锂電(diàn)池和(hé)我們的生(shēng)活關系越來(lái)越密切，從早上(shàng)起床後使用的電(diàn)動牙刷、電(diàn)動剃須刀到手機、藍(lán)牙耳機、智能手表，再到電(diàn)動汽車(chē)，基本上(shàng)一天的生(shēng)活都在锂電(diàn)池的陪伴中度過。但(dàn)是锂電(diàn)池在高(gāo)能量密度和(hé)長壽命的同時(shí)也存在一個(gè)先天的缺點，那(nà)就是穩定性較差，可(kě)能發生(shēng)自燃、爆炸等危險，因此對锂電(diàn)池的檢測就顯得(de)很(hěn)重要。
锂電(diàn)池性能測試主要包括電(diàn)壓、內(nèi)阻、容量、內(nèi)壓、自放電(diàn)率、循環壽命、密封性能、安全性能、儲存性能、外觀等，其它還(hái)有(yǒu)過充、過放、可(kě)焊性、耐腐蝕性等。
工具/原料
測試儀
硬質棒
釘子
方法/步驟
方法一、自放電(diàn)測試
鎳镉和(hé)鎳氫電(diàn)池的自放電(diàn)測試為(wèi): 由于标準荷電(diàn)保持測試時(shí)間(jiān)太長,一般采用24小(xiǎo)時(shí)自放電(diàn)來(lái)快速測試其荷電(diàn)保持能力,将電(diàn)池以0。2C放電(diàn)至1。0V。1C充電(diàn)80分鍾,擱置15分鍾,以1C放電(diàn)至10V,測其放電(diàn)容量C1,再将電(diàn)池以1C充電(diàn)80分鍾,擱置24小(xiǎo)時(shí)後測1C容量C2,C2/C1×100%應小(xiǎo)于15%
锂電(diàn)池的自放電(diàn)測試為(wèi):一般采用24小(xiǎo)時(shí)自放電(diàn)來(lái)快速測試其荷電(diàn)保持能力,将電(diàn)池以0。2C放電(diàn)至3。0V,恒流恒壓1C充電(diàn)至4。2V,截止電(diàn)流:10mA,擱置15分鍾後,以1C放電(diàn)至3。0V測其放電(diàn)容量C1,再将電(diàn)池恒流恒壓1C充電(diàn)至4。2V,截止電(diàn)流100mA,擱置24小(xiǎo)時(shí)後測1C容量C2,C2/C1×100%應大(dà)于99%。
方法二、內(nèi)阻測量
電(diàn)池的內(nèi)阻是指電(diàn)池在工作(zuò)時(shí),電(diàn)流流過電(diàn)池內(nèi)部所受到的阻力,一般分為(wèi)交流內(nèi)阻和(hé)直流內(nèi)阻,由于充電(diàn)電(diàn)池內(nèi)阻很(hěn)小(xiǎo),測直流內(nèi)阻時(shí)由于電(diàn)極容易極化,産生(shēng)極化內(nèi)阻,故無法測出其真實值;而測其交流內(nèi)阻可(kě)免除極化內(nèi)阻的影(yǐng)響,得(de)出真實的內(nèi)值。
交流內(nèi)阻測試方法為(wèi):利用電(diàn)池等效于一個(gè)有(yǒu)源電(diàn)阻的特點,給電(diàn)池一個(gè)1000HZ,50mA的恒定電(diàn)流,對其電(diàn)壓采樣整流濾波等一系列處理(lǐ)從而精确地測量其阻值。
方法三、IEC标準循環壽命測試
IEC規定鎳镉和(hé)鎳氫電(diàn)池标準循環壽命測試為(wèi):電(diàn)池以0。2C放至1。0V/支後
1。以0。1C充電(diàn)16小(xiǎo)時(shí),再以0。2C放電(diàn)2小(xiǎo)時(shí)30分(一個(gè)循環)。
2。0。25C充電(diàn)3小(xiǎo)時(shí)10分,以0。25C放電(diàn)2小(xiǎo)時(shí)20分(2-48個(gè)循環)。
3。0。25C充電(diàn)3小(xiǎo)時(shí)10分,以0。25C放至1。0V(第49循環)
4。0。1C充電(diàn)16小(xiǎo)時(shí),擱置1小(xiǎo)時(shí),0。2C放電(diàn)至1。0V(第50個(gè)循環),對鎳氫電(diàn)池重複1-4共400個(gè)循環後,其0。2C放電(diàn)時(shí)間(jiān)應大(dà)于3小(xiǎo)時(shí);對鎳隔電(diàn)池重複1-4共500個(gè)循環,其0。2C放電(diàn)時(shí)間(jiān)應大(dà)于3小(xiǎo)時(shí)。
IEC規定锂電(diàn)池标準循環壽命測試
