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锂电池性能测试方法

锂电池性能测试方法
锂电池性能测试方法

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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

测试仪

硬质棒

钉子

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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%.

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方法二、内阻测量

电池的内阻是指电池在时,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.

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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为:

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.

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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.

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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.

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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)

锂离子电池的制备及性能测试

福州大学化学化工学院 本科实验报告 课程名称:综合化学实验 实验项目名称:锂离子电池的制备及性能测试实验室名称:六号楼206 学生姓名:陈世昌 学号:11S040902103 学生所在学院:化学化工学院 年级、专业:09级化学类 实验指导教师:郭永榔 2012年10 月8 日

一、实验目的 传统使用的小型可充电电池是镍镉电池,随着便携式电子产品对电池性能要求的不断提高,人们对环境意识的不断增强,对环境友好、性能更优良的绿色电源越来越迫切。与镍镉电池、金属氢化物电池、铅酸蓄电池及可充碱性电池等传统电池相比,可充锂离子电池能量密度大(约为镍镉电池的两倍),循环寿命长,工作电压高(3.6V),环境污染小,已经广泛应用于手机、计算机,便携式电子电器,数码产品等电源,有望成为动力车的理想动力电源。锂离子电池技术是 21 世纪具有战略意义的军民两用技术以及在电子信息、新能源、环境保护等重大技术领域发展中具有举足轻重的地位和作用,这对锂离子电池性能提出了更高的要求,因此对电池材料的开发改进仍然是当前的研究热点。 本实验研究目的: 1、了解可充锂离子电池的工作原理 2、了解电解质溶液的导电机理 3、掌握纽扣锂离子电池的电极材料、电极的制备工艺及纽扣锂离子电池的装配 4、掌握锂离子电池电性能的测试方法 二、实验试剂和仪器 1、实验仪器 管式气氛炉,行星式球磨机,真空干燥箱,真空手套箱,Land 电池充放电测试系统(与计算机连接),低温试验箱,真空泵,扣式电池封口机,电子天平,粉末压片机,玛瑙研钵,干燥器等。 2、试剂 高压氩气(瓶), NH4VO3,LiOH·H2O,氢氧化钠,草酸,1mol/L LiPF6+EC/DMC(体积比 1:1)电解液,粘结剂 PVDF,导电碳黑(CABOT),N-甲基吡咯烷酮(NMP),Celgard2325 隔膜,金属锂片,电池壳(CR2025),铝集流片,360 目砂纸等。试剂名称及分子式、厂家和纯度;主要仪器型号及厂家。 三、实验结果与讨论 1、将实验数据列成表格(如表1所示),标注条件。 表1 实验数据列表 序号姓名铝片重 /g 正极片 重/g 活性物 质重 /mg 理论容 量 (C/mAh ) 0.2C容 量/mAh 0.2C电 流/mA 开路电 压/V 活性物 质重 /mg 11 陈世昌0.0518 0.0534 1.6 0.3808 0.0762 0.076 3.5 1.36 12 陈世昌0.0544 0.0566 2.2 0.5236 0.1047 0.105 2.9 1.87 2、标出 XRD 图中各个峰所对应的晶面,通过对比 XRD 实验数据和标准图谱判断合成材料属何种物质和结构;

