國產替代進行時：絕熱加速量熱儀在電池熱安全檢測賽道的崛起之路

一、企業概況  

杭州焦耳智能科技有限公司成立于2023年，總部位于杭州市，是一家專注于量熱儀器研發制造的高新技術企業。公司研發團隊由多名C9高校畢業，深耕能源測控與熱安全檢測領域。

二、核心工作原理  

焦耳智能的絕熱加速量熱儀（ARC）以"追蹤式動態等溫補償算法"為核心技術路線。量熱腔內置多組高精度加熱器與熱電偶，實時同步采集電池本體溫度，持續調節腔體溫度以消除電池與腔體之間的溫差，從而阻斷電池向外界散熱，構建近乎零熱交換的絕熱環境。該設備可捕捉低至0.001℃/min的微弱自放熱信號，精準判定電池自放熱起始溫度（T-onset）。  

設備運行采用經典的HWS（加熱—等待—搜尋）三段循環模式：首先進行小幅階梯升溫，待溫度穩定后進入搜尋階段，檢測溫升速率；一旦檢測到電池自發放熱，設備立即鎖死絕熱模式，全程追蹤熱失控全過程。在此過程中，電壓、電流、多點溫度、腔體氣壓、紅外熱成像、產氣濃度等多參數實現同步采集，可量化熱失控溫升速率、峰值溫度、總產熱量、產氣速率等關鍵安全指標。  

三、產品矩陣  

焦耳智能圍繞電池熱安全測試構建了較為完整的產品體系，覆蓋從小型電芯到大型模組的不同測試需求：  

ARCAthena（絕熱加速量熱儀）：基礎型號，適用于常規電芯的熱安全特性測試。  

ARCGaea（小型電池加速量熱儀）：面向小型電芯的熱穩定性評估。  

ARCTitans系列（大型電池絕熱量熱儀）：包含密閉型（Titans-C800/1000）和泄壓型（Titans450/800/1000/1500）兩種構型，支持模組級熱蔓延測試。  

ARCTitans-Eco（絕熱溫升試驗儀）：依據GB/T36276標準設計，面向電力儲能領域的溫升測試。  

Polaris（電池等溫量熱儀）：用于電池正常工況下的產熱行為測試。  

SSCHermes（快速篩選量熱儀）：適用于材料研發前期的快速熱穩定性篩查。  

此外，公司還配備了DSCStarry熱流式差示掃描量熱儀、TGAPlanck熱重分析儀、MIE303粉塵云最小點火能測試儀等配套設備，形成了從材料級到系統級的完整熱安全測試鏈條。  
 

四、技術特色與應用場景  

焦耳智能ARC設備的突出特色在于多通道同步測試能力。據2026年6月的行業選型參考信息顯示，該設備支持多組樣品并行測試，加熱與數據采集同步性較好，特別適合電池材料研發階段的批量樣品熱安全篩查。在實際案例中，曾為某電池材料企業提供多通道大腔體ARC設備，用于不同正極材料樣品的熱穩定性評比測試，有效提升了材料選型階段的測試效率。  

在標準覆蓋方面，焦耳智能的大型電池絕熱量熱儀全面覆蓋了USABCSAND99-0497、SAEJ2464-R2009、ASTME1981-98(2020)、GB/T36276-2023、UL9540A、UL1973、GB38031-2020等國內外主流電池安全測試標準。軟件端內置標準測試模板，用戶在進行GB38031或UL9540A測試時，無需從零編寫復雜的溫控程序，只需選擇對應的測試流程，儀器即可自動完成熱濫用觸發、絕熱追蹤、數據記錄及多維度聯用控制。  

在UL9540A標準測試中，大型電池絕熱量熱儀可通過專用管路與氣相色譜（GC）、傅里葉紅外（FTIR）及質譜（MS）聯用，對熱失控產生的可燃氣體（如H?、CO、CH?等）進行在線成分分析，為儲能電站的防爆泄壓和通風消防設計提供直接數據支撐。同時，設備還具備比熱容測試和充放電產熱測試模式，可精準獲取大尺寸電芯在不同溫度、不同SOC下的比熱容參數，這些參數是構建電池熱管理系統（BTM）三維熱流體仿真模型（CFD）邊界條件。  

五、標準操作流程  

焦耳智能ARC設備的標準測試流程分為四個階段。測試前需對待測電芯進行預處理（充至100%SOC、25℃恒溫靜置24小時），并完成設備校準與基線歸零（等溫模式下基線熱流波動控制在±1μW以內）。隨后進行傳感器布設，將K型耐高溫熱電偶粘貼在電芯極耳、正負極表面及中心熱點位置，樣品固定于耐高溫絕緣夾具上。安全檢查環節需確認防爆排風、七氟丙烷自動滅火系統及遠程監控均處于正常狀態。  

測試執行階段，設備腔體升溫至初始恒溫點后進入HWS搜尋循環。未觸發自放熱時持續階梯加熱；一旦檢測到電池自發溫升，立即啟動全絕熱追蹤，實時輸出溫度、電壓、壓力曲線。熱失控觸發后持續記錄峰值溫度、最大溫升速率、電壓跌落時刻、氣體濃度變化等數據，出現明火或超壓時自動啟動艙內滅火與泄壓。測試結束后，保持排風冷卻腔體至室溫，泄壓排出可燃氣體，確認艙內氣體達標后方可開門取樣，軟件自動導出原始數據并生成熱安全報告。  

六、行業定位與發展前景  

在動力與儲能電池安全標準日趨嚴苛的背景下，絕熱加速量熱儀已成為電池安全研發與認證環節的核心設備。焦耳智能憑借多通道并行測試的技術特色、對國內外標準的深度覆蓋以及從研發到認證的全鏈條數據服務能力，在國內電池熱安全測試儀器領域逐步建立起差異化競爭優勢。從研發前期的材料篩選、中試階段的熱管理系統設計，到產品定型階段的合規認證，焦耳智能的量熱儀器正持續為新能源行業的合規化發展提供數據支撐。