锂电池技术与测试方法
锂离子电池技术与测试方法
目 录
第一部分
1.1 锂离子电池简介 ----------------------------2 1.
2. 锂离子电池组成 -------------------------3 1.
3. 锂离子电池原理 -------------------------4 1.
4. 锂离子电池的种类 ------------------------5 1.
5. 锂离子电池优缺点 ------------------------7 1.
6. 如何正确使用锂离子电池 ------------------8
第二部分
ST-BTJCY3000型智能电池充电放电检测仪
2.1. 性能特点 --------------------------------10 2.2. 技术指标 --------------------------------11 2.3 技术支持与网站信息 -----------------------12
第三部分
聚合物锂离子电池规格、测试方法和标准
3．1.聚 合 物 锂 离 子 充 电 电 池 规 格--------------15 3.2.测试标准 ------------------------------------------16 3.3.文档参考的国标依据 --------------------------------18
第一部分
1.1 锂离子电池简介
1.1.1锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池发展而来。在介绍
Li-ion之前，应先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是锂。电池组装完成后电池即有电压,不需充电.这种电池也可能充电,但循环性能不好,在充放电循环过程中,容易形成锂枝晶,造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的。
1.1.2后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物
作正极，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出， 又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。
1.1.3我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充
放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。
1.2. 锂离子电池的组成
1.2.1钢壳/铝壳系列：
（1）电池上下盖
（2）正极——活性物质一般为氧化锂钴 （3）隔膜——一种特殊的复合膜
（4）负极——活性物质为碳
（5）有机电解液
（6）电池壳（分为钢壳和铝壳两种）
1.2.2软包装系列
（1）正极——活性物质一般为氧化锂钴 （2）隔膜——PP或者PE复合膜
（3）负极——活性物质为碳
（4）有机电解液
（5）电池壳——铝塑复合膜
1.3.1 锂系电池分为锂电池和锂离子电池。目前手机和笔记本电脑使用
的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池。 手机等PDA产品使用的是锂离子电池，而真正的锂电池由于危险性大，没有应用于日常电子产品。
锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。
1.3.2 锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，每月在
10%以下。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃～60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%，而且输出功率大。使用寿命长。没有环境污染，被称为绿色电池。
1.3.3 充电是电池重复使用的重要步骤，锂离子电池的充电过程分
为两个阶段：恒流快充阶段（指示灯呈红色或黄色）和恒压电流递减阶段（指示灯呈绿色）。恒流快充阶段，电池电压逐步升高到电池的标准电压，随后在控制芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会过充，电流则随着电池电量的上升逐步减弱到0，而最终完成充电。电量统计芯片通过记录放电曲线可以抽样计算出电池的电量。锂离子电池在多次使用后，放电曲线会发生改变，锂离子电池虽然不存在记忆效应，但是充电不当会严重影响电池性能。
锂离子电池过度充放电会对正负极造成永久性损坏。过度放电导致负极碳片层结构出现塌陷，而塌陷会造成充电过程中锂离子无法插入；过度充电使过多的锂离子嵌入负极碳结构，而造成其中部分锂离子再也无法释放出来。
1.3.4充电量等于充电电流乘以充电时间，在充电控制电压一定
的情况下，充电电流越大（充电速度越快），充电电量越小。电池充电速度过快和终止电压控制点不当，同样会造成电池容量不足，实际是电池的部分电极活性物质没有得到充分反应就停止充电，这种充电不足的现象随着循环次数的增加而加剧。
1.4.1不可充电的锂电池有多种，目前常用的有锂－二氧化锰电池、锂
—亚硫酰氯电池及锂和其它化合物电池。
1） 锂－二氧化锰电池(Li MnO2)
锂－二氧化锰电池是一种以锂为阳极、以二氧化锰为阴极，并采用有机电解液的一次性电池。该电池的主要特点是电池电压高，额定电压为3V(是一般碱性电池的2倍)；终止放电电压为2V；比能量大(见上面举的例子)；放电电压稳定可靠；有较好的储存性能(储存时间3年以上)、自放电率低(年自放电率≤2％)；工作温度范围－20℃～＋60℃。
该电池可以做成不同的外形以满足不同要求，它有长方形、圆柱形及纽扣形(扣式)。
2）可充电锂离子电池
可充电锂离子电池是目前手机中应用最广泛的电池，但它较为“娇气”，在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。因此，在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。 锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在1%之内，目前各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC，以保证安全、可靠、快速地充电。
1.4.2 根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液
态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂离子电池(p olymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 液态锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。聚合物锂离子电池可分为三类：
（1）固体聚合物电解质锂离子电池。电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温下的离子电导率低，适于高温使用。
（2）凝胶聚合物电解质锂离子电池。即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。
（3）聚合物正极材料的锂离子电池。采用导电聚合物作为正极材料，其比能量是现有锂离子电池的3倍，是最新一代的锂离子电池。由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比，聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点，也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳，从而可以提高整个电池的比容量；聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料，其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50％以上。
此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。
基于以上优点，聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。 聚合物锂离子(Lithium ion polymer)电池，具有更高能量密度、小型化、薄型化、轻量化、高安全性、长循环寿命与低成本的新型电池。因此，在未来2～3年内，聚合物锂电池取代锂离子电池市场的份额将达50％。
1.4.3 当前手机已被广泛使用，早期的手机中多使用镍氢电池，但灵
巧型的手机则是锂离子电池。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。锂离子电池是目前应用最为广泛的锂电池，它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个电池串联在一起组成的电池组。 锂离子电池的额定电压为 3.6V(有的产品为 3.7 V)。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关：阳极材料为石墨的4.2 V；阳极材料为焦炭的4.1V。不同阳极材料的内阻也不同，焦炭阳极的内阻略大，其放电曲线也略有差别。一般称为4.1V锂离子电池及4.2V锂离子电池。现在使用的大部分是4.2V的，锂离子电池的终止放电电压为2.5V～2. 75V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同)。低于终止放电电压继续放电称为过放，过放对电池是有损害的。
1.4.4锂离子电池不适合用作大电流放电，过大电流放电时会降低放
电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量)。因此电池生产工厂给出最大放电电流，在使用中应小于最大放电电流。 锂离子电池对温度有一定要求，工厂给出了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围。 锂离子电池对充电的要求是很高的，它要求精密的充电电路以保证充电的安全。终止充电电压精度允差为额定值的±1%(例如:充4.2V的锂离子电池，其允差为±0.0 42V)，过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池充电电流应根据电池生产厂家的建议，并要求有限流电路以免发生过流(过热)。一般常用的充电率为0.25C～1C（C是电池的容量，如C=800mAh，1C充电率即充电电流为800mA）。在大电流充电时往往要检测电池温度，以防止过热损坏电池或产生爆炸。
1.4.5锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改
为恒压充电。以800mAh容量的电池为例，其终止充电电压为 4.2V。电池以800mA(充电率为1C)恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2V时，改成4.2V恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10C(约80mA)时，认为接近充满，可以终止充电(有的充电器到1/10C后启动定时器，过一定时间后结束充电)。 锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时，会造成电池的损坏或降低使用寿命。
1.5. 锂离子电池优缺点
1.5.1锂离子电池具有以下优点：
1） 电压高，单体电池的工作电压高达3.6-3.9V，是Ni-Cd、
Ni-H电池的3倍
2） 比能量大，目前能达到的实际比能量为100-125Wh/kg和
240-300Wh/L（2倍于Ni-Cd，1.5倍于Ni-MH）,未来随着技术发展,比能量可高达150Wh/kg和400 Wh/L
3） 循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次以上.对于小电流放电的电器,电池的使用期限 将倍增电器的竞争力.