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 。

电池性能及测试

锂电池性能与测试 1. 二次电池性能主要包括哪些方面? 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。 2. 手机电池块有哪些电性能指标怎么测量? 电池块的电性能指标很多这里只介绍最主要的几项电特性: A.电池块容量 该指标反映电池块所能储存的电能的多少是以毫安小时计,例如:1600mAH是意昧着电池以1600mA放电可以持续放电一小时. B.电池块寿命 该指标反映电池块反复充放电循环次数 C.电池块内阻 上面已提到电池块的内阻越小越好但不能是零 D.电池块充电上限保护性能 锂电池充电时,其电压上限有一额定值,在任何情况下,锂电池的电压不允许超过此额定值该额定值。由PCB板上所选用的IC来决定和保证。 E.电池块放电下限保护性能 锂电池块放电时,在任何情况下锂电池的电压不允许低于某一额定值该额定值,由PCB板上所选用的IC来决定和保证。 需要说明的是,在手机中一般锂电池块放电时,尚未到达下限保护值,手机就因电池电量不足而关机。 F.电池块短路保护特性 锂电池块外露的正负极片在被短路时,PCB板上的IC应立即加以判断,并作出反应关断MOSFET。当短路故障排除后,电池块又能立即输出电能,这些均有PCB上的IC来识别判断和执行。 3. 电池的可靠性项目有哪些? 1. 循环寿命 2. 不同倍率放电特性 3. 不同温度放电特性 4. 充电特性 5. 自放电特性 6. 不同温度自放电特性 7. 存贮特性 8. 过放电特性 9. 不同温度内阻特性 10. 高温测试 11. 温度循环测试 12. 跌落测试 13. 振动测试 14. 容量分布测试 15. 内阻分布测试 16. 静态放电测试ESD 4. 电池的安全性测试项目有哪些? 1. 内部短路测试 2. 持续充电测试 3. 过充电 4. 大电流充电 5. 强迫放电 6. 坠落测试 7. 从高处坠落测试 8. 穿透实验 9. 平面压碎实验 10. 切割实验 11. 低气压内搁置测试 12. 热虐实验 13. 浸水实验 14. 灼烧实验 15. 高压实验 16. 烘烤实验 17. 电子炉实验 5. 什么是电池的额定容量? 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。c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,以C5表示而对于锂离子电池,则规定在常温,恒流(1C)恒压(4.2V)控制的充电条件下,充电3 h再以0.2C放电至2.75V时,所放出的电量为其额定容量电池容量,电池容量的单位有Ah,mAh(1Ah=1000mAh). 6. 什么是电池的放电残余容量? 对可充电电池用大电流(如1C或以上)放电时,由于电流过大使内部扩散速率存在的“瓶颈效应”,致使电池在容量未能完全放出时已到达终点电压,再用小电流如0.2C还能继续放电,直至1.0V/支时所放出的容量称为残余容量 7. 什么是电池的标称电压;开路电压;中点电压;终止电压? 电池的标称电压指的是在正常工作过程中表现出来的电压,二次镍镉镍氢电池标称电压为1.2V;二次锂电池标称电压为3.6V。 开路电压指在外电路断开时,电池两个极端间的电位差; 终点电压指电池放电实验中,规定的结束放电的截止电压; 中点电压指放到50%容量时,电池的电压主要用来衡量大电流放电系列电池高倍率放电能力,是电池的一个重要指标 8. 电池常见的充电方式有哪几种? 镍镉和镍氢电池的充电方式: 1. 恒流充电:整个充电过程个中充电电流为一定值,这种方法最常见。 2. 恒压充电:充电过程中充电电源两端保持一恒定值,电路中的电流随电池电压升高而逐渐减小。

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 CoO2,Li x NiO2或Li x Mn2O4,负极采用锂-碳层间化合物Li x C6。电解质为溶有锂盐LiPF6,LiAsF6,LiClO4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|LiM x O y(+ 其电池反应为: LiM x O y+nC Li1-x M x O y+Li x 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 LiMn2O4、乙炔黑、PVDF、无水乙醇、电解液(1M LiPF6溶与体积比EC:DEC:EMC=1:1:1

