锂电池性能测试方法

锂电池性能测试方法

锂电池是一个要求高品质、高安全的产品、消费者在使用时往往不清楚电池的性能，导致在使用时电池的工作效率往往达不到理想目标，有时甚至盲目使用还会引起电池爆炸事件的发生，人生安全也会受到损伤，因此了解电池的性能也是至关重要的。

锂电池性能测试主要包括电压、内阻、容量、内压、自放电率、循环寿命、密封性能、安全性能、储存性能、外观等，其它还有过充、过放、可焊性、耐腐蚀性等

工具/原料

•测试仪

•硬质棒

•钉子

方法/步骤

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方法一、自放电测试

锂电池的自放电测试为:一般采用24小时自放电来快速测试其荷电保持能力,将电池以0.2C放电至3.0V,恒流恒压1C充电至4.2V,截止电流:10mA,搁置15分钟后,以1C放电至3.0V测其放电容量C1,再将电池恒流恒压1C充电至4.2V,截止电流100mA,搁置24小时后测1C容量C2,C2/C1×100%应大于99%.

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方法二、内阻测量

电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻,由于充电电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容易极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值;而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值.

交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,50mA的恒定电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值.

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方法三、IEC标准循环寿命测试

IEC规定锂电池标准循环寿命测试为:

电池以0.2C放至3.0V/支后,1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流20MA,搁置1小时后,再以0.2C放电至3.0V (一个循环)反复循环500次后容量应在初容量的60%以上.

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方法四、内压测试

锂电池内压测试为:(UL标准)

模拟电池在海拔高度为15240m的高空(低气压11.6kPa)下,检验电池是否漏液或发鼓.

具体步骤:将电池1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,然后将其放在气压为11.6Kpa,温度为(20±3℃)的低压箱中储存6小时,电池不会爆炸,起火,裂口,漏液.

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方法五、跌落测试

将电池组充满电后从三个不同方向于1m高处跌落于硬质橡胶板上,每个方向做2次,电池组电性能应正常,外包装无破损.

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方法六、振动实验测试

锂电池振动实验方法为:

电池以0.2C放电至3.0V后1C充电恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,搁置24小时后按下述条件振动: 振幅0.8mm

使电池在10HZ-55HZ之间振动,每分钟以1HZ的震动速率递增或递减.

振动后电池电压变化应在±0.02V之间,内阻变化在5m以内.

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方法七、撞击实验

电池充满电后,将一个15.8mm直径的硬质棒横放于电池上,用一个20磅的重物从610mm的高度掉下来砸在硬质棒上,电池不应爆炸起火或漏液.

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方法八、穿刺实验

电池充满电后,用一个直径为2.0mm~25mm的钉子穿过电池的中心,并把钉子留在电池内,电池不应该爆炸起火.

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方法九、高温高湿测试

锂电池高温高湿测试为:(国家标准)

将电池1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,然后放入(40±2℃),相对湿度为90%-95%的恒温恒湿箱中搁置48h后,将电池取出在(20±5℃)的条件下搁置2h,观测电池外观应该无异常现象,再以1C恒流放电到2.75V,然后

在(20±5℃)的条件下,进行1C充电,1C放电循环直至放电容量不少于初始容量的85%,但循环次数不多于3次.

锂电池标3.7V或4.2V都是一样。只是生产厂商标注的不一样而己。3.7V 指电池使用

过程中放电的平台电压（即典型电压），而4.2伏指的是充电满电时的电压。常见的

可充18650锂电池，电压都是标3.6或者3.7v,充满电的时候是4.2v，这跟电量（容量）关系不大，18650电池主流的容量从1800mAh到2600mAh，（18650动力电池容量多

在1200~1600mAh），主流的容量甚至有标3500或4000mAh以上的都有（提醒大家，3100mAh以上的18650如果是国产的话那基本上可认为是假的，目前量产了的最大容

量为3400mAh，而且3400mAh以上的一般外面都没有卖的）。

一般认为将锂电池的空载电压放到3.0V以下就认为电用完了（具体值需要看电池保护

板的门限值，比如有低到2.8V，也有3.2V的）。大部分锂电池放电不能将空载电压

放到3.2V以下的，否则过度放电会损害电池（一般市场上的锂电池基本都是带保护板

才使用的，因此过度放电还会导致保护板检测不到电池，从而无法给电池充电）。

4.2V是电池充电的最高限制电压，一般认为将锂电池的空载电压充到4.2V就认为电充满了，电池充电过程中,电池的电压在3.7V逐渐上升到4.2V，锂电池充电不能将空载

电压充到4.2V以上的，否则也会损害电池，这就是锂电池特殊的地方。

厂家在生产同一批电池的时候，会根据电池的放电测试性能进行分类，分为ABCD四类（三洋的区分方式，因为三洋和松

下的区分方式实际上已经成了行业的标准），A=2000MAH,B=2200MAH,C=2400MAH D=2600MAH,在电池上打上ABCD的区分码，然后同时在电池保护气盖的颜色上进行区分（电池在放电的时候会产气，电池正极有一个保护盖，当电池放气到一定量的时候，也就是快达到设计寿命的时候，气体就会将盖子给顶开，从而使电池脱路），这个就是ABCD的来源，由于三洋和

松下的实力，这个也就在行业中成了默认的区别方式。当然，这个受到生产技术的限制，目前三洋就停止了原来2400mah

电芯的内部材料组成，改用新的材料配方，所以，目前三洋生产的2000-2600mah的电芯，实际上是同一生产线的不同质

量的产品。

那么，我们经常看到的那些说自己用了什么什么采用了超AA级别电芯的兼容电池是什么意思呢？其实，完全是一种宣传

手段，就拿三洋来举例子，每个容量的18650电芯是很容易区分的，看电池保护气盖的颜色就知道容量的大小。电池组装厂拿到三洋提供的电芯后，进行配对组装，也就先进行配对（主要是内阻的配对），然后再进行组装，在这个环节里面，电池生产厂家和电池组装厂家都没有区分所谓的A++什么。那么，省面上销售的全新2600mah电芯的来源是什么呢？一种

是真正的电池组装厂家库存，就是某一批电芯的剩余尾料，电池组装厂为了让电池的质量最佳化，一般是拒绝使用这种剩余尾料加到新一批电芯里面进行生产的；第二种，就是在生产前的测试过程中，发现由于各种因素，已经不达标的

2600mah电芯，但是其容量又大大高于2400mah电芯。这两种电芯就是外面销售全新2600mah的主要来源。所以，这个所

谓的A++什么玩意完全是商家自己的标准，没有依据的。而且，电池容量和英文字母顺序相反，B级别就是2200mah的电芯，这也就是国产笔记本经常使用4400MAH的由来了，价格便宜且最成熟.

电池容量在锂电池行业通用算法为：容量≈长*宽*厚*系数（0.1~0.12），此算法只能初步反应锂电池的容量，实际容量视具体产品而定