锂电池规格与试验

一.锂离子电池基础知识：
各Байду номын сангаас主流电池特性对比：
一.锂离子电池基础知识：
发展趋势： • 圆柱形电池：三元锂电池其主要有NCM（镍钴锰）或NCA（镍钴铝） 作为正极材料，根据3种材料的
配比不同而获得比容量不同，在NCM电池中， NCM材料可分为NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等， 其中后面的数字代表的就是三者的比例，随着镍的含量增加，电池的能量密度也会增加，高镍体系 的NCM811将成为未来重要的发展方向。NCA中镍钴铝常见的配比为8:1.5:0.5，由于NCA材料的技术壁 垒高，目前产能主要集中在日韩，我国量产较少。 • 汽车动力电池：近几年以方形软包方式发展，因其尺寸大、容量大、价格便宜，成为国内汽车动力 主要发展方向。 • 另外很多企业也在研发氢燃料电池，氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装 置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。 • 石墨烯电池，利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源 电池，由于其独有的特性，石墨烯被称为“神奇材料”，科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。 石墨烯在我国储存量大，价格便宜，有较大的优势，但因石墨烯电池批制造的技术要求很高，还无法 批量生产。 • 软包锂电池，目前在国内汽车业广泛采用，软包电池不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸，软包电池 重量较同等容量的钢壳锂电轻40%，较铝壳电池轻20%，比同等规格尺寸的钢壳电池容量高10～15%， 比铝壳电池高5～10%。，软包电池的内阻较锂电池小，国产软包电池芯的内阻最小可做到35mΩ以下， 极大的降低了电池的自耗电，并且形状可根据客户的需求定制，开发新的电芯型号。
快速充电
CC-CV ( CC 680 mA, CV 4.2 V, 截止 15 mA. ) 充电时间 ≤ 150 分钟 (在 23℃)
最大充电电流 1000 mA (在 23℃),
最大连续放电电流 1.4 A (在 23℃),
放电截止电压 3.0 V/只
电芯重量
20.0 g (参考)
电芯尺寸
高：49.1 mm ,直径14.0 mm
4.2 V，应根据此条件设计充电器。 • 充电电压高于最高电压十分危险，可能会损坏电芯的电气、机械安全性能，并可能导致发热或
• 环境条件:
• 除非另有说明，本规范所述的所有试验均在温度23±2℃和湿度65±20%下进行。 • 测量器具: • (1) 电流表和电压表 • 电流表和电压表的精度等级分别应为0.5mA和1mV或更高。 • (2) 游标卡尺 • 游标卡尺应具有0.01mm的刻度。 • (3) 内阻计 • 应使用1kHz的交流内阻计。
当电池电压和充电电流在 过充电安全图的红线范围 内时，不允许爆炸或着火。
当电池电压和充电电流在 过充电安全图的绿线内时， 不允许发生爆炸，着火或
泄漏。
过放电 热冲击
0V充电安全
将完全放电的电芯以 680 mA反向充电90分钟。
完全充电的电芯放入热箱内，然后 以5℃±2℃/分钟的温度速率下将温度 升高至130℃±2℃，保温30分钟。
四.标准充电和放电方法
• 标准充电:
• 在23±2℃下，以 mA恒流充电至 4.2 V，恒压充电至电流≤ 15 mA。 • 标准放电: • 标准充电后60分钟内，在23±2℃下，以放电电流 136 mA放电至3.0 V/只。
五.测试过程和标准
项目 外观 内阻 容量
测试方法 目测 在标准充电后1小时内用1kHz的交流频率信号测量电芯的电阻 标准充电后一小时内，以136 mA恒流放电至 3.0 V/只。
≥90% C 5最小
不爆炸、不着火、不漏液, 质量损失≤ 0.1%)
跌落测试
完全充电的电芯从1000mm的高度（电芯的最低点）跌落混凝土地板上 三次。电芯或电池跌落随机方向跌落。试验结束后，将电芯静置至少 一小时，然后进行目测。