IEC锂电池测试标准梳理

IEC锂电池测试标准梳理 评估测试项目 1(1)电性测试 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 1.外部短路完全充电刚生产完的电池室温60℃通过电阻小于50mΩ的电线在两极短路6小时以上没有爆炸、没有着火的现象 2.强行放电完全充电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的电流强行深度放电计算容量的250%。*如果在测试过程中达到安全或保护功能,可以终止测试没有爆炸、没有着火的现象 3.连续充电完全放电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的方法充电,并在指定的电压持续28天没有爆炸、没有着火、没有裂开的现象的现象 过量充电完全放电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的电流充到计算容量的250%。*如果在测试过程中达到安全或保护功能,可以终止测试没有爆炸、没有着火的现象 5.大电流充电完全放电刚生产完的电池正常室温按厂家推荐的充电电流的3倍电流给电池充电至计算容量100%以上没有爆炸、没有着火的现象 1(2)Ⅰ机械性能测试 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 1.振动完全充电或完全放电刚生产完的电池正常室温将电池在XYZ三个方向振动90至100分钟,振幅为0.8mm,频率为10HZ,频率的变化率为1HZ/min。测试后,完全放电电池将被充电到由厂家推荐的完全容量。没有爆炸、没有着火、没有变形的现象 2.加速度完全充电或完全放电刚生产完的电池正常室温以时间为单位加速在初始3毫秒里,平均加速度为75g(g为重力加速度单位),到达顶峰时为125-175g。在每一个XYZ互相垂直的方向振动。测试后,完全放电电池将被充电到厂家推荐的容量。没有爆炸、没有着火、没有变形的现象 3.掉落完全充电或完全放电刚生产完的电池正常室温从1.9m高的地方自由掉落10次到水泥地面上。测试后,完全放电电池将被充电到厂家推荐的容量。没有爆炸、没有着火的现象 1(2)Ⅱ 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 钉子穿过电池完全充电刚生产完的电池正常室温用直径2.5至5mm的钉子穿过电池的纵心轴*将钉子放入电池内6h。没有爆炸、没有着火的现象 5.挤压完全充电刚生产完的电池正常室温将电池放在两块扁铁板间以使电池的纵轴心与扁铁板平行,再给电池施加13kN的压力没有爆炸、没有着火的现象 6.撞击完全充电刚生产完的电池正常室温将一个圆柱形木棒(直径为7.9mm)越过电池顶部,与电池纵心轴垂直。9.1kg相当重量从61cm高度掉落下来。没有爆炸、没有着火的现象 7.10m掉落完全充电刚生产完的电池正常室温从10m高的地方任意将电池掉落到水泥地面上。没有爆炸、没有着火的现象 1(3)Ⅰ环境性能测试 测试项目充电状态电池条件温度评估测试方法标准 1.高温储存完全充电刚生产完的电池(a)在温度100℃的烤箱中储存5小时后将电池放在温度为20℃的地方放置24h(b)在60℃的烤箱中储存30天后将电池放置在温度20℃的地方24小时没有爆炸、没有着火的现象