4） 安全性能好,无公害,无记忆效应.作为Li-ion前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域：Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素：部分工艺（如烧结式）的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”，严重束缚电池的使用，但Li-ion根本不存在这方面的问题。
5） 自放电小，室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为 10%左右，大大低于Ni-Cd的25-30%，Ni、MH的30-35%。
6) 可快速充放电，1C充电是容量可以达到标称容量的80%以上。
7) 工作温度范围高，工作温度为-25~45°C，随着电解质和正极的
改进，期望能扩宽到-40~70°C。
1.5.
2.锂离子电池也存在着一定的缺点
1） 电池成本较高。主要表现在正极材料LiCoO2的价格高
（Co的资源较少），电解质体系提纯困难。
2） 不能大电流放电。由于有机电解质体系等原因，电池内阻相对
其他类电池大。故要求较小的放电电流密度，一般放电电流在0.5C以下，只适合于中小电流的电器使用。
3） 需要保护线路控制。
A、 过充保护：电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命；同时过充电使电解液分解，内部压力过高而导致漏液等问题；故必须在4.1V-4.2V的恒压下充电；
B、 过放保护：过放会导致活性物质的恢复困难，故也需要有保护线路控制。
4）充电电池定义
充电电池又称：蓄电池、二次电池，是可以反复充电使用的电池。常见的有：铅酸电池（用于汽车时，俗称“电瓶”）、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池。
5）电池的额定容量
电池的额定容量指在一定放电条件下，电池放电至截止电压时放出的电量。IEC标准规定镍镉和镍氢电池在20±5℃环境下，以0.1C充电16小时后以0.2C放电至1.0V时所放出的电量为电池的额定容量。单位有Ah, mAh (1Ah=1000mAh)
1.6. 如何正确使用锂离子电池.
正确使用锂离子电池应注意以下几点：
避免在严酷条件下使用，如：高温、高湿度、夏日阳光下长时间暴晒等，避免将电池投入火中；
装、拆电池时，应确保用电器具处于电源关闭状态；使用温度应保持在－20~55℃之间；
避免将电池长时间“存放”在停止使用的用电器具中；
1.6.1.如何为新电池充电,
在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过３—５次正常的充放电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此，从我自己的实践来看，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。
对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，在所查阅过的严肃的且正式的技术资料中都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。
此外，锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路
的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。
此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电对锂电池同样也很不利。
1.6.2、正常使用中应该何时开始充电
经常可以见到这种说法，因为充放电的次数是有限的，所以应该将手机电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表，关于循环寿命的数据列出如下:
循环寿命 (10%DOD):>1000次
循环寿命 (100%DOD):>200次
其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见，可充电次数和放电深度有关，10%DOD时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量：10%*1000=100，100%*200=200，后者的完全充放电还是要比较好一些，但前面网友的那个说法要做一些修正：在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候，就应该及时开始充电，当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。
电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把电池的电量用完”。这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为手机电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的手机在后来的充电及开机中均无反应，不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。
建议手机电池的电量保持在满格的状态，当电量不满的时候就开始充电，2-3小时以内为宜。
第二部分
ST-BTJCY3000型智能电池充电放电检测仪
2.1. 性能特点
ST-BTJCY3000型智能电池充放电检测仪由杭州思博泰克电子技术有限公司制造，是采用现代最新电力电子技术和智能微处理技术，专业为二次充电电池充放电过程实现智能控制、管理，达到性能监测，实际参数检测，供对电池性能比较、筛选目的而设计的高新技术产品。它通过USB端口与计算机相连接，实现智能控制，使用前先在计算机安装《电池测试仪软件》后运行。
ST-BTJCY3000适合镍隔电池、镍氢电池、锂离子、锂聚合物电池、太阳能等电池或电池组检测、筛选、性能评估、锂电池保护板测试、手机电池保护功能测试或超级电容充放电容量测试等，本产品相对同类产品特点是产品精度高，测试结果直观明了，操作方便，便携式。
2.2. 技术指标（ST-BTJCY3000）
?AC输入电压:220V±10%
?具有电池充电、放电、内阻测试功能 ?提供电脑配套软件，可以供镍隔/镍氢/ 锂电池等二次电池测试
?充放电电压:1.0000---5.0000V
?充放电电流:0.010---3.000A
?电压显示最小分辨率：0.3mV
?电流显示最小分辨率：1mA
?电压设置最小分辨率：10mV
?电流设置最小分辨率：1mA
?电池内阻最小分辨率：0.1mΩ
?电压显示精度:< ±0.1%RD + 10mV
?电流显示精度:< ±0.3%RD + 10mA
?键盘设置、液晶显示
?RS232接口上位机软件通信控制
?恒流、恒压自动充电、放电
?充电、放电模式参数任意设置、程
控、保存功能
?电池充放电实时电压、电流曲线显示 ?电池充放电过程中X、Y坐标任意点时 间、容量、电压、电流参数显示 ?电池充放电电压、电流截止条件设置 ?过压、过流、反极性、过温保护
?工作温度： -10～35℃
2.3 技术支持与网站信息
网站地址https://www.wendangku.net/doc/1914684697.html,/
在使用过程中，当软件曲线画面出现白屏幕现象,需要从网站下载更新文件去替代,具体操作如下,下载文件(trend.ocx),然后在windows系统system32文件夹下替代原有trend.ocx文件即可,如果对系统比较陌生,不熟悉操作,可以先查找trend.ocx,然后把下载好的trend.ocx全部覆盖所查找到的trend.ocx文件
ST-TS3001A型电子负载上位机控制软件主界面
图（1）ST-TS3001A型直流电子负载
ST-BTJCY型电池检测仪上位机控制软件主界面
图(2) ST-BTJCY2000型智能电池充放电检测仪
图(3)ST-BTJCY3000型智能电池充放电检测仪
第三部分
聚合物锂离子电池规格、测试方法和标准
以下数据均以标称值为3.7V 400mAh的锂离子电池为例： 3．1.聚 合 物 锂 离 子 充 电 电 池 规 格
序号 标称电压（出货电压） 3.7V（3.7～3.8V）
1 容 量400mAh (以0.2C 的电流，从4.2V 放电，
截止至3.0V；)
2 内阻≤105 mΩ
3 充电电压 4.20±0.05V
4 最大充电电流1C（400mA）
5 充电方式CC/CV（恒流/恒压）
6 最大放电电流 1.0C（400mA）（持续放电模式）
7 放电截止电压 3.0V/ one
