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聚合物鋰電池合格測試標準要求

聚合物鋰電池合格測試標準要求

發(fā)布人: 發(fā)布時間:2021-08-14 瀏覽次數(shù):11423

聚合物鋰電池在各種移動設備廣泛使用,市場對聚合物鋰電池的優(yōu)劣要求變得更為嚴格,總體而言,目前聚合物鋰電池合格測試標準要求主要有以下幾方面:電性能、環(huán)境適應能力、安全性能、存儲性能。

1、聚合物鋰電池充放電性能測試

充電:在環(huán)境溫度20℃士5℃的條件下,以0.2C-A充電,當電池端電壓達到充電限制電壓時(4.2V),改為恒壓充電,直到充電電流小于或等于0.01C-A,停止充電。

放電:在20℃士5℃的條件下以0.2C=A放電到終止電壓(3.0V)

[注]不同廠家可能有不同的充電截止電流與模式,部分廠家還可能測試GSM模式的放電容量.

2、聚合物鋰電池容量測試

額定容量:生產(chǎn)廠標明的電池容量,指電池在環(huán)境溫度為20℃士5℃條件下,以5h率放電至終止電壓時所應提供的容量,用C;表示,單位為Ah(安培小時)或mAh(毫安小時)。

容量比率(Rate):電池在環(huán)境溫度為20℃士5℃條件下,用不同倍率電流放電至終止電壓時,所提供的不同容量的比值為容量比率(一般以0.2C為100%).

3、聚合物鋰電池循環(huán)壽命測試

國標定義:在環(huán)境溫度20℃士5℃的條件下,以1CA充電,當電池端電壓達到充電限制電壓時,改為恒壓充電,直到充電電流小于或等于20mA,停止充電,擱置0.5h~1h,然后以1C-A電流放電至終止電壓,放電結束后,擱置0.5h~1h,再進行下一個充放電循環(huán),直至連續(xù)兩次放電時間小于36min(60%),則認為壽命終止。(要求循環(huán)壽命達到300次以上)同

[注]不同廠商會根據(jù)具體情況定義不同的

測試要求,如模擬具體的充電器與手機

的用電狀態(tài),在循環(huán)測試過程中采用

0.7C充電,0.5C或0.2C放電,并將相應的要求提高。如400次循環(huán),容量剩

80%以上.

4、聚合物鋰電池電壓/內阻要求

標稱電壓(Nominal Voltage):用以表示電池電壓的近似值。

終止電壓(Cut-0ff Voltage):規(guī)定充放電終止時電池的負載電壓。

內阻(Impedance):電芯在AC1kHz下的阻抗。

電池內阻主要由電芯內阻與保護板電阻組成

其中電芯內阻由下列三部分組成:

(1)內部材料的歐姆電阻.

(2)離子擴散電阻.

(3)界面電阻.

正常使用時要求電阻越小越好,同時內阻與電池的性能息息相關,故可根據(jù)內阻的變化來評姑電池性能有否發(fā)生變化.

5、聚合物鋰電池碰撞測試

電池充電結束后,將電池平均按X、Y、Z三個互相垂直軸向直接或通過夾具堅固在臺面上,按下述要求調好加速度、脈沖持續(xù)時間,進行碰撞試驗。

脈沖峰值加速度100m/s2每分鐘碰撞次數(shù)40~80脈沖持續(xù)時間16ms碰撞次數(shù)1000±10碰撞:試驗后,電池外觀應無明顯損傷、漏液、冒煙或爆炸,電池電壓應不低于3.6V。

6、聚合物鋰電池高溫性能/低溫性能

高溫性能:電池充電結束后,將電池放入55℃士2℃的高溫箱中恒溫2h,然后以1C.A電流放電至終止電壓。該試驗結束后,將電池取出在環(huán)境溫度20℃士5℃的條件下擱置2h,然后目測電池外觀。電池放電時間應不低于51min(85%),電池外觀應無變形、無爆裂。

