未知软包锂电池经典全套分析案例
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未知软包锂电池测试分析报告
测试对象: 未知2只软包电池,进行外观尺寸、电化学性能、电池设计、材料成分等综合测试。充电截止电压4.2V ,放电截止电压2.75,分容、低温、安全以1C 电流测试,循环以3C 电流测试。
一、 外观尺寸
1#电池长118mm ,宽40mm ,厚10mm ,内阻1.7m Ω,电压3.812V 。
二、 分容性能
1#电池1C 放电容量5178.6mAh ,充电恒流比91.41%,放电中值电压3.7906V ,2#放电容量5215.0 mAh ,充电恒流比91.87%,放电中值电压3.7868V 。
电池重量
V o l t a g e /V
Discharge capacity/mAh
118.39g ,能量密度166.80wh/kg 。电池电压平台较高
三、 倍率性能
2#电池0.5C 放电5243.6mAh ,1C 放电5220.8 mAh ,3C 放电5220.9 mAh ,5C 放电5222.4 mAh 。充电恒流比1C 95.57%,3C 88.56%,5C 84.05%。5C 放电后未鼓包,5C/1C 容量保持率99.60%,电池有良好的倍率放电性能
四、 低温性能
软包电池2#低温-20℃ 1C 放电容量4904.4mAh ,放电中值电压3.4378V , 相比常温容量保持率93.66%,电池有优异的低温放电性能。
V o l t a g e /V
Capacity/mAh
V o l t a g e /V
Discharge capacity/mAh
软包电池2#低温-20℃ 1C 充电容量4443.6mAh , 相比常温容量保持率84.99%,充电恒流比4.87%。低温充电性能一般。
五、 循环性能
软包1#电池3C 循环125次容量保持率98.14%,充电恒流比86.65%,该电池有良好的循环性能。
六、 安全性能
V o l t a g e /V
Charge capacity/mAh
Cycle numbers
D i s c h a r g e c a p a c i t y /m A h
C o n s t a n t c u r r e n t r a t i o
对循环完的1#电池以1C电流充满电,再做针刺测试。结果显示电池起火,冒浓烟,最高温度396℃。
七、拆解分析
对2#电池进行拆解分析,极片尺寸信息见下表。
电池由49片正极和50片负极折叠而成,正极厚78μm,面密度0.80,负极厚74μm,面密度0.63。铝箔厚20μm,铜箔厚12μm,隔膜20μm。该电池采用
低面密度、加厚铜箔铝箔设计,因而有良好的倍率性能和循环性能。
八、材料成分分析
正极片3000倍负极片1000倍从SEM图片可看出,正极活性物质材料一次颗粒在1μm左右,颗粒之间团聚成球形,表面包覆有SP颗粒。负极活性物质被SEI膜和锂的氧化物包覆,呈片状,可以排除中间相碳微球。
根据EDS结果,正极片面扫显示只有C/Co/O三种元素,可以确定为LiCoO2材料。
最终结论:两只软包电池有良好的一致性,能量密度较高达166.80wh/kg,电池有优异的低温放电性能和倍率性能,循环性能良好。经鉴定,电池为钴酸锂电池。