8 工作温度充电 0～＋45℃
放电 -20～＋60℃
9 储存温度-20～＋45℃
10 相对湿度 65±20％
3.2.测试标准
Item 项 目 Symbol
符 号
Content
详细内容
Criterion
标 准
Remark
备 注 VDET1 Over charge
detection
voltage
过充电检测电压
4.30±0.05V
tVDET1 Over charge
detection
delay time
过充电检测延迟
时间
≤200mS
VREL1 Over charge
release
voltage
过充电解除电压
4.10±0.05V
Over charge
Protection
过充保护
Maximum charge
current
最大充电电流
≤2.5A
VDET2 Over discharge
detection
voltage
过放电检测电压
2.4±0.1V
tVDET2 Over discharge
detection
delay time
过放电检测延迟
时间 ≤100mS
Over discharge
protection ≤
100mS
过放保护
VREL2 Over discharge
release
voltage
过放电解除电压
3.0±0.1V
V DET3Over current
detection
voltage
过电流检测电压
0.15±0.03V
I DP Over current
detection
current
过电流保护电流
2.5～5.0A
tV DET3Detection
delay time
检测延迟时间
≤20mS
Release condition
保护解除条件 Cut load 断开负载
Over current
protection
过流保护
Maximum
continuous
current
最大持续电流
≤2.5A
Detection condition 保护条件 Exterior short circuit
外部电路短路
T SHORT Detection
delay time
检测延迟时间 ≤50uS
Short protection 短路保护
Release condition
保护解除条件 Cut short
circuit
断开短路电路
破坏性试验
Interior resistance 内阻 R SS Main loop
electrify
resistance
主回路通态电阻
V C=4.2V；R SS≤
70mΩ
Current consumption 消耗电流 I DD Current
consume in
normal
operation
工作时电路内部
消耗
3.0μA Type
6.0μA Max
3.3本文档编写所参考的国标依据如下：
3.3.1.中华人民共和国国家标准GB/T 18287-2000
《蜂窝电话用锂离子电池总规范》
3.3.2.中华人民共和国国家标准GB4943-2001
《信息技术设备的安全标准》
锂电池测试方法
锂电池性能测试方法 锂电池是一个要求高品质、高安全的产品、消费者在使用时往往不清楚电池的性能，导致在使用时电池的工作效率往往达不到理想目标，有时甚至盲目使用还会引起电池爆炸事件的发生，人生安全也会受到损伤，因此了解电池的性能也是至关重要的。 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,搁臵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,搁臵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,搁臵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,搁臵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,搁臵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. EC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,搁臵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)
电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法
《电动客车安全要求》 征求意见稿编制说明 一、工作简况 1、任务来源 为引导和规范我国电动客车产业健康可持续发展，提高电动客车安全技术水平，落实工业和信息化部建设符合电动客车特点的整车、电池、电机、高压线束等系统的安全条件及测试评价标准体系的要求，全国汽车标准化技术委员会于2016年8月启动了本强标的立项和编制工作。 2、主要工作过程 根据有关部门对电动客车安全标准制定工作的要求，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会组织成立“电动客车安全要求工作组”（以下简称工作组），系统开展电动客车安全要求标准的制定工作。 （1）GB《电动客车安全要求》于2016年底完成立项（计划号20160968-Q-339），2016年12月29日在南充电动汽车整车标准工作组会议上组建了标准制定的核心工作组，启动了强标制定工作，并由起草组代表介绍了标准的背景、编制思路、以及与相关标准的协调性关系。 （2） 2017年2月-3月，基于已开始执行的《电动客车安全技术条件》（工信部装[2016]377号，以下简称《条件》）的工作基础，工作组向电动客车行业主要企业、检测机构等16家单位征求《条件》的实施情况反馈与强制性国标制定建议。 （3） 2017年4月18日，工作组在重庆组织召开标准制定讨论会，会议对《条件》制定情况进行了回顾，对收集到的《条件》执行情况进行了分析讨论。根据讨论结果，针对共性问题形成了专项征求意见表。 （4） 2017年5月-6月，工作组根据重庆会议讨论结果向行业进行强标制定专项意见征求意见。 （5） 2017年6月6日，在株洲召开工作组会议，会议对专项征求意见期间收集的反馈意见进行研究讨论。 （6）2017年6月-10月，工作组依据意见反馈情况和会议讨论结果进行标
磷酸铁锂电池测试方法
低温磷酸铁锂电池测试方法及检测标准 1．电池测试方法 1.1蓄电池充电 在20℃士5℃条件下，蓄电池以1I 3 (A)电流放电，至蓄电池电压达到2.0 V，静置 1h，然后在20℃±5℃条件下以1I 3 (A)恒流充电，至蓄电池电压达3.65V时转恒 压充电，至充电电流降至0.1I 3 时停止充电。充电后静置lh。 1.2 20℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在20℃士5℃下以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.0V 。 c) 用1I 3 (A)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)。 d) 如果计算值低于规定值，则可以重复a)一c)步骤直至大于或等于规定值，允许5次。 1.3 -20℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在-20℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-20℃士2℃下以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.0V。 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)，并表达为20℃放电容量的百分数。 1.4 -40℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在-40℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-40℃士2℃下以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.0V。 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)，并表达为20℃放电容量的百分数。 备注：1I 3— 3h率放电电流，其数值等于C 3 /3。 C 3 — 3 h率额定容量(Ah)。 1.5 高温荷电保持与容量恢复能力: a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在60℃士2℃下储存7day。 c) 蓄电池在20℃士5℃下恢复5h后，以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压2.OV d) 用 c)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)，荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。 e) 蓄电池再按1.1方法充电。 f) 蓄电池在20℃士5℃下以11 3 (A )电流放电，直到放电终止电压2.0V 。
