动力锂离子电池检测方法及标准

动力锂离子电池电池检测标准和 方法
报告人:周景豪 2018-9-06
内容大纲
一 、引言 二、单体、模块检验标准及方法 三、动力电池包检测标准及方法
一、引言
1.1 锂离子电池应用与发展
凡是能用电的设备基本上都能用上！！
一、引言
1.2 锂离子电池相关术语
蓄电池单体 蓄电池模块 额定容量 额定能量 开路电压 平台电压 内阻
二、单体、模块检验标准及方法之可靠性测试
2.16 短路
造成电池短路有哪些因素？会造成什么样的后果？如何预防？ 外部导体直接连接电池的正负极； 组装时电池外部冲击力导致内部（微）短路； 内部结构存在不良（如极粉刺刺破隔膜后正负极相接）
Li-ion电池外部短路时可能导致外壳变形、漏液、起火，甚至爆炸。因为内部 电解液温度上升，从而引起内部气压上升，内压升高会冲破电池的安全阀， 如果安全阀失效就会导致爆炸。
项目 过充电 过放电 短路 跌落 挤压 温度循环 低气压 加热 海水浸泡 针刺
对象 单体/模组
要求 应不爆炸、不起火 应不爆炸、不起火、不漏液 应不爆炸、不起火 应不爆炸、不起火、不漏液 应不爆炸、不起火 应不爆炸、不起火、不漏液 应不爆炸、不起火、不漏液 应不爆炸、不起火 应不爆炸、不起火 应不爆炸、不起火
注：参照标准GB/T31486 《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》
二、单体、模块检验标准及方法之影响因素
2.13 电池电性能及循环测试结果的影响因素
测试环境（测试温度、湿度） 数据软件采集数据异常 设备充放电流异常 测试人员因素
注：参照标准GB/T31486 《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》
银隆新能源股份有限公司《企业标准》
二、单体、模块检验标准及方法之电性能检验方法 2.2放电容量
1）容量：额定容量、室温放电容量 2）测试设备：电池测试柜 3）测试方法：室温条件下，电池以企业规定
的标准充电方式充电后（银隆以1 C 恒流 充电至截止电压，再标准放电，记录放电 容量。 4）要求：不低于额定容量,且不超过额定容量 的110%。所有测试对象初始容量极差不大 于初始容量平均值的5%（模块7%）。
2.6 常温荷电保持
自放电率：电池在开路状态下，所储存的电量在一定条件下的保持能力。 容量恢复能力：完全充电的电池在一定温度下储存一定时间后，再完全充电，其后放电容量与初 始容量之比。 1）测试设备：电池测试柜
2）测试方法：满电状态下常温存储28天后，测试电池电压、内阻、容量。
3）要求：其保持容量应不低初始容量的85%；恢复≥90%
二、单体、模块检验标准及方法之电性能检验方法
2.8 存储
1）测试设备：电池充放电机 2）测试方法：半电状态，常温90天存储 3）要求：其容量恢复不低于初始容量的90%
编号
项目
107121GCF007109 #
107121GC
内阻 mΩ
2.2222 0.24
2.2282 0.24
其恢复容量应不低于初始的95%。
项目
初始
保持容量
恢复容量
编号 1#
容量Ah 36.756
容量Ah 36.589
初始容量比% 99.5
容量Ah 37.193
初始容量比% 101
2#
37.377
37.359
99.9
37.755
101
影响因素：电池的制造工艺、材料、储存条件等因素。
注：参照标准GB/T31486 《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》
4.2
Discharge Capacity (mAh)
1342 1349
1338 1319 1284 1259 1223 1155
Procent (%)
100 100.5 99.7 98.3 95.7 93.8 91.1
86
Initial Volta
ge (V) 4.168 4.154
4.131 4.092 3.968 3.893 3.692 3.671
银隆：其放电容量应不低初始容量的100%
注：参照标准GB/T31486 《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》
二、单体、模块检验标准及方法之电性能检验方法
高温烘箱及测试图片
注：参照标准GB/T31486 《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》
二、单体、模块检验标准及方法之电性能检验方法
2.5 低温充放电测试
1）测试设备：电池测试柜、可程式高低温 箱
2）测试方法：-20℃±2℃搁置24h， 1 C放 电
3）要求：其放电容量应不低初始容量的 70%
银隆：-40℃、-20℃可充放电、
注：参照标准GB/T31486 《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》
二、单体、模块检验标准及方法之电性能检验方法
理论上，Li-ion电池在一定倍率的恒流恒压下充电，当充电至上 限截止电压，充电的状态仍在进行，即被视为过充。
过充可能导致漏液、变形、起火，随着充电的加深，电压达到 一定程度会引起爆炸，是损害电池性能的主要原因之一。
