鉅大LARGE | 點擊量：5832次 | 2022年03月01日
鋰離子電池性能測試方法介紹
鋰電池是一個要求高品質、高安全的產品、消費者在使用時往往不清楚電池的性能，導致在使用時電池的工作效率往往達不到理想目標，有時甚至盲目使用還會引起電池爆炸事件的發生，人生安全也會受到損傷，因此了解電池的性能也是至關重要的。
鋰電池性能測試主要包括電壓、內阻、容量、內壓、自放電率、循環壽命、密封性能、安全性能、儲存性能、外觀等，其它還有過充、過放、可焊性、耐腐蝕性等。
工具/原料
測試儀、硬質棒、釘子。
方法/步驟
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
方法一、自放電測試
鎳鎘和鎳氫電池的自放電測試為:由于標準荷電保持測試時間太長,一般采用24小時自放電來快速測試其荷電保持能力,將電池以0.2C放電至1.0V.1C充電80分鐘,擱置15分鐘,以1C放電至10V,測其放電容量C1,再將電池以1C充電80分鐘,擱置24小時后測1C容量C2,C2/C1×100%應小于15%
鋰電池的自放電測試為:一般采用24小時自放電來快速測試其荷電保持能力,將電池以0.2C放電至3.0V,恒流恒壓1C充電至4.2V,截止電流:10mA,擱置15分鐘后,以1C放電至3.0V測其放電容量C1,再將電池恒流恒壓1C充電至4.2V,截止電流100mA,擱置24小時后測1C容量C2,C2/C1×100%應大于99%.
方法二、內阻測量
電池的內阻是指電池在工作時,電流流過電池內部所受到的阻力,一般分為交流內阻和直流內阻,由于充電電池內阻很小,測直流內阻時由于電極容易極化,產生極化內阻,故無法測出其真實值;而測其交流內阻可免除極化內阻的影響,得出真實的內值.
交流內阻測試方法為:利用電池等效于一個有源電阻的特點,給電池一個1000HZ,50mA的恒定電流,對其電壓采樣整流濾波等一系列處理從而精確地測量其阻值.
方法三、IEC標準循環壽命測試
IEC規定鎳鎘和鎳氫電池標準循環壽命測試為:
電池以0.2C放至1.0V/支后
1.以0.1C充電16小時,再以0.2C放電2小時30分(一個循環).
2.0.25C充電3小時10分,以0.25C放電2小時20分(2-48個循環).
3.0.25C充電3小時10分,以0.25C放至1.0V(第49循環)
4.0.1C充電16小時,擱置1小時,0.2C放電至1.0V(第50個循環),對鎳氫電池重復1-4共400個循環后,其0.2C放電時間應大于3小時;對鎳隔電池重復1-4共500個循環,其0.2C放電時間應大于3小時.
IEC規定鋰電池標準循環壽命測試為:
電池以0.2C放至3.0V/支后,1C恒流恒壓充電到4.2V,截止電流20MA,擱置1小時后,再以0.2C放電至3.0V(一個循環)反復循環500次后容量應在初容量的60%以上.
方法四、內壓測試
鎳鎘和鎳氫電池內壓測試為:
將電池以0.2C放至1.0V后,以1C充電3小時,根據電池鋼殼的輕微形變通過轉換得到電池的內壓情況,測試中電池不應彭底,漏液或爆炸.
鋰電池內壓測試為:(UL標準)
模擬電池在海拔高度為15240m的高空(低氣壓11.6kPa)下,檢驗電池是否漏液或發鼓.
具體步驟:將電池1C充電恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,然后將其放在氣壓為11.6Kpa,溫度為(20±3℃)的低壓箱中儲存6小時,電池不會爆炸,起火,裂口,漏液.
方法五、跌落測試
將電池組充滿電后從三個不同方向于1m高處跌落于硬質橡膠板上,每個方向做2次,電池組電性能應正常,外包裝無破損.
方法六、振動實驗測試
鎳鎘和鎳氫電池振動實驗方法為:
電池以0.2C放電至1.0V后,0.1C充電16小時,擱置24小時后按下述條件振動:
振幅:4mm
頻率:1000次,分XYZ三個方向各振動30分鐘.
振動后電池電壓變化應在±0.02V之間,內阻變化在±5m以內
鋰電池振動實驗方法為:
電池以0.2C放電至3.0V后1C充電恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,擱置24小時后按下述條件振動:
振幅0.8mm
使電池在10HZ-55HZ之間振動,每分鐘以1HZ的震動速率遞增或遞減.
振動后電池電壓變化應在±0.02V之間,內阻變化在5m以內.
方法七、撞擊實驗
電池充滿電后,將一個15.8mm直徑的硬質棒橫放于電池上,用一個20磅的重物從610mm的高度掉下來砸在硬質棒上,電池不應爆炸起火或漏液.
方法八、穿刺實驗
電池充滿電后,用一個直徑為2.0mm~25mm的釘子穿過電池的中心,并把釘子留在電池內,電池不應該爆炸起火.
方法九、高溫高濕測試
鎳鎘和鎳氫電池高溫高濕測試為:
電池以0.2C放電至1.0V后,1C充電75分鐘后將其置與溫度66℃,85%濕度條件下儲存192小時(8天),于常溫常濕下擱置2小時,電池不應變形或漏液,容量恢復應在標稱容量的80%以上.
鋰電池高溫高濕測試為:(國家標準)
將電池1C恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,然后放入(40±2℃),相對濕度為90%-95%的恒溫恒濕箱中擱置48h后,將電池取出在(20±5℃)的條件下擱置2h,觀測電池外觀應該無異常現象,再以1C恒流放電到2.75V,然后在(20±5℃)的條件下,進行1C充電,1C放電循環直至放電容量不少于初始容量的85%,但循環次數不多于3次.
注意事項
測試時間擱置24小時
測試安全措施要做好
循環測試不多余三次