锂电池技术与测试方法
锂离子电池技术与测试方法 目 录 第一部分 1.1 锂离子电池简介 ----------------------------2 1. 2. 锂离子电池组成 -------------------------3 1. 3. 锂离子电池原理 -------------------------4 1. 4. 锂离子电池的种类 ------------------------5 1. 5. 锂离子电池优缺点 ------------------------7 1. 6. 如何正确使用锂离子电池 ------------------8 第二部分 ST-BTJCY3000型智能电池充电放电检测仪 2.1. 性能特点 --------------------------------10 2.2. 技术指标 --------------------------------11 2.3 技术支持与网站信息 -----------------------12 第三部分 聚合物锂离子电池规格、测试方法和标准 3．1.聚 合 物 锂 离 子 充 电 电 池 规 格--------------15 3.2.测试标准 ------------------------------------------16 3.3.文档参考的国标依据 --------------------------------18
第一部分 1.1 锂离子电池简介 1.1.1锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池发展而来。在介绍 Li-ion之前，应先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是锂。电池组装完成后电池即有电压,不需充电.这种电池也可能充电,但循环性能不好,在充放电循环过程中,容易形成锂枝晶,造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的。 1.1.2后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物 作正极，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出， 又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。 1.1.3我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充 放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。
锂电池保护板的简单检测方法
锂电池保护板的简单检测方法 锂电池保护板对锂电池进行过充、过放、过流（充电过流、放电过流和短路）保护，有些保护板上设计有热敏电阻，用于对电池进行过热保护，但过热保护通常是由外电路完成的，并不由保护板实现。保护板上的热敏电阻仅仅是给外电路提供一个温度传感器。如果保护板不良，电池就很容易损坏。本文介绍一种锂电池保护板的简单检测方法。 检测电路如下图： 电路很简单，主要元件就是一个电容和两个电阻，两个开关可以用鳄鱼夹或手动搭线都没问题的。色框内的部分是锂电池保护板的内电路。 原理： 电解电容C连接到保护板上的电池接点（B+，B-）上，充当电池，可进行充电和放电，连接时别弄错极性就行。电压表（数字万用表20V电压档）并联在电容两端，用于监视电池电压。 初始时，电容C没电，保护板上的控制芯片无工作电源，保护板处于全关断状态，即使接通开关K2，电容也不会充电。断开开关K2，电容也无电可放。即使电容有电，但电压达不到保护芯片的工作电压，也不会通过R1、R2放电。 如果带保护板的锂电池（比如手机电池）放置太久，电池因自身放电和保护板电路耗电使电池电压低于保护板上控制芯片的工作电压，保护板则全关断。测量电池引出电极P+、P-无电压，充电也充不进，就相当于上述这种初始情况。对这样的电池，一般人只能将它报废处理。其实很多时候电池并没有坏，只是必须拆开电池的封装外壳跳过保护板直接给电池芯充电，当电池芯的电压达到保护板上控制芯片的工作电压之后，电池才起死回生，能正常充电和使用。 本电路中，电容C充当电池的作用，下文关于电路原理的叙述中一律称之为电池。 接通开关K2，如前所述，电池并不会充电。按下按钮开关K1，5V电源通过R1、保护板的P+、B+（保护板上的这两个接点是直通的）、K1给电池充电，电压表上可实时读取电池两端的电压，当电池电压上升到控制芯片的工作电压（约2V）时，放开K1，这时保护板已正常工作，电池会继续充电，电池电压持续上升。如果想知道保护板在多大的电池电压下开始工作，不要长按K1，按一下，放一下，让电池电压每次上升一点点，注意观察电池电压，当电压到某个值时，不按K1电池电压也继续上升，则这个值就是保护板开始工作的最低电池电压值。 当电池电压上升到过充启动电压时（约），保护板关断充电通路，进入过充保护状态，充电停止。这时电压表上显示的就是过充保护电压。由于电压表有内阻，以及保护板上控制芯片工作也需要耗电（电流很小），所以电池通过这两条通路缓慢放电，电压表上可看到电池电压缓慢下降。当下降到控制芯片的过充解除电压（约）时，过充
电动工具锂离子电池的几个安全测试方法通用版
操作规程编号：YTO-FS-PD717 电动工具锂离子电池的几个安全测试 方法通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
电动工具锂离子电池的几个安全测 试方法通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 现在电动工具的市场正慢慢变得庞大，电动工具用的环保型锂电池各国也在致力开发。这类环保的锂离子电池具有比功率大、自放电小，比能量高、充电效率高、无环境污染、工作温度宽等特点，比起因污染问题逐渐退出市场的镍镉电池，逐渐占领了主导的地位。 这类电池可通过过充、短路、针刺、挤压、重物撞击等安全测试，电池不起火，不爆炸。可以再电动工具中得到使用。 锂离子电池的安全测试 锂离子电池在电动工具中使用时都采用保护板对电池进行安全保护，但在实际使用时保护板不可能达到100%的可靠性。且还有可能碰到充电器故障或其他种种意外。这就要求锂离子电池必须具有良好的滥用及意外情况的承受能力。我们在电动工具用磷酸亚铁锂锂离子电池开发过程中需对电池进行过充、短路、针刺、挤压、重物等项目的测试。
电动工具锂离子电池的几个安全测试方法(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 电动工具锂离子电池的几个安全测试方法(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7963-68 电动工具锂离子电池的几个安全测 试方法(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 现在电动工具的市场正慢慢变得庞大，电动工具用的环保型锂电池各国也在致力开发。这类环保的锂离子电池具有比功率大、自放电小，比能量高、充电效率高、无环境污染、工作温度宽等特点，比起因污染问题逐渐退出市场的镍镉电池，逐渐占领了主导的地位。 这类电池可通过过充、短路、针刺、挤压、重物撞击等安全测试，电池不起火，不爆炸。可以再电动工具中得到使用。 锂离子电池的安全测试 锂离子电池在电动工具中使用时都采用保护板对电池进行安全保护，但在实际使用时保护板不可能达到100%的可靠性。且还有可能碰到充电器故障或其他
种种意外。这就要求锂离子电池必须具有良好的滥用及意外情况的承受能力。我们在电动工具用磷酸亚铁锂锂离子电池开发过程中需对电池进行过充、短路、针刺、挤压、重物等项目的测试。 挤压测试：BE-6045 将充满电的电池放在一个平面上，由油压缸施与13+1KN的挤压力，由直径为32mm的钢棒平面挤压电池，一旦挤压压力到达最大停止挤压，电池不起火，不爆炸即可。 重物撞击测试：BE-5066 电池充满电后，放置在一个平面上，将直径15.8mm的钢柱垂直置于电池中心，将重量9.1kg的重物从610mm的高度自由落到电池上方的钢柱上。电池不起火、不爆炸即可。 过充测试： 将电池用1C充满电，按照3C过充10V进行过充试验，当电池过充时电压上升到一定电压时稳定一段时间，接近一定时间时电池电压快速上升，当上升至
锂离子电池性能测试.