不爆炸、不着火、不排气。
五.测试过程和标准
项目 外部短路
过充电
测试方法
• 电池分类：锂电池可以分成两个大类：一次性可充电电池和二次可充电池。二次充电电池又可以分 为下面根据不同的情况分类。
• 按外型分：方形锂电池（如普通手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具的18650）； • 按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池；按正极材料分：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂
标准
通过将电芯的正负极与最大电阻为80±20mΩ的Cu导线连接，使每个测试 不着火、不爆炸；电池表 样品电芯短路。样品将被放电直至达到着火或爆炸，或直到它已经达到小 面最高温度不应超过150℃ 于0.2V的完全放电状态，且样品温度已经回到环境温度±10℃的温度范围。 试验在20±5℃和55±5℃下进行，电芯应为新出厂的、完全充电的电芯。
测试温度 10℃ 20℃ 45℃
1.标准充电 2.将电池从充电装置中取出，并放置在23℃的恒温箱中28天。 3.28天后将电芯取出放回充电装置。 4.以 136 mA电流放电至 3.0 V。
标准 无明显的污点、变形和损坏。
最大 75 mΩ/只 C 5典型 680mAh， C 5最小 680mAh C1 典型 680mAh C1 最小 680mAh
容量
标准充电后一小时内，以680 mA恒流放电至 3.0 V/只。
放电温度特性 循环寿命 荷电保持
标准充电后，在每一温度下以恒定电流 680 mA放电 至 3.0 V/只， 见右容量表标准，C 1 为标准充电后23±2℃条件下 680 mA放电的容量。
放电温度 -10℃ 0℃ 60℃
1.标准充电。 2.静置30分钟。 3.以 680 mA放电至 3.0V 4.静置30分钟 5.重复第1步至第4步 200 个循环。
有内置的锂离子，L表示锂金属或锂合金电极。第二个字母表示正极材料，C表示钴，N表示镍，M表 示锰，V表示钒。第三个字母为R表示圆柱形；5个数字，前2个数字表示直径，后3个数字表示高度， 单位都为mm。 • 方形电池命名：3个字母后跟6个数字：3个字母，前两个字母的意义和圆柱形一样，后一个字母为P 表示为方形。 6个数字，前2个数字表示厚度，中间2个表示宽度，后面2个表示高度（长度），单位 也为mm。 如：ICR 18650就是直径为18mm，高度为65mm的通用的18650圆柱形电池； ICP 053353就是厚度为5mm， 宽度为33mm，高度（长度）为53mm的方形电池。
限公司，因为需要特定的实验测试以验证电芯在该使用条件下的性能及安全性。 • 1. 充电 • 1.1 充电电流： • 充电电流不能超过规格书规定的最大充电电流，充电电流高于推荐值可能会破坏电芯的电气、
机械和安全性能，并可能导致发热或漏液。 • 1.2 充电电压： • 充电电压应低于产品规格书（ 4.2 V/只）中规定的电压，应严格禁止充电超过绝对最高电压
一.锂离子电池基础知识：
名词解释： • 恒流充电：以恒定的电流向电池充电，随着对电池充电，电池电压增加，充电电压也会随着变小。 • 恒压充电：以恒定的电压向电池充电，随着对电池的充电，电池的电压增加，充电电流也会随着降
低。 • 充电电压：是指充电设备向电池充电时施加的电压。 • 充电电流：是指充电设备向电池充电时施加的电流。 • 截止电流：是指向电池充电时充电设备的输出电流达到某个特定值后不再向电池输出电流时的值。 • 标准充电电压：是指制造商规定的向电池充电时的充电电压。 • 最大充电电压：是指制造商规定的向电池充电时允许提供的最大充电电压。 • 标准充电电流：是指制造商规定的向电池充电时的充电电流。 • 最大充电电流：是指制造商规定的向电池充电时允许提供的最大充电电流。 • 放电：电池通过外接一个用电设备或者放电设备对外输出电流。 • 标称容量：是指制造商规定的电池所能存储电量的大小。 • 最小容量：是指制造商规定的电池所能存储最小电量。 • 放电时间：是指在特定的放电电流情况下电池放电直到放电截止时所需的时间。 • 冲/放电率：是指冲/放电的倍率，用c 表示。充放电倍率=充放电电流/额定容量，如标称2000mAh的
