關于電池性能與測試的提問

? 新聞資訊 ????|???? ?2019-09-02 03:23:11

 

通常所說的二次電池的性能主要包括哪些方面?

 

鎳氫電池的性能主要包括電壓、內阻、容量、能量密度、內壓、自放電率、循環壽命、密封性能、安全性能、儲存性能、外觀等,其它還有過充、過放、耐腐蝕性等。

鋰離子電池的性能主要包括電性能和安全性能。

其中電性能包括電池的電壓、內阻、容量、倍率性能、自放電率、循環壽命、高低溫放電性能、儲存性能、外觀等;

安全性能包括:過充、過放、短路、熱沖擊、振動、擠壓、沖擊、針刺、濕熱性能、高空模擬實驗等。

 

 

 

電池的可靠性測試項目有哪些?

 

01)循環壽命

02)不同倍率放電特性

03)不同溫度放電特性

04)充電特性

05)自放電特性

06)貯存特性

07)過放電特性

08)不同溫度內阻特性

09)溫度循環測試

10)跌落測試

11)振動測試

12)容量測試

13)內阻測試

14)GMS測試

15)高低溫沖擊測試

16)機械沖擊測試

17)高溫高濕測試

 

 

電池的安全性測試項目有哪些?

01)短路測試

02)過充、過放測試

03)耐壓測試

04)撞擊測試

05)振動測試

06)加熱測試

07)火燒測試

09)變溫循環測試

10)涓流充電測試

11)自由跌落測試

12)低氣壓測

13)強制放電測試

15)電熱板測試

16)熱沖擊測試

17)針刺測試

18)擠壓測試

19)重物沖擊測試

 

 

電池的安全性測試項目有哪些?

 

01)短路測試

02)過充、過放測試

03)耐壓測試

04)撞擊測試

05)振動測試

06)加熱測試

07)火燒測試

08)變溫循環測試

09)涓流充電測試

10)自由跌落測試

11)低氣壓測

12)強制放電測試

13)電熱板測試

14)熱沖擊測試

15)針刺測試

16)擠壓測試

17)重物沖擊測試

 

 

常見的充電方式有哪幾種?

 

鎳氫電池的充電方式:01)恒流充電:整個充電過程個中充電電流為一定值,這種方法最常見;

02)恒壓充電:充電過程中充電電源兩端保持一恒定值,電路中的電流隨電池電壓升高而逐漸減小;

03)恒流恒壓充電:電池首先以恒流充電(CC),當電池電壓升高至一定值時,電壓保持不變(CV),電路中電流降至很小,最終趨于0。

 

鋰電池的充電方式:恒流恒壓充電:電池首先以恒流充電(CC),當電池電壓升高至一定值(鈷酸鋰、錳酸鋰及三元系列為4.2V,磷酸鐵鋰為3.8V)時,電壓保持不變(CV),電流逐漸減小,最終趨于0。

 

 

什么是鎳氫電池的標準充放電?

 

IEC國際標準規定鎳氫電池的標準充放電為:首先將電池以0.2C放電至1.0V/支,然后以0.1C充電16小時,擱置1小時后,以0.2C放至1.0V/支,即為對電池標準充放電。

 

 

什么是密封鎳氫電池的安全裝置工作測試?

 

IEC標準規定對裝有安全裝置的電池應進行下述試驗,以確保當電池內壓超出電池安全裝置工作的臨界值時內部氣體應能夠逸出。

電池在環境溫度20℃±5℃下經受以0.2IaA恒流強迫放電至終止電壓0V。然后將電流提高到1.0IaA,并在20℃±5℃的相同環境下保持60min。在此期間及放電結束后,電池不應破裂或爆炸,但允許漏液和變形。

 

 

什么是涓流充電?

 

涓流充電是用來彌補電池在充滿電后由于自放電而造成的容量損失。一般采用脈沖電流充電來實現上述目的。

 

 

什么是充電效率?

 

充電效率是指電池在充電過程中所消耗的電能轉化成電池所能儲蓄的化學能程度的量度。主要受電池工藝及電池的工作環境溫度影響,一般環境溫度越高,則充電效率要低。

 

 

什么是放電效率?

 

放電效率是指在一定的放電條件下放電至終點電壓所放出的實際電量與充電時充入的電量之比,主要受材料、放電倍率,環境溫度,內阻等因素影響,一般情況下,放電倍率越高,則放電效率越低。溫度越低,放電效率越低。

 

 

什么是電池的輸出功率?