华南师范大学实验报告 学生姓名:蓝中舜学号：20120010027 专业：新能源材料与器件勷勤创新班年级、班级：12新能源课程名称：化学电源实验 实验项目：锂离子电池性能测试 实验类型：验证设计综合实验时间：2014年5月5日-17日实验指导老师：马国正组员：黄日权郭金海 一、实验目的 1. 熟悉、掌握锂离子电池的结构及充放电原理。 2. 熟悉、掌握锂离子正极材料的制备过程及工艺。 3. 熟悉、掌握锂离子电池的封装工艺及模拟电池测试方法。 二、实验原理 锂离子电池是指正负极为Li +嵌入化合物的二次电池。正极通常采用锂过渡金属氧化物 Li x CoO 2，Li x NiO 2或Li x Mn 2O 4，负极采用锂-碳层间化合物Li x C 6。电解质为溶有锂盐LiPF 6，LiAsF 6，LiClO 4等的有机溶液。溶剂主要有碳酸乙烯酯（EC ）、碳酸丙烯酯（PC ）、碳酸二甲酯（DMC ） 和氯碳酸酯（CIMC ）等。在充放电过程中，Li +在两极间往返嵌入和脱出，被形象的称之为 “摇椅电池”。 锂离子电池充放电原理和结构示意图如下。
锂离子电池的化学表达式为： -）Cn|LiPF6-EC+DMC|LiMx O y （+ 其电池反应为： LiM x O y +nCLi 1-x M x O y +Lix C n 本实验以高温固相法制备的尖晶石型LiMn2O4为正极材料，纯锂片为负极，制备扣式锂离子模拟电池，并对制备的扣式半电池进行充放电测试。 三、仪器与试剂 电化学工作站，蓝点测试系统、手套箱、电子天平、真空干燥箱、切片机、对辊机、鼓风干燥机 LiMn 2O 4、乙炔黑、PVDF 、无水乙醇、电解液（1M LiPF6溶与体积比 EC:DEC:EMC=1:1:1 的溶液）、锂片、去离子水、碳甲基吡咯烷酮。 四、实验步骤 1. 正极片的制备
锂电池测试方法
实用标准文案锂电池性能测试方法消费者在使用时往往不清楚电池锂电池是一个要求高品质、高安全的产品、有时甚至盲目使用的性能，导致在使用时电池的工作效率往往达不到理想目标，因此了解电池的性能也还会引起电池爆炸事件的发生，人生安全也会受到损伤，是至关重要的。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步骤方法/ 方法一、自放电测试一般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,放电至,将电池以0.2C24采用小时自放电来快速测试其荷电保持能力C1,测其放电容量放电至以分钟搁置分钟充电1.0V.1C80,15,1C10V,精彩文档．实用标准文案100%×C2,C2/C124小时后测1C容量80再将电池以1C充电分钟,搁置15% 应小于小时自放电来快速测试其荷电保持24:锂电池的自放电测试为一般采用截止电4.2V,3.0V,恒流恒压1C充电至0.2C能力,将电池以放电至再将电池3.0V测其放电容量C1,1C:10mA,搁置15分钟后,以放电至流容量小时后测1C充电至4.2V,截止电流100mA,搁置241C恒流恒压99%.×C2,C2/C1100%应大于方法二、内阻测量一般分为电流流过电池内部所受到的阻力,电池的内阻是指电池在工作时,测直流内阻时由于电极容易,,交流内阻和直流内阻由于充电电池内阻 很小而测其交流内阻可免除极化内;,产生极化内阻,故无法测出其真实值极化. 得出真实的内值阻的影响,给电池一个利用电池等效于一个有源电阻的特点交流内阻测试方法为:,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精,1000HZ,50mA
磷酸铁锂电池测试方法
磷酸铁锂电池测试方法 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
低温磷酸铁锂电池测试方法及检测标准1．电池测试方法 蓄电池充电 在20℃士5℃条件下，蓄电池以1I3(A)电流放电，至蓄电池电压达到 V，静置1h，然后在 (A)恒流充电，至蓄电池电压达时转恒压充电，至充电电流降至20℃±5℃条件下以1I 3 时停止充电。充电后静置lh。 20℃放电容量 a) 蓄电池按方法充电。 (A)电流放电，直到放电终止电压。 b) 蓄电池在20℃士5℃下以1I 3 (A)的电流值和放电时间数据计算容量(以计)。 c) 用1I 3 d) 如果计算值低于规定值，则可以重复a)一c)步骤直至大于或等于规定值，允许5次。 -20℃放电容量 a) 蓄电池按方法充电。 b) 蓄电池在-20℃士2℃下储存20h。 (A)电流放电，直到放电终止电压。 c) 蓄电池在-20℃士2℃下以1I 3 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以计)，并表达为20℃放电容量的百分数。 -40℃放电容量 a) 蓄电池按方法充电。 b) 蓄电池在-40℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-40℃士2℃下以1I (A)电流放电，直到放电终止电压。 3 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以计)，并表达为20℃放电容量的百分数。
备注：1I3— 3h率放电电流，其数值等于C3/3。 C — 3 h率额定容量(Ah)。 3 高温荷电保持与容量恢复能力: a) 蓄电池按方法充电。 b) 蓄电池在60℃士2℃下储存7day。 c) 蓄电池在20℃士5℃下恢复5h后，以1I (A)电流放电，直到放电终止电压 3 d) 用 c)的电流值和放电时间数据计算容量(以计)，荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。 e) 蓄电池再按方法充电。 (A )电流放电，直到放电终止电压。 f) 蓄电池在20℃士5℃下以11 3 9) 用 f)的电流值和放电时间数据计算容量(以A-h计)，容量恢复能力可以表达为额定容量的百分数。 循环寿命 (A)恒流充电，至蓄电池电压达时转恒压充电，至充电a)然后在20℃±5℃条件下以9I 3 电流降至时停止充电。充电后静置lh。 b) 蓄电池在20℃士2℃下以91 (A )电流放电，放电后静置l5min。 3 c) 蓄电池按a）方法充电。 d) 蓄电池按b)一c)步骤连续重复若干次。 e) 按方法检查容量。如果蓄电池容量小于额定容量的92%终止试验。 f) b )一e)步骤在规定条件下重复的次数为循环寿命数。 高温满电存储 a) 蓄电池按方法充电。
锂电池生产技术测试题及答案