低溫性能:電池充電結束后,將電池放入-10℃士2℃的低溫箱中恒溫16h~24h后,以0.2C.A電流放電至終止電壓。該試驗結束后,將電池取出在環(huán)境溫度20℃±5℃的條件下擱置2h,然后目測電池外觀。電池放電時間應不低于3.5h(70%),電池外觀應無變形、無爆裂。

[注]電池的高低溫性能跟電芯的材料,配方及結構有很大的關系,可通過對電芯內部的傳導率的調整來滿足一些特殊環(huán)境溫度使用的要求。

7、聚合物鋰電池振動測試

電池充電結束后,將電池直接安裝或通過夾具安裝在振動臺的臺面上,按下面的振動頻率和對應的振幅調整好試驗設備,X、Y、Z三個方和每個方向上從10Hz~55Hz循環(huán)掃頻振動30min,掃頻速率為loct/min;振動頻率:10Hz~30Hz位移幅值(單振幅):0.38min振動頻率:30Hz~55Hz位移幅值(單振幅):0.19min振動:試驗后,電池外觀應無明顯損傷、漏液、冒煙或爆炸,電池電壓應不低于3.6V。

8、聚合物鋰電池恒定濕熱性能測試

電池充電結束后,將電池放入40℃±2℃,相對濕度為90%~95%的恒溫恒濕箱中擱置48h后,將電池取出在環(huán)境溫度20℃士5℃的條件下擱置2h,目測電池外觀;再以電流放電至終止電壓。

恒定濕熱性能:試驗后,電池外觀應無明顯變形、銹蝕、冒煙或爆炸,放電時間應不低于36min。

9、聚合物鋰電池自由跌落測試

電池充電結束后,將電池樣品由高度(最低點高度)為1000mm的位置自由跌落到置于水泥地面上的18mm~20mm厚的硬木板上,從X、Y、Z正負方向(六個方向)每個方向自由跌落1次。

自由跌落結束后,將電池以1C;A電流放電至終止電壓。

自由跌落:試驗后,電池應不漏液、不冒煙、不爆炸,能插入設備,鎖扣可靠;放電時間應不低于51min。(針對包裝后的成品電池)

10、聚合物鋰電池荷電保持能力測試

電池充電結束后,在環(huán)境溫度為10℃士2℃的條件下,將電池開路擱置28d,再以

0.2C;A電流放電至終止電壓,放電時間應不低于4.25h(85%)存儲性能測試高溫高濕存儲能力

電池在充滿電后,置于65C95%RH的環(huán)境中48小時,取出后在常溫下靜置2小時,再以0.2C.A電流放電至終止電壓.對比前后的容量,內阻及外觀.電芯厚度增加應小于10%,內阻增加應小于10%,放電時間應不低于4.5h.電芯應不爆炸、不起火、不冒煙、漏液或氣漲.

11、聚合物鋰電池高溫存儲能力測試

電池在充滿電后,置于85C的環(huán)境中4小時,取出后在常溫下靜置2小時,再以0.2C-A電流放電至終止電壓.對比前后的容量,內阻及外觀.電芯厚度增加應小于10%,內阻增加應小于10%,放電時間應不低于4.5h.電芯應不爆炸、不起火、不冒煙、漏液或氣漲.

12、聚合物鋰電池過充電保護

電池充電結束后,用恒流恒壓源持續(xù)給電池加載8h,恒流恒壓源電壓設定為2倍標稱電壓,電流設定為2C;A的外接電流電池應不爆炸、不起火、不冒煙或漏液。(針對帶保護板的電池)安全保護性能_過放電保護

電池在環(huán)境溫度20℃±5℃條件下,以0.2C;A放電至終止電壓后,外接(30×n)Q負載放電24h。

電池應不爆炸、不起火、不冒煙或漏。(針對帶保護板的電池)

13、聚合物鋰電池短路保護

電池充電之后,將正負極用0.1Q電阻器短路1h。電池應不爆炸、不起火、不冒煙或漏液;將正負極斷開,電池以1C;A電流瞬時充電5s后用電壓表測量電池電壓。瞬時充電后,電池電壓應不小于n×3.6V。

(針對帶保護板的電池)

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