相对容量 ≥60% C 1 最小 ≥85% C 1 最小 ≥95% C 1 最小 200个循环后平均容量
≥520mAh ≥550mAh ≥550mAh ≥90% C 5最小
五.测试过程和标准
项目 储存特性 45度荷电保持
测试方法
完成上述测试后，通过标准充电、标准放电测量可恢复容量
1.标准充电 2.将电池从充电装置中取出，并放置在45℃的恒温箱中28天。 3.28天后将电芯取出放回充电装置。 4.以 136 mA电流放电至 3.0 V。
二.标称规格
项目
规格参数
额定容量
680mAh (标准充电 / mA 放电, V 截止)
最小容量
680mAh (标准充电 / mA 放电, V 截止)
最高充电电压 4.2V±0.03V
标称电压
3.6V
标准充电
CC-CV ( CC 340 mA, CV 4.2 V, 截止 15 mA. ) 充电时间 ≤ 240 分钟 (在 23℃)
九夷锂电规格简介与试验
产品名称：锂离子可充电电芯 产品型号：L1450-0.68
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
工作温度 (环境温度) 充电 : 0 - 45℃(建议充电环境温度 < 40℃),放电: -20 - 60℃(建议放电环境温度 < 50℃)
工作温度 (电芯温度) 充电 : ≤ 60℃,放电: ≤ 75℃
存储温度
一年： -20~25℃,三个月:-20~35℃,一个月: -20~45℃
三.标准测试条件
电芯按标准充电和放电循环5次，常温电芯正负极连接36欧姆电阻20天， 之后以68mA充电到3V,按标准充电和放电循环10次。
不爆炸、不着火 不爆炸、不着火
不爆炸、不着火
六.注意事项
• 该文件“锂离子可充电电芯处理注意事项和指南”适用于由九夷锂能制造的电芯。 • 客户若需要将电芯在超出本文件规定使用条件以外使用电芯，应事先联系辽宁九夷锂能股份有
（LiMn2O4）、三元锂（LiNixCoyMnzO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）； • 按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）； • 按用途分：普通电池和动力电池； • 按性能特性分类：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等 • 圆柱形电池命名：圆柱形电池，3个字母后跟5个数字，3个字母，第一个字母表示负极材料，I表示
电池，用2A的电流进行充电，则其充电速率为1C、如用4A的电流进行充电则表示为2C、如采用1A的 电流进行充电则表示为0.5C，放电也是同样道理。 • 标准冲/放电：是指一般在常温下以0.5C的倍率进行充放电。 • 截止电压/终止电压:是指电池正常冲/放电至一个电压时不再继续充电/放电的电压。（锂电池的充 电终止电压一般为4.2V，放电终止电压一般为3.0V）
45度储存特性 完成上述测试后，在23度下通过标准充电、标准放电测量可恢复容量
标准 ≥95% C 5最小 ≥90% C 5最小
≥95% C 5最小
长期存储特性 标准充电后，在23℃下存储365天，通过标准充电、标准放电测量可 恢复容量。
振动测试
完全充电的电芯将进行简单谐波运动，振幅0.8mm，以每分钟1Hz的扫 描速度在10Hz和55Hz之间变化。测试完成后，电芯返回到起始位置。 电芯应以XYZ轴振动90～100分钟。样品应在测试后6小时观察，并在 测试前后检查电芯的重量损失。
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
一.锂离子电池基础知识：
• 锂电池主要由两大块构成，电芯和保护板PCM（动力电池一般称为电池管理系统BMS），电芯相当于 锂电池的心脏，管理系统相当于锂电池的大脑。电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和 外壳构成，而保护板主要由保护芯片（或管理芯片）、MOS管、电阻、电容及其它电子元器件和PCB 等构成。