四川鑫唐新能源科技有限公司 技术部培训后考核试题（满分120分） 姓名：工号：部门：分数： 一、填空题（每空1分，共40分） 1、混料浆料出料前检验项目：固含量、粘度、细度。 2、配料的工艺有干法、湿法、螺杆式三种；配料的体系有水系和油系两种。 3、配料工序潜在的问题有加料顺序错误、搅拌时间过长、搅拌时间过短、搅拌速度过慢、搅拌速度过快、真空度过低、搅拌设备漏油、浆料有气泡、颗粒、粉尘大（答对6项得分）等。 4、涂布工序控制点：环境温湿度、涂布面密度、箔材尺寸、涂布速度、烘箱温度、敷料宽度、极带上下涂层错位（答对4项得分）等。 5、涂布的方式有单面连续涂布、单面间隙涂布、双面连续涂布、双面间隙涂布。 6、涂布工序潜在的问题有料槽液面高度过低或过高、走速过慢、走速过快、烘箱温度过高、烘箱温度过低、激光测厚仪失效、导轨不干净、纠偏和张力失效、刀口损伤、挡板磨损（答对6 项得分）等。 7、压实密度的算法：极带涂布净面密度/（极带辊压后厚度-基材厚度），磷酸铁锂材料的压实密度一般不超过cm3，压实密度对电池容量、充放电效率、内阻、循环性（答对2项得分）等电性能有一定的影响，辊压有冷压、热压工艺，辊压方式有一次辊压成型和二次辊压成型。 8、锂电池制造过程中的天敌：水分、毛刺或金属颗粒、粉尘。 9、配料、涂布、辊压、制片、电芯烘烤、电池烘烤（答对4项得分）是本公司的关键工序。 10、叠片的作用是将正、负极片与隔膜良好的叠和，常见的有叠片和卷绕两种方式，本公司的叠片方式为Z字型叠片。 11、组装是将电芯与极柱、外壳组装成电池；方式有螺杆连接、热熔焊接、超声焊接、激光焊接。 12、组装潜在的问题有孔直径不符合要求、包胶不完整、连接松动、极片损伤、壳内有杂物、焊接强度不够、条码混乱、电池漏测（答对5项得分）等。 13、注液的作用是定量对电池注入电解液及检测电池密封性。 14、电池化成即为小电流激活电池，其电极材料与电解液产生化学反应，在电极材料表面形成一层钝化层，固体电解质界面膜，简称 SEI膜；这层
锂电池安全测试项目方案
锂电池安全测试项目方案 目前针对锂离子电池的安全检测标准在不断的更新中，但其基本安全检测模式已经成型，各种常见的检测项目也已被广泛接纳和采用。在安全检测项目中，每个检测项目都模拟了一种用户在使用过程中可能会发生的误（滥）用情况。如过充电测试模拟的是保护电路板失效的情况。由于模拟的情况不同，锂离子电池各个安全测试项目的难度显然是不同的。根据摩尔实验室（MORLAB）的以往检测经验，过充电、150℃热冲击、针刺、挤压、高温短路、重物冲击等是经常发生失效（Fail）的项目。 由于内容设计面较多，因此我们将分期介绍并分析各种锂电池测试项目的相关程序、标准要求、失效原因以及对应的解决方案。本期我们主要讲一下锂电池的热冲击测试项目。热冲击： 以CTIA 关于符合IEEE1725标准的认证程序为例，其中与热冲击有关的条款： Section 4、2：Test Procedure:5 cells at80% +/-5%SOC to be placed in oven at ambient temperature、 The oven temperature shall be ramped at52C per minute to1502 C、 After10 minutes at1502C, the test is complete、Compliance: No fire, smoke, explosion or breaching of the cell is allowed within t he first10 minutes、 Venting is permitted、 Section 4、50： Test Procedure:5 fully charged cells (per cell manufactures specifications) shall be suspended (no heat transfer allowed to non-integral cell components) in a gravity convection or circulating air oven at ambient temperature、 The oven temperature shall be ramped at52C per minute to1302
锂离子电池生产工艺及技术测试总结
锂离子电池工艺配料、技术与测试方法 目录 第一部分 1.1 锂离子电池简介 ---------------------------------------------------- 2 1. 2. 锂离子电池组成 ---------------------------------------------------- 2 1. 3. 锂离子电池原理 ---------------------------------------------------- 2 1. 4. 锂离子电池的种类 --------------------------------------------------- 3 1. 5. 锂离子电池优缺点 --------------------------------------------------- 4 1. 6. 如何正确使用锂离子电池 ------------------------------------------ 5 第二部分 2.1正极配方 - ---------------------------------------------------- ------- 6 2.2负极配方---------------- ----------------------------------------------- 6 2.3正极混料 ---------------- ---------------------------------------------- 7 2.4负极混料 --------------------------------------------------------------- 8 2.5物料球磨 ---------------------------------------------------------------- 9 2.8-2.10组装----------------------------------------------------------------- 10 第三部分 3.1. 性能特点 -------------------------------------------------------------- 14 3.2. 技术指标 -------------------------------------------------------------- 14 第四部分 4.1.聚合物锂离子充电电池规格------------------------------ 15 4.2文档参考的国标依据 ---------------------------- ------------------ 15
电动工具锂离子电池的几个安全测试方法
编号：SY-AQ-08763 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 电动工具锂离子电池的几个安 全测试方法 Several safety testing methods of Li ion battery for electric tools