锂电池保护板比较完整的性能测试

锂电池保护板比较完整的性能测试 一、管理IC(如TI、O2,MCU等)数据写入部份的: 1、I2C资料写入及核对,如O 2、DS、TI、及各家MCU方案等 2. 写入生产日期(当天日期)和系列号--- Write Serial Number and Manu date 备注:SMBUS,I2C,HDQ通信口等; A.Current/Voltage Offset 校正 B.Voltage Gain 校正及读值比较Voltage Calibration C.Temperature 校正及读值比较Temperature Calibration D. Current Gain 校正及读值比较--- Current Calibration ※二、基体特性部份: 3.开路电压测试:测量加载电压后,MOS管是否能正常打开; 4. 带载电压测试:测量保护板的带载能力,从而反应保护直流阻抗 5. VCC电压测量(芯片的工作电压是否正常) 6. 芯片的工作频率测量(芯片的工作晶振频率) 7. 导通电阻测量(MOS管及FUSE阻值测量); 8. 识别电阻—IDR测量; 9. 热敏电阻---THR; 10. 正常状态的静态功耗电流&休眠静态功耗(sleep) 11、关断状态的(Shout Down)静态功耗电流; 三:保护特性部分测试: 12. 单节电池过充保护测试(COV), A、保护下限:测试保护板是否提前保护,影响电池容量值; B、保护上限:测试保护板是否有保护,影响电池的安全性; C、保护延时间上、下限:保护延时间是否在设计范围; D、恢复测试:保护后,是否能恢复,关系电池能否再次使用问题。 13. 单节电池过放保护测试(CUV); A、保护值上下限:一个是,电池能否放到最底值,容量能否完全放出来,一个是一定要保护,否则影响电池的寿命; B、保护延时间:保护延时间是否在设计范围, C、恢复值、恢复时间:保护后,是否能恢复,关系电池能否再次使用问题。 14. PACK电池过压保护测试(POV)保护值、保护延时间、恢复值、恢复时间(如果有测COV,POV不用测,一般比较不建议只测POV,因为总组的POV即使有保护,并不代表每一节的都能够保护,万一有某一节不保护了,那就很危险。) 15. PACK电池低压保护测试(PUV);保护值、保护延时间、恢复值、恢复时间;原理同CUV,CUV有测CUV,可不测PUV,理由同POV; 16. 充电过流保护(OCCHG); A、保护值上下限:电流太小,关系充电时间,电流过大,关系电池寿命; B、保护延时间:关系电池发热堪至烧保护板问题; C、恢复值、恢复时间:电池的再次使用; 17. 放电过流保护(OCDSG); A、保护值上下限:显得优为重要,下限,不能提前保护,否则影响功率,车跑不快、电动工具转不动等,上限一定保护,不保护导至烧电机、电池发热等问题; B、保护延时间上下限:这个也比较重要,下限不保护,如果提前保护了,电动工具,会导致旋不紧;上限不保护,可能导致烧电机、电池发热等问题;

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。

锂离子电池最新各种性能测试

锂离子电池最新各种性能测试 1 20℃放电性能测试 首先要进行预循环处理,在环境温度20±5℃的条件下,以0.2CA充电,当电池端电压达到充电限制电压4.2V(GB/T18287-2000规定)后,搁置0.5h~1h,再以0.2CA电流放电到终止电压2. 75V(GB/T18287-2000规定)。在20℃放电性能之前进行预循环处理,能有效激活电池的内部组织结构,给以下各项试验做准备。 在环境温度20±5℃的条件下,以0.2CA充电,当电池端电压达到充电限制电压4.2V后,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于0.01CA,最长充电时间不大于8h,停止充电,这时,我们可以清晰的看到电脑仪器上显示出的充电示意图形。在充电过程中,一定要注意时间和充电电流的问题,充电电流达到或等于0.01CA即可,时间不易太长,一般都不超过8h。时间过长会造成过度充电,将会对锂离子电池中过多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,这样其中一些锂离子再也无法释放出来,严重的会造成电池的损坏,会影响后面的试验数据结果。电池充电结束后,搁置0.5~1h在20±5℃的温度条件下,以0.2CA电流放电到终止电压2.75V,时间应不低于5小时。 上述充放电重复循环5次,当有一次循环符合GB/T18287-2000中4.2.1的规定放电到终止电压2.75V,时间应不低于5小时。该试验即可停止,有些电池在第一个循环放电时间和终止电压没有达到标准要求,这不意味着电池不合格,是因为电池中的一些聚合物质没被充分地激活,待到第二个循环后被激活,可能就会达到标准要求。 2 锂离子电池的高温性能试验(温度55±2℃) 高温性能试验是测试电池在高温的环境条件下的工作状态,由于在高温的条件下锂离子电池中的物质会发生很大变化,主要测试它的放电时间和安全性。电池按GB/T18287-2000中5.3.2.2条规定充电结束后,将电池放入55±2℃的高温箱中恒温2h,然后以1CA电流放电至终止电压,放电时间应符合标准4.3条规定,时间不小于51分钟,电池外观应无变形和爆炸现象,如有爆炸现象立即切断电源,把测试线从测试仪表上取下。此试验要严格控制好箱体温度,注意温度不易太高。 3 恒定湿热性能试验(温度40℃,相对湿度90%~95%,时间48h) 恒定湿热性能试验是测试电池在温度相对偏高,湿度较大的野外环境下的工作状态,电池按GB /T18287-2000中5.3.2.2条规定充电结束后,将电池放入40±2℃,相对湿度90%~95%的恒温恒湿箱中搁置48h后,将电池取出在环境温度20±5℃的条件下搁置2h,目测电池外观,应符合标准4.7.1的规定,再以1CA电流放电至终止电压,放电时间应符合标准4.7.1的规定不低于36mi n,电池外观应无明显变形、锈蚀、冒烟或爆炸。 4 振动试验 振动试验是测试电池在不平稳的有振幅的特殊条件下的工作状态。电池按GB/T18287-2000中5.3.2.2条规定充电结束后,将电池直接安装或通过夹具安装在振动台的台面上,按下面的振动频

