Сколько методов испытаний литиевых батарей?

Сколько методов испытаний литиевых батарей?

Литиевая батарея требует высокого качества и высокой безопасности. Потребители часто не знают о производительности аккумулятора при его использовании. В результате эффективность работы аккумулятора зачастую не так хороша. Иногда неправильное использование может привести к взрыву и травмам. Поэтому необходимо понимать, как работает аккумулятор.

Тест производительности литиевой батареи в основном включает в себя напряжение, внутреннее сопротивление, емкость, внутреннее давление, скорость саморазряда, срок службы цикла, характеристики герметичности, характеристики безопасности, характеристики хранения, внешний вид и т. Д., А также другие перезарядки, чрезмерную разрядку, свариваемость, коррозионную стойкость. и так далее.

Инструменты / сырье

Тестер, жесткий стержень, гвоздь.

Метод / шаг

Метод 1, тест саморазряда

Испытание на саморазряд никель-кадмиевых и никель-водородных батарей: поскольку стандартное время испытания на удержание заряда слишком велико, 24-часовой саморазряд обычно используется для быстрой проверки способности удерживать заряд, и батарея разряжается. до 1.0V.1C для зарядки при 0.2C. Минуту, дайте постоять 15 минут, разрядите до 10 В при 1С, измерьте его разрядную емкость C1, затем зарядите аккумулятор при 1С в течение 80 минут и установите емкость 1С C2 через 24 часа, C2 / C1 × 100% должно быть меньше 15%.

Испытание литиевой батареи на саморазряд: обычно используется 24-часовой саморазряд, чтобы быстро проверить ее способность удерживать заряд, разрядить батарею до 3,0 В при 0,2 ° C, при постоянном токе и постоянном напряжении 1C, зарядка до 4,2 В, отключение ток: 10 мА, полка 15 Через минуту измеряется разрядная емкость C1 путем разряда от 1С до 3,0 В, а затем батарея заряжается до 4,2 В при постоянном токе постоянного напряжения 1С, ток выключения составляет 100 мА, а Емкость 1C C2 измеряется после того, как ее оставили на 24 часа, и C2 / C1 × 100% должно быть больше 99%.

Метод 2, измерение внутреннего сопротивления

Внутреннее сопротивление батареи относится к сопротивлению, которое ток течет через батарею, когда она работает. Обычно он делится на внутреннее сопротивление переменного тока и внутреннее сопротивление постоянного тока. Поскольку внутреннее сопротивление перезаряжаемой батареи невелико, внутреннее сопротивление постоянного тока легко поляризуется из-за электрода., Создается внутреннее сопротивление поляризации, поэтому истинное значение не может быть измерено; и внутреннее сопротивление переменного тока может быть удалено, чтобы избежать влияния внутреннего сопротивления поляризации, и получено истинное внутреннее значение.

Метод испытания внутреннего сопротивления переменного тока: с использованием характеристик батареи, эквивалентной активному резистору, на батарею подается постоянный ток 1000 Гц, 50 мА и ряд обработки, такой как выпрямление выборки напряжения и фильтрация для точного измерения значения сопротивления. .

Метод 3, испытание на срок службы стандартного цикла МЭК

МЭК определяет стандартный цикл ресурсных испытаний для никель-кадмиевых и никель-водородных батарей как:

После установки батареи на 0,2C / 1,0 В / поддержка

1. Зарядите при 0,1 ° C в течение 16 часов, затем разрядите при 0,2 ° C в течение 2 часов 30 минут (один цикл).

2.0.25C зарядка в течение 3 часов 10 минут, разрядка при 0,25C в течение 2 часов 20 минут (2-48 циклов).

3.0.25C зарядка в течение 3 часов 10 минут, от 0.25C до 1.0V (49-й цикл)

4.0.1C зарядка в течение 16 часов, оставление на 1 час, разряд 0.2C до 1.0V (50-й цикл), после повторения 1-4 для 400 циклов никель-водородной батареи время разряда 0.2C должно быть больше 3 часов; Аккумулятор повторяется в течение 1-4 циклов по 500 циклов, а время его разряда 0,2 ° C должно быть более 3 часов.

МЭК определяет стандартное испытание срока службы литиевых батарей следующим образом:

После того, как батарея помещена в 0,2–3,0 В / ветвь, постоянный ток 1C и постоянное напряжение заряжаются до 4,2 В, ток выключения составляет 20 мА, а после того, как батарея оставлена на 1 час, она разряжается до 0,2 В (один цикл). и повторяется 500 раз. Более 60% начальной емкости.

