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

×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,将电池以放电至,恒流恒压1C充电至,截止电流:10mA,搁置15分钟后,以1C放电至测其放电容量C1,再将电池恒流恒压1C充电至,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:

电池以放至支后

1.以充电16小时,再以放电2小时30分(一个循环).

IEC规定锂电池标准循环寿命测试为:

电池以放至支后,1C恒流恒压充电到,截止电流20MA,搁置1小时后,再以放电至(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:

将电池以放至后,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,截止电流10mA,然后将其放在气压为,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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方法六、振动实验测试

镍镉和镍氢电池振动实验方法为:

电池以放电至后,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±之间,内阻变化在±5m以内

锂电池振动实验方法为:

电池以放电至后1C充电恒流恒压充电到,截止电流10mA,搁置24小时后按下述条件振动:

振幅

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±之间,内阻变化在5m以内.

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方法七、撞击实验

电池充满电后,将一个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.

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方法八、穿刺实验

电池充满电后,用一个直径为~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.

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方法九、高温高湿测试

镍镉和镍氢电池高温高湿测试为:

电池以放电至后,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,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,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.

电池保养常识：

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记忆效应镍氢充电电池上常见的现象。具体表现就是：如果长期不充满电就开始使用电池的话，电池的电量就会明显下降，就算以后想充满也充不满了。所

以保养镍氢电池的重要方式就是：电必须用完了才能开始充电，充满了电了才允许投入使用。现在常用的锂电池的记忆效应是可以小到忽略不计的。2完全充电，完全放电

是针对锂电池来说的。

完全放电就是指把用电智能设备，如手机，调整到最低功率状态耗去电量直到手机自动关机的过程。

完全充电就是指把完全放电的用电智能设备，如手机，接到充电器上直到手机上提示“充满”的过程。3

过度放电

是针对锂电池来说的。

完全放电后锂电池内部还会留有少量电量，但这部分电量对于锂电池的活性和寿命至关重要。

过度放电：完全放电后，如果继续采用其它方式，如：强行再次开启手机、电池接小灯泡耗费残留电量的话，这叫过度放电，

会对锂电池造成不可逆转的伤害。4

保护芯片

锂电池对充放电时对接入的电流电压有极为严格的要求，为了保护电池不因

为外界电环境失常而损坏，电池本体内部会设置管理电池状态的芯片。这个芯片同时还有记录电池容量，校正电池容量的功能。现在，就算是山寨手机电池也是不会节省这个关键的保护芯片的，不然山寨手机电池根本不可能用很久。5过冲过放保护电路

用电智能设备内置的全面管理电池的芯片及电路。

比如手机上，就有这样的电路，大概功能如下：6

电时，提供最合适的电压电流给电池。在合适的时机停止充电。7

充电时，时刻检查电池残留电量，在合适的时机命令手机关机，防止过度放电。8

开机时，检查电池是否已被完全放电，如果已被完全放电，则提示用户充电，然后关机。9

避免电池或充电线电力异常，发现异常时断开电路，保护手机。10

过度充电：

是针对锂电池来说的。

正常情况下，锂电池充到一定电压（也就是充满）就会被上级电路截断充电电流，但由于某些设备内置的过冲过放保护电路的电压电流参数不同（如手机电池座充），导致虽已充满，但还未停止充电的现象。