锂电池性能测试简介

锂电池性能测试简介 充电及低公害。 各种先进电池中最被重视的商品化电池。所以在此以介绍锂离子电池为主。 可从 压 例。 止电压)又有[CV]的精准。 2.C-V曲线 C-V曲线是描充电池在充电、放电过程中电压及电容量间的关系。充电曲线能让工程师了解如何设计电池充电器,而放电曲线能使工程师在设计电路时正确的掌握电池的特性。例如最佳的工作电压、不同温度C-rate下的电池电容量。

我们也可从电池目前的电压对照C-V曲线:以斜率大小负值概略估算电池的残存容量(Residual Capacity)。因此C-V曲线是了解电池的重要工具。 2、分电池(Cell)性能测试 已组装之分电池,俗称单位电池(以下简称电池)。 在组装后静置8-12小时后为让电解液充份浸润极板,即依下列程序进行测试作 2.) 锂离子电池的化成:除了是使电池作用物质藉第一次充电转成正常电化学作用 钝化膜在锂离子电池的电化 商除将材 料及制程列为机密外化成条件也被列为该公司电池制造的重要机密。 相同于极板测试:将电池实际活化物总量换算理论电容量,以低C-rate C N。因此充、放电电流可以C-rate即C N的系数来表示其大小,关系如下式: I=M* C N I:充、放电电流大小(mA) M:倍率C-rate(hr-1) C N:N小时内完全放电的额定电容量(mAhr)

例如:电池之5小时率容量C5=300mAhr,则C-rate为0.5之充、放电电流大小 将是: I=M* C5=(0.5 hr-1)*(300mAhr)=150mA 电池化成过程中会有大量的能量耗损,最可能是用于钝化膜的形成。 3.电池电容量测试 再依下列步骤 容量在初期会有减少的情形。电池的放电电容量自0.753mA向下减少。待电池电化 有些化成程序亦包含了数十次的充放电 4. 3到520 5.自放电率测试 选取化2到37日放电一 采取积分记录。 于第28

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(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

实验报告(动力电池性能测试)

《动力电池性能测试》实验报告 一.实验目的: 1. 了解常见的锂离子电池的结构; 2. 熟悉电池充放电仪的基本操作; 3. 了解锂离子电池充放电测试的方法,掌握数据处理的方法。 .实验原理: 锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li从正极脱嵌, 经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。 电池放电平台:指充满电的锂电池在放电时,电池的电压变化状态。电池恒流放电,电池电压要经历三个过程,即下降、稳定、再下降,在这三个过程中,稳定期是最长的。 稳定时间越长,说明电池的放电平台越高。 三?实验仪器设备和器材 序号名称规格或型号 1 电池充放电仪CT2001C 锂离子电池18650型 2 四.实验数据记录 循环序号充电容量/mAh 放电容量/mAh 效率/% 1 2067 2166. 2 104.8 2 2168.9 2150.1 99.13 3 2146. 4 2142.8 99.83 4 2143.1 2145.3 100.1 5 2148.3 2159.1 100.5 6 2158. 7 2144.9 99.36 7 2143.3 2146.5 100.15 8 2149.7 2163.2 100.63

