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锂电池性能测试主要包括哪些方面?

2020-05-08

    锂电池性能测试主要包括电压、内阻、容量、内压、自放电率、循环寿命、密封性能、安全性能、储存性能、外观等,其它还有过充、过放、可焊性、耐腐蚀性等。


    1、自放电测试

    锂电池的自放电测试为:一般采用24小时自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池以0.2C放电至3.0V,恒流恒压1C充电至4.2V,截止电流:10mA,搁置15分钟后,以1C放电至3.0V测其放电容量C1,再将电池恒流恒压1C充电至4.2V,截止电流100mA,搁置24小时后测1C容量C2,C2/C1×100%应大于99%。


    2、内阻测量

    电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容易极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值;而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值。

交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值。


    3、IEC标准循环寿命测试

    IEC规定锂电池标准循环寿命测试

电池以0.2C放至3.0V/支后,1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流20MA,搁置1小时后,再以0.2C放电至3.0V(一个循环)反复循环500次后容量应在初容量的60%以上。


    4、内压测试

    锂电池内压测试为:(UL标准)

    模拟电池在海拔高度为15240m的高压下,检验电池是否漏液或发鼓。

    具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为(20±3℃)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸、起火、裂口、漏液。


    5、跌落测试

    将电池组充满电后从三个不同方向于1m高处跌落于硬质橡胶板上,每个方向做2次,电池组电性能应正常,外包装无破损。


    6、振动实验测试

    锂电池振动实验方法为:

    电池以0.2C放电至3.0V后1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,搁置24小时后按下述条件振动:

    振幅:0.8mm;

    使电池在10Hz-55Hz之间振动,每分钟以1HZ的震动速率递增或递减。

    振动后电池电压变化应在±0.02V之间,内阻变化在5m以内。


    7、撞击实验

    电池充满电后,将一个15.8mm直径的硬质棒横放于电池上,用一个20磅的重物从610mm的高度掉下来砸在硬质棒上,电池不应爆炸起火或漏液。


    8、穿刺实验

    电池充满电后,用一个直径为2.0mm-25mm的钉子穿过电池的中心,并把钉子留在电池内,电池不应该爆炸起火。


    9、高温高湿测试

    锂电池高温高湿测试为:(国家标准)

    将电池1C恒温恒压充电到4.2V,截止电流10mA,然后放入(40±2℃),相对湿度为90%-95%的恒温恒湿箱中搁置48H后,将电池取出在(20±5℃)的条件下搁置2H,观测电池外观应该无异常现象,再以1C恒流放电到2.75V,然后在(20±5℃)的条件下,进行1C充电,    1C放电循环直至放电容量不少于初始容量的85%,但循环次数不多于3次。