电性能测试及测试曲线
10
8
Temperature
6
4
Voltage
2
Hale Waihona Puke 100020003000
Time/S
4000
0
5000
电池组循环单颗电压
Deep Seas
2010.12.14
Mechanical Test
IV: 存储性能测试Storage Test
可靠性测试项目
I:电性能测试 ➢测试1:循环寿命测试 ➢测试2:容量比率测试 ➢测试3:GSM放电测试 ➢测试4:高低温性能测试
III:环境及机械性能测试 ➢测试1:高温烘烤测试 ➢测试2:高空模拟测试 ➢测试3:恒定湿热测试 ➢测试4:冷热冲击测试 ➢测试5:振动测试 ➢测试6:碰撞测试 ➢测试7:重物冲击测试 ➢测试8:跌落测试 ➢测试9:挤压测试
UL1642:1999 安全标准(锂电池)
UL 1642:1999 Standard for Safety (Lithium Batteries)
测试用设备
生产用检测柜 大电流检测柜
试验用检测柜 高低温试验箱
电性能测试
充电(charge)和放电(discharge) 恒流充电加恒压充电(CC/CV)。
测试标准:暂无规定,此项目暂无要求。
高、低温性能测试
目的:评估电芯或电池在高温与低温条件下的放电性能。 步骤:
1.在常温以1.0C电流恒流充电至4.2V,然后恒压充电至电流降至0.05C,充电停止; 2.在测试每个温度点时,应将测试样品在当前温度条件下放置30分钟,然后以1.0C电流 放电至3.0V; 3.在不同温度条件下的放电容量比例(%)是以25℃时的放电容量为基准,计算方法如下:
锂离子电池可靠性测试
+-
电性能测试及测试曲线
★测试的意义: 通过一定的测试方法模拟产品的使用情况 (使用环境),以此来检验产品各项性能 是否达到设计要求(或顾客要求)。
★可靠性测试概述: I : 电性能测试Electrical Performance Test II : 安全性能测试Safety Test III: 环境及机械性能测试Environmental and
单颗电池充放电注意事项:钴酸锂材料体系充电 限制电压4.2V,放电截止电压3.0V(不小于2.75v 也可);锂铁电池充电限制电压3.8V,放电截止 电压2.0V。一般情况下测试用1C电流充电。
认识充放电曲线
充放电曲线是通过一定方法采集的相关参数的对应数据点 在一个坐标系中的变化趋势。
充电曲线变化: 恒流充电,电压上升; 恒压充电,电流变小; 充电容量,一直增加。
标准:见《测试规范》。
电池组放电
充电1C;放电以全倍率(或插头引线所能承载之电流)
串联电池组,容量不变,总电压=N(电芯个数) ×单颗电压;充放电亦如此,如3串电池充电限制 电压就是3*4.2V=12.6V,放电截止电压就是 3*3V=9V。
并联电池组,电压不变,总容量=N(电芯个数) ×单颗容量;充放电时如单颗容量1000mAh,如2 并电池充电限制电压就是4.2V,放电截止电压就 是3V,但是整个电池组的容量就是2000mAh。
General Specification of Lithium-ion Battery for Cellular Phone (GB/T 18287-2000)
危险品运输测试标准(UN-ST/SG/AC.10/27/Add.2)
The Transport of Dangerous Goods, Manual of Tests and Criteria(UNST/SG/AC.10/27/Add.2)
200
400
600
800
Capacity/mAh
1000
1200
temprature
过充电
50 40 30 20 10
0 0
temprature
Current
3500 3000
2500
2000
1500
current
1000
500
0
-500
50
100
150
200
250
300
time/min
Temperature
短路
100 90 80 70 60 50 40 30 0
Voltage/V
10
8
Temperature
6
4
Voltage/V
2
1000
2000
Time/S
3000
0 4000
Temperature
针刺
100 90 80 70 60 50 40 30 0
Voltage/V
仪器:常规检测柜、大电流检测柜
判定标准:
1.常规电池1C循环300周,剩余容量≥80% ; 2.倍率型倍率放电循环见《测试规范》。
容量比率测试
目的:评估电芯或电池在不同放电电流时的放电性能。
步骤:
以0.5C电流满充,搁置5-10min; 以0.2C电流放电至3.0V并计算放电容量,搁置5-10min ; 以0.5C电流满充,搁置5-10min ; 以0.5C电流放电至3.0V并计算放电容量,搁置5-10min ; 以0.5C电流满充,搁置5-10min ; 以1.0C电流放电至3.0V并计算放电容量,搁置5-10min ; 以0.5C电流满充,搁置5-10min ; 以2.0C电流放电至3.0V并计算放电容量。
II:安全性测试 ➢测试1:穿钉测试 ➢测试2:过充测试 ➢测试3:过放测试 ➢测试4:常温外部短路测试 ➢测试5:高温外部短路测试 ➢测试6:热冲击测试 ➢测试7:重物冲击测试
IV:存储性能测试 ➢测试1:高温存储测试 ➢测试2:常温存储测试
主要的测试标准
蜂窝电话用锂离子电池总规范(GB/T 18287-2000)
容量比率计算如下
电流
0.2C
0.5C
1.0C
2.0C
项目
放电容量
A
B
C
D
比率%
100
B/A
C/A
D/A
测试标准:见《测试规范》,此项目仅供参考。
GSM 放电测试(脉冲式放电)
目的:模拟电芯或电池按GSM 方式放电(相当于模拟电池实际使用状况)。 步骤:
以1.0C电流恒流充电至4.2V,然后恒压充电至电流降至0.05C,充电停止; GSM放电:电芯或电池按照下述模式脉冲放电至3.0V。
电 流
电
压
容
量
/mA /mAh /v
通常以1.0C充电至4.2V;4.2V充电至电流=0.02-0.05C,表示电池充满电。
恒流放电(CC)
通常以一定电流放电至单颗3.0V表示电池已经放完电。
分容检测(常规容量/倍率容量)
目的:检验电池的容量是否达到设计要求。
常规容量: 0.5C/1.0C恒流充电至4.2V,4.2V恒压充电至电流 =0.02C;搁置5-10min;0.5C/1.0C恒流放电至3.0V。 (常规电流放电)
倍率容量: 0.5C/1.0C恒流充电至4.2V,4.2V恒压充电至电流 =0.02C;搁置5-10min;N*C恒流放电至3.0V。(N 表示电池标称倍率)
标准:符合工艺要求。
循环寿命测试
目的:评估电芯或电池循环寿命性能。
步骤:(以常规AP1C电池1C循环为例) 1.以1.0C电流恒流充电至4.2V,然后恒压充电至电流下降 至0.05C,充电停止; 2.搁置5-10min; 3.以1.0C电流恒流放电至3.0V(倍率电池以N*C电流放电); 4.重复上述步骤1~3。
放电曲线
时间对电压、时间对电流、时间对电压/电流、时间对容量、容量对电压、循环次数对 容量,根据不同的测试目的选择不同的曲线表示。 恒流放电曲线
不同电流放电容量/电压曲线
Voltage/V
4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6
0
0.2C 0.5C 1.0C 2.0C