电动工具锂离子电池的几个安全测 试方法 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 现在电动工具的市场正慢慢变得庞大，电动工具用的环保型锂电池各国也在致力开发。这类环保的锂离子电池具有比功率大、自放电小，比能量高、充电效率高、无环境污染、工作温度宽等特点，比起因污染问题逐渐退出市场的镍镉电池，逐渐占领了主导的地位。 这类电池可通过过充、短路、针刺、挤压、重物撞击等安全测试，电池不起火，不爆炸。可以再电动工具中得到使用。 锂离子电池的安全测试 锂离子电池在电动工具中使用时都采用保护板对电池进行安全保护，但在实际使用时保护板不可能达到100%的可靠性。且还有可能碰到充电器故障或其他种种意外。这就要求锂离子电池必须具有良好的滥用及意外情况的承受能力。我们在电动工具用磷酸亚铁锂
锂离子电池开发过程中需对电池进行过充、短路、针刺、挤压、重物等项目的测试。 挤压测试：BE-6045 将充满电的电池放在一个平面上，由油压缸施与13+1KN的挤压力，由直径为32mm的钢棒平面挤压电池，一旦挤压压力到达最大停止挤压，电池不起火，不爆炸即可。 重物撞击测试：BE-5066 电池充满电后，放置在一个平面上，将直径15.8mm的钢柱垂直置于电池中心，将重量9.1kg的重物从610mm的高度自由落到电池上方的钢柱上。电池不起火、不爆炸即可。 过充测试： 将电池用1C充满电，按照3C过充10V进行过充试验，当电池过充时电压上升到一定电压时稳定一段时间，接近一定时间时电池电压快速上升，当上升至一定限度时，电池高帽拉断，电压跌至0V，电池没有起火、爆炸即可。 短路测试：BE-1000A
电池容量测试方法
容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”，中文名称是毫安时（在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了方便起见，一般用“Ah”来表示，中文名是安时，1Ah=1000mAh）。若电池的额定容量是1300mAh，如果以0.1C（C为电池容量）即130mA的电流给电池放电，那么该电池可以持续工作10小时（1300mAh/130mA=10h）；如果放电电流为1300mA，那供电时间就只有1小时左右（实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别）。这是理想状态下的分析，数码设备实际工作时的电流不可能始终恒定在某一数值（以数码相机为例，工作电流会因为LCD显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭而发生较大的变化），因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值，而这个值也只有通过实际操作经验来估计。 附：充电电池的分类 首先容我向大家介绍与充电电池种类以及相关术语。目前数码产品中使用最多的就是AA（俗称5号）和AAA（俗称7号）标准电池，还有一部份使用专用电池。不管它们的外形如何，从它里面的电芯可以分为镍镉可充电电池（Ni-Cd Battery）、镍氢可充电电池（Ni-Mh Battery）、锂离子电池（Li-lon Battery）三种。 镍镉可充电电池 镍镉可充电电池采用1.6倍电压充电，通常充电次数为300~800次。在充放电达500次后电容量会下降，只能达到约80%。镍镉电池的缺点是在充放电时，阴极会长出镉的针状结晶，有时会穿透分隔物而引起内部枝状晶体式的短路。 这里我顺带提一提大名鼎鼎的“记忆效应”，相信不少朋友都知道这个词，但它倒底是怎么一回事儿呢？针对镍镉电池而言，由于传统工艺中电池负极为烧结式，镉晶粒较粗，如果镍镉电池在它们被完全放电之前就重新充电，镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成放电平台。电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点。尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台上，但在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。也就是说电池容量变小了，这就是所谓的“记忆效应”。 镍氢可充电电池 镍氢可充电电池主要是为了取代镍镉电池而设计的。镍氢电池是使用氧化镍作为阳极，以及吸收了氢的金属合金作为阴极，氢氧化钾碱性水溶液为电解液。镍氢电池的能量密度比镍镉电池大，相同体积的镍氢电池容量可以达到镍镉电池的2倍左右。同时它不含有害金属、更加环保，同时镍氢电池基本消除了“记忆效应”。它的充电效率高，能在2小时内充足90%电量。但是不耐过充和过度放电，因此这种电池的充电器必须可自动断电，否则易造成电池损坏。 基于以上优点，镍氢电池几乎已经完全取代了镍镉电池。目前销售数码相机、MP3的电脑市场上出售的标准AA、AAA电池绝大多数是镍氢电池，主流AA镍氢电池容量达到了1500～2600mAH时，主流AAA镍氢电池容量达650～800mAH。而容量仅几百mAH的镍镉电池仅在一些百货商场可以见到，但与镍氢电池相同明显没有性价比，不建议贪图价格上的便宜而选用镍镉电池。关于容量方面的选择，目前DC、MP3等产品的液晶屏越来越大，应该尽量选择大容量的产品。 锂离子电池 我们俗称的锂电池一般将多颗电芯串连起来，电压范围在3.0~4.0V之间（公称电压3.6V）。以前还有一种金属锂电池，但锂离子电池比金属锂电子更安全，原因就在于是采用锂离子状态，锂离子电池没有可流动的液态电解质，而是改为聚合物电解质导电。锂离子电池与相同
锂离子电池测试方法培训教程
锂离子电芯测试方法培训教程 1、定义 1.1充电限制电压--电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值. 1.2标称容量—指电池在环境温度为25℃±2℃的条件下,以5倍率放电至终止电 压时所应提供的电量,用C5表示,单位为Ah(安培小时)或mAh(毫安小时). 2、测试条件 2.1测试条件 除非测试项目另有规定,各项测试应在以下条件下进行. 温度:25℃±2℃; 相对湿度:45%±20%;大气压力:86kPa—106kPa 2.2测量仪表与设备要求 测量电压的仪表准确度应不低于0.5级,内阻应不小于10kΩ/V. 测量电流的仪表准确度应不低于0.5级. 测量时间用的仪表准确度不低于±0.1%. 测量温度的仪表准确度应不低于±0.5℃. 恒压源电压可调,其电压变化范围为±0.5%. 恒流源的电流恒定可调,在充电或放电过程中,其电流变化应在±1%范围内. 3、测试方法 3.1外观及基本参数 电池表面应清洁、无划伤、裂纹、污点、锈蚀、变形、漏液等缺陷。 测试之前应测试电池的内阻、电压、厚度及重量。 3.2充电方式 在环境温度（25℃±2℃）下,以1.0 C5 A电流恒流充电至限制电压4.2V时,改为恒压充电,直到截止电流为0.01 C5 A时停止充电。 3.3循环寿命测试
