隨著電動汽車的普及，鋰電池的安全性問題備受關(guān)注。其中，鋰電池在充放電過程中產(chǎn)生的氣體問題是一個重要方面。為了確保鋰電池的安全使用，需要對鋰電池的原位產(chǎn)氣量進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和評估。本文將詳細(xì)介紹兩種不同的測試原理，即常見的阿基米德浮力法和超微量流量計法，以幫助讀者更好地理解鋰電池產(chǎn)氣量的測量方法。

一、阿基米德浮力法

阿基米德浮力法是一種經(jīng)典的測量方法，其基本原理是利用氣體產(chǎn)生的浮力來測量氣體的體積。在鋰電池產(chǎn)氣量的測量中，阿基米德浮力法通常采用以下步驟：

1. 將待測鋰電池懸吊連接于稱重傳感器或拉壓力傳感器。同時，將懸吊的鋰電池完全浸沒于某種恒溫液體中。或，將待測鋰電池懸吊于固定支架，將懸吊的鋰電池完全浸沒于某種恒溫液體中，再將整個液體容器置于稱重傳感器之上。

2. 將鋰電池的正負(fù)極與充放電測試系統(tǒng)連接，同步進(jìn)行充放電。

3. 由于充放電過程會導(dǎo)致電池內(nèi)部產(chǎn)氣和壓力的變化，從而引起軟包電池外殼鋁塑膜的體積變化。根據(jù)阿基米德定律，物體的浮力等于排開同體積液體的重量，因此懸吊的電池在液體中受到的浮力會產(chǎn)生變化。

4. 通過測量浮力的變化，可計算氣體的體積，進(jìn)而得到鋰電池的產(chǎn)氣量。

阿基米德浮力法的優(yōu)點是無需破壞電池外殼結(jié)構(gòu)。但是，這種方法適用于體積有明顯變化的電池，如軟包電池，不適用于金屬硬殼電池，如方形電池、圓柱電池的測量。此外，阿基米德浮力法的測量速度較慢，需要一定的時間來獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

二、微量流量計法

微量流量計法是一種基于氣泡動力學(xué)對微量氣體流量進(jìn)行測量的方法。其基本原理是由于氣體進(jìn)入特定粘度的介質(zhì)中，由于介質(zhì)分子與氣體分子之間的相互作用破壞了介質(zhì)表面的力平衡，使介質(zhì)表面張力減小，從而在介質(zhì)中形成微小氣泡。

由于該介質(zhì)具有惰性與電池內(nèi)產(chǎn)生的氣體不發(fā)生相互用，其形成的氣泡可等同于電池產(chǎn)氣體積。然后利用光學(xué)、超聲波、電磁等傳感器測量氣泡，即可得到產(chǎn)氣量。在鋰電池產(chǎn)氣量的測量中，微量流量計法的使用非常簡單：將預(yù)置產(chǎn)氣接口的鋰電池直接與設(shè)備對接即可。

微量流量計法的優(yōu)點是：

①　直接原位測量電池產(chǎn)氣，無需任何轉(zhuǎn)換等中間步驟。

②　適用于各種電池形態(tài)，包括軟包、方形、圓柱電池等。

③　適用于連續(xù)或非連續(xù)氣體的流量過程測量。

④　精度高。

⑤　可串聯(lián)氣體成分分析等更高級的氣體分析設(shè)備。