注：参考标准GB/T 31485 《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》。安全测试如未有特殊规定，均需要在满电状态下进行测试。
恒流充电 恒流放电 循环 充电截止电压 充电截止电流 自放电率 放电下限电压
一、引言
1.3锂离子电池性能指标——产品质量的优劣
二、单体、模块检验标准及方法之检验标准
2.1 单体、模块检验标准
GB/T 31484-2015 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法 GB/T 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法 GB/T 31486-2015 电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法 QC/T 743 电动汽车用锂离子蓄电池（旧） QC/T 741-2015 《车用超级电容器》 GB/T 18333.2-2015《电动道路车辆用锌空气蓄电池》
二、单体、模块检验标准及方法之循环性能检验方法
2.10 常温循环
1）测试设备：电池充放电机 2）测试方法：RT， 1 C充放500周
。 3）要求：容量保持率不得低于初始
容量的90%
银隆：容量保持率不得低于初始容量 的99%
注：参照标准GB/T31486 《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》
电池短路后测试照片
电池短路测试设备
注：参考标准GB/T 31485 《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》。安全测试如未有特殊规定，均需要在满电状态下进行测 试。
二、单体、模块检验标准及方法之循环性能检验方法
2.11 工况循环寿命
注：参照标准GB/T31486 《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》
二、单体、模块检验标准及方法之循环性能检验方法
2.12 高温循环
1）测试设备：电池充放电机 2）测试方法：55℃±2℃， 1 C充放500周。 3）银隆：容量保持率不得低于初始容量的98%
二、单体、模块检验标准及方法之可靠性测试
2.15 过放电
1）测试设备：动力电池测试柜； 2）测试方法：1I1（A）电流放电90 min； 3）要求：应不爆炸、不起火、不漏液。
过放电测试设备
过放电测试设备
过放电测试后照片
注：参考标准GB/T 31485 《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》。安全测试如未有特殊规定，均需要在满电状态下进行测 试。
Average V oltage (V)
3.883 3.859
3.824 3.772 3.646 3.574 3.223 3.245
二、单体、模块检验标准及方法之电性能检验方法
2.4 高温放电测试
1）测试设备：电池测试柜、高温箱 2）测试方法：55℃±2℃搁置5h， 1 C 放电 3）要求：其放电容量应不低初始容量的90%
初始
测试后
容量Ah 电压V 内阻mΩ
36.319 2.2154 0.28
35.817 2.2203 0.27
恢复容量 容量Ah 初始容量比%
36.369
100
35.811
100
注：参照标准GB/T31486 《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》
二、单体、模块检验标准及方法之电性能检验方法
2.9 耐振动性
二、单体、模块检验标准及方法之可靠性测试
某移动电源无故爆炸
某品牌召回4.3万台笔记本锂电池
某笔记本锂电池出问题：召回11万余台
某电动汽车半年5次起火
注：参考标准GB/T 31485 《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》。
二、单体、模块检验标准及方法之可靠性测试
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
；模组80% 银隆单体： 10 C 充电
10 C 放电
注：参照标准GB/T31486 《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》
Disch arge C rate
Dishcarg e Time (min)
0.2C 374.8 0.5C 148.3
1C
73.2
2C
36
5C
14
7C
9.8
10C
6.7
15C
注：参考标准GB/T 31485 《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》。安全测试如未有特殊规定，均需要在满电状态下进行测 试。
二、单体、模块检验标准及方法之可靠性测试
2.16 短路
1）测试设备：短路测试机； 2）测试方法：将电池经外部短路10 min，外部线路电 阻应小于5 mΩ； 3）要求：应不爆炸、不起火。
二、单体、模块检验标准及方法之可靠性测试
2.14 过充电
1）测试设备：动力电池测试柜、防爆箱 2）测试方法：以1I1（A）电流恒流充电至企业技术条件中规定的终止电压的1.5倍