聚合物锂离子电池测试标准
- 格式:doc
- 大小:126.00 KB
- 文档页数:6
UN 锂离子电池标准主要测试项目及指标日本JIS C 8711:2000锂离子电池标准主要测试项目及指标低气压室温(20±5℃),低压11.6Kpa 条件下贮存6小时组装无破裂,无质量损失,无漏液,无安全阀释放,无断裂,无着火,满电电芯电压保持率90%以上热测试小型号电池75±2℃保持6h ,30min 内-40℃保持6h ,循环冲击10次,大型号电池高低温中各保持12h,测试结束电池室温放置24h组装无破裂,无质量损失,无漏液,无安全阀释放,无断裂,无着火,满电电芯电压保持率90%以上振动15min 内7~200~7 Hz 正弦扫频振动:7Hz ~18Hz ,1g 定加速度振动,然后以单振幅0.8mm(总振幅1.6mm)振动到峰值加速度为8g(约50Hz),然后以8g 的峰值加速度振动直到频率为200Hz 。
三个互相垂直的方向振动12次共3h 。
组装无破裂,无质量损失,无漏液,无安全阀释放,无断裂,无着火,满电电芯电压保持率90%以上 冲击小型号电池,峰值加速为150g ,脉宽6ms(大型号电池峰值加速为50g ,脉宽11ms),从X 、Y 、Z 正负方向(六个方向)每个方向振动3次共18次 组装无破裂,无质量损失,无漏液,无安全阀释放,无断裂,无着火,满电电芯电压保持率90%以上外部短路55±2℃温度下,电阻小于100 m Ω导线连接电池正负极,当壳体温度回复到55±2℃后至少1h 结束短路状态,观察6h 后测试结束。
电池壳体温度不超过170℃,6h 观察组装无破裂,无断裂,无着火过充:采用2倍电池最大充电电流,对于电压小于18V 的电池,当2倍最大充电电压大于22V 时,采用22V 充电电压,否则采用2倍电池最大电压充电;对于电池电压大于18V 的电池,采用1.2倍电池充电电压,充电时间24h 结束后观察7天组装无破裂,7天内观察不着火 重物冲击 (BE-5066)9.1±0.46Kg 重锤从610±25mm 高度冲击放置于电池上的Ф15.8mm 的圆棒电池壳体温度不超过170℃,6h 观察组装无破裂,无着火项目 检测方法 指标要求 0.2C 5A 放电性能 20℃±5℃, 终止电压2.50V/节,可重复5次。
聚合物锂离子电池产品质量标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在现代社会中,随着电动车、移动设备等电子产品的广泛应用,聚合物锂离子电池作为一种重要的储能设备,逐渐成为各个行业的关注焦点。
聚合物锂离子电池以其高能量密度、长循环寿命和环保等优势,被广泛应用于电动车、移动通讯设备、储能系统等领域。
然而,随着市场需求的迅速增长,各类质量良莠不齐的聚合物锂离子电池产品也层出不穷,给用户带来了极大的安全隐患和使用风险。
因此,建立统一的产品质量标准,对聚合物锂离子电池进行严格监管和规范,成为当前的紧迫之需。
本文将从聚合物锂离子电池的概述出发,探讨产品质量标准对聚合物锂离子电池产业发展的重要性,分析目前存在的产品质量问题,并提出未来产品质量标准的相应建议,以期推动聚合物锂离子电池产业健康有序发展。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的组织方式和内容安排。
本文将首先在引言部分介绍聚合物锂离子电池的概述,然后探讨产品质量标准的重要性以及当前存在的产品质量问题。
最后在结论部分对整篇文章进行总结,并提出未来产品质量标准的建议,最后进行结语。
通过这样的逻辑结构,读者可以清晰地了解本文的主题和内容安排,帮助他们更好地理解聚合物锂离子电池产品质量标准的相关问题。
1.3 目的本文的主要目的是探讨聚合物锂离子电池产品质量标准的重要性和必要性。
通过对聚合物锂离子电池的概述以及目前存在的产品质量问题进行分析,可以更好地认识到制定和遵守严格的产品质量标准对于保障消费者权益、提升企业竞争力以及推动行业健康发展的重要性。
同时,本文也旨在为未来制定更科学、更有效的产品质量标准提供参考和建议,促进聚合物锂离子电池行业的可持续发展。
最终目的是为消费者提供更安全、更可靠的产品,推动整个产业链的良性发展。
2.正文2.1 聚合物锂离子电池概述:聚合物锂离子电池是一种新型的充电电池,采用聚合物作为电介质,锂离子在正负极之间进行往复运动,从而实现电荷和放电过程。
OCV(Open Circuit V oltage,开路电压)是指在没有外部负载的情况下,电池的电压。
锂电池的OCV是其电量状态的一个重要指标,可以用来判断电池的充放电状态。
