鋰離子電池性能探測辦法解析

鋰離子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，因此知道電池的性能也是至關緊要的。

鋰離子電池性能探測主要包括電壓、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

探測儀、硬質棒、釘子。

辦法/步驟

辦法一、自放電探測

鎳鎘和鎳氫電池的自放電探測為:由于標準荷電保持探測時間太長,一般采用24小時自放電來快速探測其荷電保持能力,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%

鋰離子電池的自放電探測為:一般采用24小時自放電來快速探測其荷電保持能力,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%.

辦法二、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,萌生極化內阻,故無法測出其真切值;而測其交流內阻可免除極化內阻的影響,得出真切的內值.

交流內阻探測辦法為: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解決從而精確地測量其阻值.

辦法三、IEC標準循環壽命探測

IEC規定鎳鎘和鎳氫電池標準循環壽命探測為:

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規定鋰離子電池標準循環壽命探測為:

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.

辦法四、內壓探測

鎳鎘和鎳氫電池內壓探測為:

將電池以0.2C放至1.0V后,以1C充電3小時,依據電池鋼殼的輕微形變通過轉換得到電池的內壓情況,探測中電池不應彭底,漏液或爆炸.

鋰離子電池內壓探測為:(UL標準)

模擬電池在海拔高度為15240m的高空(低氣壓11.6kPa)下,檢驗電池是不是漏液或發鼓.

詳盡步驟: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.

辦法五、跌落探測

將電池包洋溢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,電池包電性能應正常,外包裝無破損.

辦法六、振動試驗探測

鎳鎘和鎳氫電池振動試驗辦法為:

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

鋰離子電池振動試驗辦法為:

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.

辦法七、撞擊試驗

電池洋溢電后,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.

辦法八、穿刺試驗

電池洋溢電后,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,電池不應當爆炸起火.

辦法九、高溫高濕探測

鎳鎘和鎳氫電池高溫高濕探測為:

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.

鋰離子電池高溫高濕探測為:(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,觀測電池外觀應當無異常現象,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.

留意事項

探測時間擱置24小時

探測安全措施要做好

循環探測不多余三次

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