電(diàn)池以0。2C放至3。0V/支後,1C恒流恒壓充電(diàn)到4。2V,截止電(diàn)流20MA,擱置1小(xiǎo)時(shí)後,再以0。2C放電(diàn)至3。0V(一個(gè)循環)反複循環500次後容量應在初容量的60%以上(shàng)。
方法四、內(nèi)壓測試
鎳镉和(hé)鎳氫電(diàn)池內(nèi)壓測試為(wèi):
将電(diàn)池以0。2C放至1。0V後,以1C充電(diàn)3小(xiǎo)時(shí),根據電(diàn)池鋼殼的輕微形變通(tōng)過轉換得(de)到電(diàn)池的內(nèi)壓情況,測試中電(diàn)池不應彭底,漏液或爆炸。
锂電(diàn)池內(nèi)壓測試為(wèi):(UL标準)
模拟電(diàn)池在海拔高(gāo)度為(wèi)15240m的高(gāo)空(kōng)(低(dī)氣壓11。6kPa)下,檢驗電(diàn)池是否漏液或發鼓。
具體(tǐ)步驟:将電(diàn)池1C充電(diàn)恒流恒壓充電(diàn)到4。2V,截止電(diàn)流10mA,然後将其放在氣壓為(wèi)11。6Kpa,溫度為(wèi)(20±3℃)的低(dī)壓箱中儲存6小(xiǎo)時(shí),電(diàn)池不會(huì)爆炸,起火(huǒ),裂口,漏液。
方法五、跌落測試
将電(diàn)池組充滿電(diàn)後從三個(gè)不同方向于1m高(gāo)處跌落于硬質橡膠闆上(shàng),每個(gè)方向做(zuò)2次,電(diàn)池組電(diàn)性能應正常,外包裝無破損。
方法六、振動實驗測試
鎳镉和(hé)鎳氫電(diàn)池振動實驗方法為(wèi):
電(diàn)池以0。2C放電(diàn)至1。0V後,0。1C充電(diàn)16小(xiǎo)時(shí),擱置24小(xiǎo)時(shí)後按下述條件振動:
振幅:4mm
頻率:1000次,分XYZ三個(gè)方向各振動30分鍾。
振動後電(diàn)池電(diàn)壓變化應在±0。02V之間(jiān),內(nèi)阻變化在±5m以內(nèi)
锂電(diàn)池振動實驗方法為(wèi):
電(diàn)池以0。2C放電(diàn)至3。0V後1C充電(diàn)恒流恒壓充電(diàn)到4。2V,截止電(diàn)流10mA,擱置24小(xiǎo)時(shí)後按下述條件振動:振幅0。8mm，使電(diàn)池在10HZ-55HZ之間(jiān)振動,每分鍾以1HZ的震動速率遞增或遞減。振動後電(diàn)池電(diàn)壓變化應在±0。02V之間(jiān),內(nèi)阻變化在5m以內(nèi)。
方法七、撞擊實驗
電(diàn)池充滿電(diàn)後,将一個(gè)15。8mm直徑的硬質棒橫放于電(diàn)池上(shàng),用一個(gè)20磅的重物從610mm的高(gāo)度掉下來(lái)砸在硬質棒上(shàng),電(diàn)池不應爆炸起火(huǒ)或漏液。
方法八、穿刺實驗
電(diàn)池充滿電(diàn)後,用一個(gè)直徑為(wèi)2。0mm~25mm的釘子穿過電(diàn)池的中心,并把釘子留在電(diàn)池內(nèi),電(diàn)池不應該爆炸起火(huǒ)。
方法九、高(gāo)溫高(gāo)濕測試
鎳镉和(hé)鎳氫電(diàn)池高(gāo)溫高(gāo)濕測試為(wèi):
電(diàn)池以0。2C放電(diàn)至1。0V後,1C充電(diàn)75分鍾後将其置與溫度66℃,85%濕度條件下儲存192小(xiǎo)時(shí)(8天),于常溫常濕下擱置2小(xiǎo)時(shí),電(diàn)池不應變形或漏液,容量恢複應在标稱容量的80%以上(shàng)。
锂電(diàn)池高(gāo)溫高(gāo)濕測試為(wèi):(國家(jiā)标準)
将電(diàn)池1C恒流恒壓充電(diàn)到4。2V,截止電(diàn)流10mA,然後放入(40±2℃),相對濕度為(wèi)90%-95%的恒溫恒濕箱中擱置48h後,将電(diàn)池取出在(20±5℃)的條件下擱置2h,觀測電(diàn)池外觀應該無異常現象,再以1C恒流放電(diàn)到2。75V,然後在(20±5℃)的條件下,進行(xíng)1C充電(diàn),1C放電(diàn)循環直至放電(diàn)容量不少(shǎo)于初始容量的85%,但(dàn)循環次數(shù)不多(duō)于3次。
注意事項
測試時(shí)間(jiān)擱置24小(xiǎo)時(shí)
測試安全措施要做(zuò)好
循環測試不多(duō)餘三次
