THT ARC 绝热加速量热仪：从热失控数据看钠/锂离子电池热失控行为差异，赋能安全选型！

在电动汽车与储能系统快速发展的今天，对与关键原材料，尤其是锂、钴和镍的需求不断增加，引发了行业对资源可用性、成本和可持续性的担忧。此外电池安全问题始终是悬在行业头上的“达摩克利斯之剑”。在这样的背景下，钠离子电池凭借其资源丰富、成本低廉的先天优势，迅速走入聚光灯下，成为最具潜力的替代选项之一。但很多人仍在问：它的安全性，到底怎么样？

英国 THT 公司推出的绝热加速量热仪（ARC），为精准评估电池热失控行为提供了可靠工具。本文基于 THT ARC 实验数据，对比分析锂离子与钠离子电池在热失控过程中的行为差异，为电池选型与安全设计提供科学依据。

本研究采用英国 THT 公司绝热加速量热仪（ES ARC），对规格相近的18650型锂离子电池与钠离子电池进行加热-等待-搜寻（HWS）测试。实验前所有电池均预处理至100%SOC，确保测试条件一致。THT ARC具备高灵敏度温控与绝热环境模拟能力，可精确捕捉电池从热失控触发到泄压的全过程数据。

图一  ES ARC设备示意图

图二  设备腔体示意图

下图展示了针对这两种化学体系（18650电池）进行的加热-等待-搜寻（HWS）绝热热失控测试，用以对比它们的热失控行为。

图三 开放环境下锂离子电池的热失控测试T-t曲线

图四 开放环境下钠离子电池的热失控测试T-t曲线

在这项特定测试中，钠离子电池表现出比同等规格锂离子电池更强的热稳定性。其热失控的起始温度更高，意味着它在高温环境下更不易触发连锁反应。此外，钠电池的泄压温度也明显更高——这一点，从放热过程中出现的温度回落现象可以得到印证，说明它在极端情况下体系产气更为平缓。

图五 开放环境下钠离子（蓝色）-锂离子电池（红色）热失控测试T-t曲线

图六 开放环境下钠离子（蓝色）-锂离子电池（红色）热失控特征参数对比

如图三至图六所示，钠离子电池在 THT ARC测试中表现出更高的起始失控温度与泄压温度，且热失控过程中的最高温度与温升速率均显著低于锂离子电池。这表明在相同测试条件下，钠离子电池具有更优的热稳定性和安全性。综合来看，从关键温度参数到失控过程表现，钠离子电池在极端场景下均呈现出明确且可量化的安全优势。

本实验通过 THT ARC绝热量热仪，清晰揭示了钠离子电池在热安全性方面的潜在优势。未来可进一步利用 THT ARC的气体分析模块，对热失控过程中释放的气体成分与压力进行深入研究，为电池系统安全设计提供更全面的数据支持。借助其他功能拓展模块，可揭示不同触发方式、不同工况环境触发下的安全性差异，以及两者在能量密度、性能、生命周期及成本等其他关键参数之间的权衡关系。

ES ARC 绝热加速量热仪

EV+ ARC 绝热加速量热仪