 

電池的輸出功率指在單位時間里輸出能量數的能力。它是根據放電電流I和放電電壓來計算的,P=U*I,單位為瓦特。

電池的內阻越小,輸出功率越高,電池的內阻應小于用電器的內阻,否則電池本身消耗的功率還要大于用電器消耗的功率,這是不經濟的,而且可能損壞電池。

 

 

什么是二次電池的自放電?不同類型電池的自放電率是多少?

 

自放電又稱荷電保持能力,它是指在開路狀態下,電池儲存的電量在一定環境條件下的保持能力。一般而言,自放電主要受制造工藝、材料、儲存條件的影響。自放電是衡量電池性能的主要參數之一。

一般而言,電池儲存溫度越低,自放電率也越低,但也應注意溫度過低或過高均有可能造成電池損壞,無法使用。電池充滿電開路擱置一段時間后,一定程度的自放電屬于正常現象。

IEC標準規定鎳氫電池充滿電后在溫度為20℃±5℃,濕度為(65±20)%條件下開路擱置28天,0.2C放電容量達到初始容量的60%。鋰離子電池在同等條件下的放電容量達到初始容量的85%以上。

 

 

什么是24小時自放電測試?

 

鋰電池的自放電測試為:

一般采用24小時自放電來快速測試其荷電保持能力,將電池以0.2C放電至3.0V,恒流恒壓1C充電至4.2V,截止電流:10mA,擱置15分鐘后,以1C放電至3.0V測其放電容量C1,再將電池恒流恒壓1C充電至4.2V,截止電流:10mA,擱置24小時后測1C容量C2,C2/C1*100%應大于99%。

 

 

什么是充電態內阻與放電態內阻有何不同?

 

充電態內阻指電池100%充滿電時的內阻;放電態內阻指電池充分放電后的內阻。一般說來,放電態內阻不太穩定,且偏大,充電態內阻較小,阻值也較為穩定。

在電池的使用過程中,只有充電態內阻具有實際意義,在電池使用的后期,由于電解液的枯竭以及內部化學物質活性的降低,電池內阻會有不同程度的升高。

 

 

移動電話用鋰離子電池組的內阻測試方法是什么?

 

電池組的內阻一般用交流法進行測試(測直流內阻由于極化內阻導致無法測出其真實值)。

在試驗之前,電池組應當以0.2ItA放電至終止電壓。電池組按要求充電以后,在23℃±2℃的環境溫度下擱置1h-4h。電池組應當在23℃±2℃的環境下測試內阻。在23℃±2℃的環境溫度下,在頻率為1.0kHz±0.1kHz時,測量1s-5s內的電壓有效值Ua和電流有效值Ia,交流內阻值為:

Rac=Ua/Ia(Ω)

式中:Rac—交流阻值,Ia—交流電流,Ua—交流電壓

 

 

什么是標準耐過充測試?

 

IEC規定鎳氫電池的標準耐過充測試為:將充滿電的電池,以0.1C連續充電48小時,電池應無變形、漏液現象,且過充電后其0.2C放電至1.0V的時間應大于5小時。

 

 

什么是IEC標準循環壽命測試?

 

IEC規定鎳氫電池標準循環壽命測試為:

電池以0.2C放至1.0V/支后

01)以0.1C充電16小時,再以0.25C放電2小時20分(一個循環),

02)0.25C充電3小時10分,以0.25C放電2小時20分(2-48個循環),03)0.25C充電3小時10分,以0.25C放至1.0V(第49循環),

04)0.1C充電16小時,擱置1小時,0.2C放電至1.0V(第50個循環)。對鎳氫電池,重復1-4共400個循環后,其0.2C放電時間應大于3小時;對鎳鎘電池重復1-4共500個循環,其0.2C放電時間應大于3小時。

 

 

什么是電池的內壓?

 

指電池的內部氣壓,是密封電池在充放電過程中產生的氣體所致,主要受電池材料、制造工藝、電池結構等因素影響。其產生原因主要是由于電池內部水分及有機溶液分解產生的氣體于電池內聚集所致。

一般電池內壓均維持在正常水平,在過充或過放情況下,電池內壓有可能會升高:

例如過充電,正極:4OH- -4e → 2H2O + O2↑;      

產生的氧氣與負極上析出的氫氣反應生成水 2H2+ O2  → 2H2O      如果反應②的速度低于反應①的速度,產生的氧氣來不及被消耗掉,就會造成電池內壓升高。

 

 

什么是標準荷電保持測試?