电池按6.2的规定充满电后，搁置5min，然后以1.0 C5 A电流放电至终止电压 3.0V为1个循环.连续进行50次(或100次、300次)循环停止。 3.4荷电保持性能测试（自放电） 电池按6.2的规定充满电后，在环境温度下，将电池开路贮存1个月（10天），再以0.2C5 A电流放电到终止电压3.0V。 3.5高温放电性能 电池按6.2的规定充满电后，置于55℃±2℃的高温箱中恒温2h，然后以1.0C5A 放电至2.75V。 3.6低温放电性能 电池按6.2的规定充满电后，置于-20℃±2℃的低温箱中恒温16h，后以0.2C5A 放电至2.75V。 3.7过充 电池以1.0C5 A放电至3.0V，然后以3.0C5 A恒流充电至4.8V，当充电电流接近0并稳定30分钟后结束实验。 3.8短路 电池按6.2的规定充满电后，接上数显温度计，置于防爆箱中，用电阻丝（＜50mΩ）直接短路其正负极，试验过程中监视电池温度变化，当电池温度下降到比峰值约低10℃时，结束实验。 3.9炉热(热冲击) 电池按6.2的规定充满电后，置于150℃（130℃）的烘箱中，并保温2h（30min）后取出电池。 3.10撞击 电池按6.2的规定充满电后，置于撞击仪的台面上，直径为15.8mm实心钢棒放置于于电池 长轴面垂直的方向上，搁在电池中央，将9.1kg的柱形钢块从0.6m的高度自由
磷酸铁锂电池测试方法
磷酸铁锂电池测试方法文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
低温磷酸铁锂电池测试方法及检测标准1．电池测试方法 蓄电池充电 在20℃士5℃条件下，蓄电池以1I (A)电流放电，至蓄电池电压达到 V，静置1h， 3 (A)恒流充电，至蓄电池电压达时转恒压充电，至然后在20℃±5℃条件下以1I 3 充电电流降至时停止充电。充电后静置lh。 20℃放电容量 a) 蓄电池按方法充电。 b) 蓄电池在20℃士5℃下以1I (A)电流放电，直到放电终止电压。 3 (A)的电流值和放电时间数据计算容量(以计)。 c) 用1I 3 d) 如果计算值低于规定值，则可以重复a)一c)步骤直至大于或等于规定值，允许5次。 -20℃放电容量 a) 蓄电池按方法充电。 b) 蓄电池在-20℃士2℃下储存20h。 (A)电流放电，直到放电终止电压。 c) 蓄电池在-20℃士2℃下以1I 3 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以计)，并表达为20℃放电容量的百分数。 -40℃放电容量 a) 蓄电池按方法充电。 b) 蓄电池在-40℃士2℃下储存20h。 (A)电流放电，直到放电终止电压。 c) 蓄电池在-40℃士2℃下以1I 3
d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以计)，并表达为20℃放电容量的百分数。 备注：1I 3— 3h率放电电流，其数值等于C 3 /3。 C 3 — 3 h率额定容量(Ah)。 高温荷电保持与容量恢复能力: a) 蓄电池按方法充电。 b) 蓄电池在60℃士2℃下储存7day。 c) 蓄电池在20℃士5℃下恢复5h后，以1I 3 (A)电流放电，直到放电终止电压 d) 用 c)的电流值和放电时间数据计算容量(以计)，荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。 e) 蓄电池再按方法充电。 f) 蓄电池在20℃士5℃下以11 3 (A )电流放电，直到放电终止电压。 9) 用 f)的电流值和放电时间数据计算容量(以A-h计)，容量恢复能力可以表达为额定容量的百分数。 循环寿命 a)然后在20℃±5℃条件下以9I 3 (A)恒流充电，至蓄电池电压达时转恒压充电，至充电电流降至时停止充电。充电后静置lh。 b) 蓄电池在20℃士2℃下以91 3 (A )电流放电，放电后静置l5min。 c) 蓄电池按a）方法充电。 d) 蓄电池按b)一c)步骤连续重复若干次。 e) 按方法检查容量。如果蓄电池容量小于额定容量的92%终止试验。 f) b )一e)步骤在规定条件下重复的次数为循环寿命数。
锂离子电池技术与测试方法
锂离子电池技术与测试方法 目录 第一部分 1. 1锂离子电池简介----------------------------2 1. 2.锂离子电池组成3 1. 3.锂离子电池原理4 1. 4.锂离子电池的种类5 1. 5.锂离子电池优缺点7 1. 6.如何正确使用锂离子电池8 第二部分 31-871073000型智能电池充电放电检测仪 11.性能特点--------------------------------10 2.2^技术指标--------------------------------11 2.3技术支持与网站信息-----------------------12 第三部分 聚合物锂离子电池规格、测试方法和标准 3丨1.聚合物锂离子充电电池规格-------------15 3^2^测试标准-------------------------------------16 3.3^文档参考的国标依据18
第一部分 1.1锂离子电池简介 1.1.1锂离子电池是锂电池发展而来。在介绍 11-1011之前，应先介绍锂电池。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就 属于锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是锂。电池组 装完成后电池即有电压，不需充电.这种电池也可能充电，但循环性能不好，在充放电循环过程中，容易形成锂枝晶，造成电池内部短路，所以一般情况下 这种电池是禁止充电的。 1.1.2后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物 作正极，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电 池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过 电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极 的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程〉，嵌在负极碳层中的锂离子 脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。 1. 1. 3我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在1^-100的充 放电过程中，锂离子处于从正极一负极—正极的运动状态。11-1011 8七1：61~103就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员 一样在摇椅来回奔跑。所以又叫摇椅式电池。