Метод 4, испытание внутренним давлением

Испытание внутренним давлением никель-кадмиевых и никель-водородных батарей:

После того, как аккумулятор был помещен на 1.0C - 1.0V, он заряжался при 1C в течение 3 часов. Из-за небольшой деформации стального корпуса батареи внутреннее давление в батарее было получено преобразованием. Батарея не должна иметь дно, протекать или взорваться во время теста.

Проверка внутреннего давления литиевой батареи: (стандарт UL)

Смоделированная батарея испытывается на предмет протечки или повреждения батареи на высоте 15240 м (низкое давление 11,6 кПа).

Конкретные шаги: зарядите аккумулятор 1С до постоянного тока и постоянного напряжения до 4,2 В, отключите ток 10 мА и затем храните его в низковольтном боксе с давлением газа 11,6 кПа и температурой (20 ± 3 ° C). в течение 6 часов аккумулятор не взорвется., загорится, треснет, не протечет.

Метод 5, испытание на падение

После того, как аккумулятор будет полностью заряжен, он упадет на твердую резиновую доску с трех разных направлений на высоте 1 м, и это будет сделано дважды в каждом направлении. Аккумуляторная батарея должна иметь нормальные электрические характеристики, а внешняя упаковка не повреждена.

Метод шестой, испытание на вибрацию

Экспериментальные методы вибрации никель-кадмиевых и никель-водородных батарей:

После того, как аккумулятор был разряжен до 1,0 В при 0,2 ° C, его заряжали при 0,1 ° C в течение 16 часов, а после того, как он оставался на 24 часа, он подвергался вибрации в следующих условиях:

Амплитуда: 4 мм

Частота: 1000 раз, вибрация 30 минут в трех направлениях XYZ.

После вибрации напряжение аккумулятора должно быть в пределах ± 0,02 В, а внутреннее сопротивление - в пределах ± 5 м.

Метод испытания литиевой батареи на вибрацию:

После разрядки аккумулятора до 0,2 В при 0,2 ° C постоянное напряжение постоянного тока заряжается до 4,2 В, а ток отключения составляет 10 мА. После того, как он был оставлен на 24 часа, он вибрирует при следующих условиях:

Амплитуда 0,8 мм

Батарея колеблется в диапазоне от 10 Гц до 55 Гц, увеличивая или уменьшая частоту вибрации 1 Гц в минуту.

После вибрации напряжение аккумулятора должно измениться в пределах ± 0,02 В, а внутреннее сопротивление - в пределах 5 м.

Метод седьмой, испытание на удар

После того, как аккумулятор полностью зарядится, поместите на него твердый стержень диаметром 15,8 мм, сбросьте его с высоты 610 мм с помощью 20-фунтового груза и разбейте его о твердый стержень. Батарея не должна взорваться или протечь.

Метод восьмой, опыт с проколом

После того, как батарея полностью зарядится, используйте гвоздь диаметром 2,0 ~ 25 мм, чтобы пройти через центр батареи и оставить гвоздь в батарее. Аккумулятор не должен взорваться.

Метод IX, испытание при высокой температуре и высокой влажности

Испытание никель-кадмиевых и никель-водородных батарей при высокой температуре и высокой влажности:

После разрядки аккумулятора до 0,2 В при 0,2 ° C, после зарядки в течение 1 минуты при 1 ° C, его помещают при температуре 66 ° C, хранят при влажности 85% в течение 192 часов (8 дней) и оставляют при комнатной температуре и влажности. на 2 часа. Батарея не должна деформироваться или протекать, восстановление емкости должно быть более 80% от номинальной емкости.

Испытание литиевой батареи на высокую температуру и высокую влажность: (национальный стандарт)

Зарядите аккумулятор 1С постоянным током и постоянным напряжением до 4,2 В, отключите ток 10 мА, затем вставьте его (40 ± 2 ° C) и удерживайте в камере постоянной температуры и влажности с относительной влажностью 90% -95%. на 48 часов, затем выньте аккумулятор (20 при условии ± 5 ° C), его следует оставить на 2 часа. Наблюдать за внешним видом аккумулятора не должно быть никаких отклонений, затем разрядите до 2,75 В при постоянном токе 1С, затем зарядите при 1С при условии (20 ± 5 ° C), цикл разряда 1С до разрядки не менее 85% от номинальной. начальная емкость, но количество циклов не более 3-х раз.

Меры предосторожности

Время тестирования отведено на 24 часа

Циклический тест не является избыточным трижды

Страница содержит содержимое машинного перевода.