锂电池和我们的生活关系越来越密切，从早上起床后使用的电动牙刷、电动剃须刀到手机、蓝牙耳机、智能手表，再到电动汽车，基本上一天的生活都在锂电池的陪伴中度过。但是锂电池在高能量密度和长寿命的同时也存在一个先天的缺点，那就是稳定性较差，可能发生自燃、爆炸等危险，因此对锂电池的检测就显得很重要。
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。
工具/原料
测试仪
硬质棒
钉子
方法/步骤
方法一、自放电测试
镍镉和镍氢电池的自放电测试为: 由于标准荷电保持测试时间太长,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1。0V。1C充电80分钟,搁置15分钟,以1C放电至10V,测其放电容量C1,再将电池以1C充电80分钟,搁置24小时后测1C容量C2,C2/C1×100%应小于15%
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%。
方法二、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。
方法三、IEC标准循环寿命测试
IEC规定镍镉和镍氢电池标准循环寿命测试为:电池以0。2C放至1。0V/支后
1。以0。1C充电16小时,再以0。2C放电2小时30分(一个循环)。
2。0。25C充电3小时10分,以0。25C放电2小时20分(2-48个循环)。
3。0。25C充电3小时10分,以0。25C放至1。0V(第49循环)
4。0。1C充电16小时,搁置1小时,0。2C放电至1。0V(第50个循环),对镍氢电池重复1-4共400个循环后,其0。2C放电时间应大于3小时;对镍隔电池重复1-4共500个循环,其0。2C放电时间应大于3小时。
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。
方法四、内压测试
镍镉和镍氢电池内压测试为:
将电池以0。2C放至1。0V后,以1C充电3小时,根据电池钢壳的轻微形变通过转换得到电池的内压情况,测试中电池不应彭底,漏液或爆炸。
锂电池内压测试为:(UL标准)
模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11。6kPa)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。
方法五、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。
方法六、振动实验测试
镍镉和镍氢电池振动实验方法为:
电池以0。2C放电至1。0V后,0。1C充电16小时,搁置24小时后按下述条件振动:
振幅:4mm
频率:1000次,分XYZ三个方向各振动30分钟。
振动后电池电压变化应在±0。02V之间,内阻变化在±5m以内
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。
方法七、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。
方法八、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。
方法九、高温高湿测试
镍镉和镍氢电池高温高湿测试为:
电池以0。2C放电至1。0V后,1C充电75分钟后将其置与温度66℃,85%湿度条件下储存192小时(8天),于常温常湿下搁置2小时,电池不应变形或漏液,容量恢复应在标称容量的80%以上。
锂电池高温高湿测试为:(国家标准)
将电池1C恒流恒压充电到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。
注意事项
测试时间搁置24小时
测试安全措施要做好
循环测试不多余三次