五.实验数据分析 1. 写出采集数据的大致操作过程 将锂离子电池固定在电池充放电仪上,打开蓝电电池测试系统,设置电池充放电的各项参数: 1. 将锂电池在充放电仪上静置一小时;

恒流放电-600mA 16 恒流充电600mA 恒压充电 4.2V 恒流放电-600mA 17 恒流充电600mA 恒压充电 4.2V 恒流放电-600mA 18 恒流充电600mA 恒压充电 4.2V 恒流放电-600mA 19 恒流充电600mA 恒压充电 4.2V 恒流放电-600mA 3.取下锂离子电池,读取数据。 2. 根据采集的数据作图(电脑作图后打印粘贴) 锂离子电?也容量电压的关系 25 DQ L ¥ ^ rJT 2KKI it环: (S环 2 ■_體环艺 图1:循环1-4容量-电压关系图

锂电池检测

锂电池检测 电池测试是一项看似简单却不简单,基础又重要的工作。当拿到一只电池或一组电池组时,怎样判断它的好坏呢?单从外表上我们得不到太多的有用信息,这就需要借助设备仪器对电池进行有目的的测试。 在测试之前我们一定要先收集这个电池的信息,比如这个电池是用在什么地方的,电池的关键材料是什么,电池的型号是什么,它是能量型的还是功率型的。这样我们才能有针对性的对电池或电池组作出准确的评价。电池按照应用范围的不同可以分为能量型电池和功率型的电池,两种电池的区别在于一中适合于小电流放电,一种适合于大功率放电,一种能量密度相对较大,一种能量密度相对较小。对电池的测试可以参考不同的标准,有国家标准有行业标准也有国外的标准,我们公司目前的动力电池测试是采用的汽车行业的动力锂离子电池检测标准《电动车辆用锂离子电池》 一、单体电池的检测 1.基本性能 基本性能包括电池的容量(一般常温25℃0.5C或1/3C)、内阻、质量、体积和能量比。 例: 1.1某厂样品电池基本性能

从基本性能上我们可以判断出电池的一致性,上面的数据可以看出此电池内阻质量容量和中值电压上差值较小,所以其内阻。 2.电化学性能 电化学性能是电池最重要的性能也是直接反应电池好坏的一项性能。电化学性能主要包括倍率性能、循环性能、高低温性能、搁置贮存性能等 2.1倍率性能 倍率的概念都知道了,就不多说了。不同电池要测试的倍率也不一样。能量型的电池对倍率性能的要求不高,所以测试的最大倍率可以小些。功率型的电池要测试的最高倍率就要大很多,根据情况甚至可以达到15C。 那么倍率性能要关注那些东西呢?首先最应关注的是其倍率放电平台电压。平台电压没有一个确切的概念,行业内一般把电池放电的中值电压(即容量放出一半时电池的放电电压)定为电压平台。我们平时说锰锂的工作电压是3.7v,钴锂和三元的工作电压是3.6v,磷

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。

矿灯用锂离子蓄电池安全性能检验规范(最新版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 矿灯用锂离子蓄电池安全性能 检验规范(最新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

矿灯用锂离子蓄电池安全性能检验规范 (最新版) 1范围 本检验规范规定了矿灯用锂离子蓄电池的术语和定义、安全性能要求、试验方法及检验规则。 本检验规范适用于矿灯用锂离子蓄电池(以下简称电池)。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 GB/T2900.11-1988蓄电池名词术语(eqvIEC486:1986)

ISO/IEC导则51安全性部分-标准中包含的方针 3术语和定义 GB/T2900.11-1988和ISO/IEC导则51中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 锂离子蓄电池lithium-ionbattery 由一个或多个单体锂离子蓄电池及附件组合而成,并且可以作为电源使用的组合体。包括外壳、极端并且可能含有电子保护装置。 3.2 充电限制电压limitedchargevoltage 按制造商规定,电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。 3.3 终止电压finalvoltage 规定放电终止时电池的负载电压,其值由制造商规定。 3.4 泄漏leakage

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

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