 

IEC規定鎳氫電池的標準荷電保持測試為:

電池以0.2C放至1.0V后,以0.1C充電16小時,在溫度為20℃±5℃,濕度為65%±20%條件下,儲存28天后,再以0.2C放電至1.0V,而鎳氫電池應大于3小時。

國家標準規定鋰電池的標準荷電保持測試為:(IEC無相關標準)

電池以0.2C放至3.0/支,后,以1C恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,在溫度為20℃±5℃下,儲存28天后,再以0.2C放電至2.75V,計算放電容量,再與電池標稱容量相比,應不小于初始容量的85%。

 

 

什么是短路實驗?

 

將充滿電的電池在防爆箱內用一根內阻≤100mΩ導線連接正負極短路,電池不應爆炸或起火。鋰離子電池的短路測試通常分高溫短路測試(防爆箱內溫度60℃)及常溫短路測試(防爆箱內溫度25℃)。

 

 

什么是高溫高濕測試?

 

鎳氫電池高溫高濕測試為:電池充滿電后,將其置于定溫度、濕度條件下儲存若干天,貯存過程中觀察無有漏液現象。

鋰電池高溫高濕測試為:(國家標準)將電池1C恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,然后放入(40±2)℃,相對濕度為90%-95%的恒溫恒濕箱中擱置48h后,將電池取出在(20±5)℃的條件下擱置2h,觀測電池外觀應該無異常,再以1C恒流放電到2.75V,然后在(20±5)℃的條件下,進行1C充電、1C放電循環,直至放電容量不少于初始容量的85% ,但循環次數不多于3次。

 

 

什么是鋰離子電熱沖擊實驗?

 

將電池充滿電后放進烘箱,以5℃/min的速度從室溫開始升溫,烘箱溫度達130℃時保持30分鐘,電池不應爆炸或起火。

 

 

什么是變溫循環測試?

 

溫度循環實驗由以下步驟組成:

01)充滿電的電池從常溫轉為在75±2℃條件下放置4小時。

02)30min內轉為在溫度在20±5℃的條件下,此溫度下放置2小時。

03)30min內轉為條件轉為-20±2℃,放置4小時。

04)30min內轉為在溫度在20±5℃的條件下,此溫度下放置2小時。

05)重復1-4步驟,在做4個循環。

06)第五個循環之后,將電池(組)儲存7天,然后檢測。

接受標準:不起火,不爆炸,不漏液。

 

 

什么是跌落測試?

 

將電池或者電池組充滿電后三次從1m高處跌落至混凝土(或者水泥)地面上,以此獲得隨機方向的沖擊。

 

 

什么是振動實驗?

 

鎳氫電池振動實驗方法為:電池以0.2C放電至1.0V后,0.1C充電16小時,擱置24小時后按下述條件振動:振幅:0.8mm,使電池在10HZ-55HZ之間震動,每分鐘以1HZ的振動速率遞增或遞減。電池電壓變化應在±0.02V之間,內阻變化在±5mΩ以內。(振動時間在90min)

 

鋰電池振動實驗方法為:電池以0.2C放電至3.0V后,1C充電恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA ,擱置24小時后按下述條件振動:以振動頻率在5分鐘內由10 Hz 到 60 Hz 再到 10 Hz為一循環,振幅為0.06英寸進行振動實驗。電池在三軸方向上振動,每軸振動半小時。電池電壓變化應在±0.02V之間,內阻變化在±5mΩ以內。

 

 

什么是撞擊實驗?

 

電池充滿電后,將一個硬質棒橫放于電池上,用一個20磅的重物從一定高度掉下來砸在硬質棒上,電池不應爆炸、不起火。

 

 

什么是穿透實驗(鋰離子電池稱為針刺實驗)?

 

鎳氫電池:電池充滿電后,用一定直徑的釘子穿過電池的中心,并把釘子留在電池內,電池不應爆炸、起火。鋰離子電池:電池充滿電后,用直徑<3mm的釘子以一定速度穿過電池的中心,并把釘子留在電池內,電池不應爆炸、起火。

 

 

什么是火燒實驗?

 

將充滿電的電池置于一個帶有特殊防護罩的加熱裝置上進行火燒,無碎片穿出防護罩。



更多檢測內容 電話咨詢:400 880 4601
捷標檢測官網:www.phycjy.com