标准的锂电池OCV值通常在一定的工作条件下被规定,但具体的数值可能会因电池类型、制造商和用途而有所不同。
以下是一些常见的锂电池OCV标准范围供参考:
1. 锂离子电池(Li-ion):
-充电状态OCV:约为4.2伏特(V)左右。
-放电状态OCV:约为3.0伏特(V)左右。
2. 锂聚合物电池(Li-Polymer):
-充电状态OCV:约为4.2伏特(V)左右。
-放电状态OCV:约为3.0伏特(V)左右。
注意:这些数值是一般性的估计值,实际使用中应该参考电池制造商提供的具体技术规格和建议。
在实际应用中,通过测量电池的OCV,可以判断电池的电量状态,并在需要的时候进行充电。
电池的OCV也与温度相关,因此在一些特殊应用中,可能会有相应的温度补偿等考虑。
要确保正确测量锂电池的OCV,通常需要使用专业的电池测试仪器。
在锂电池的管理和维护中,理解并遵循相关的电池规范和标准是十分重要的。
聚合物锂离子电芯检验规范1目的本标准规定了****新能源有限公司聚合物锂离子电芯的常规测试方法和要求,及质量评定程序;提供公司产品开发的依据,并在此基础上进行电芯的品质、安全性和风险性评价。
2适用范围本规范规定了****新能源有限公司生产的聚合物锂离子常规电芯各项性能的测试方法、要求及质量评定程序。
本规范仅在****新能源有限公司内部使用,对外标准以产品规格书为准。
所有测试方法如引用标准,本公司按照本规定的标准进行测试,原则上参考引用标准。
对于特定产品的开发参照本标准,作为评估风险的依据,但相关项目不作为最后判定依据。
具有明确客户接受的规格书产品的检测,可以依规格书检测,相应的质量风险由相关人员承担。
3职责与权限3.1检测中心负责本标准的制定和修订;3.2检测中心负责本标准的执行和维护。
4定义:4.1聚合物锂离子电芯 Polymer Lithium Ion Battery(PLIB)指采用铝塑包装膜为外壳的叠层式或卷绕式锂离子电芯,指不具备有特殊的功能和要求的电芯简称聚合物锂离子常规电芯(包括高温电芯)。
4.2充电限制电压 Limited Charge Voltage按****新能源有限公司规定,电芯由恒流充电转恒压充电时的电压值4.20V。
4.3放电截止电压 Cut-off Voltage电芯终止放电时的电压3.00V。
4.4额定容量 Rated Capacity指电芯在环境温度为20±5℃时,以5h时率放电至终止电压时所提供的容量,用C5表示,单位Ah(安培小时)或mAh(毫安小时)。
4.5基准电流 Basic Current充放电电流必须以额定容量为基准,电流值用ItA的倍数表示,其中ItA=C h/1h.。
4.6漏液:L eakage指电芯或电池有可见的电解液溢出。
4.7破裂 Rupture由于内部或外部的因素而引起的电芯外壳或电池壳体发生的机械损坏,导致内部物质暴露或溢出,但没有喷出。
1.0范围scope本规范规定了聚合物锂离子电池定义、要求、测验方法。
本规范适用于聚合物锂离子电池(聚合物软包/固态/二次圆柱/一次圆柱),不适用于动力电池。
2.03.0引用标准reference standard下列是本文引用的标准。
执行本规范时,所示版本均应为有效版本。
使用本规范的各部门应注意下列引用标准是否是最新版本。
GB/T2900.11-1988蓄电池名词术语GB/T18287-2000蜂窝电话用锂离子电池总规范UL 1642 锂电池安全测试标准4.0 定义definition4.1充电限制电压--电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。
4.2标称容量—指电池在环境温度为25±2℃的条件下,以5h率放电至终止电压时所应提供的电量,用C5表示,单位为Ah(安培小时)或mAh(毫安小时)。
4.3恢复容量—在规定的温度、时间下贮存一段时间,电池放电后进行充电,并再次放电的容量。
4.4标称电压—用以标识电池电压的适宜的近似值。
4.5终止电压—规定放电终止时电池的负载电压。
4.6漏液—可见液体电解液的漏出。
4.7鼓胀—电池内部压力增加,内有气体,厚度(直径)膨胀率108%以上。
4.8破裂—由于内部外部因素引起电池外壳的机械变形,导致内部物质暴露或溢出,但没有喷出。
4.9起火—电池有可见火焰或冒黑烟等。
4.10爆炸—电池的外壳猛烈破裂导致主要成分抛射出来。
4.11聚合物软包—外包装膜为铝塑膜可循环充放电使用的电池。
4.12聚合物固态—外包装膜为铝塑膜,内部极片与隔膜混为一体可循环充放电使用的电池。
4.13聚合物二次圆柱—可循环充放电使用的聚合物圆柱电池。
4.14聚合物一次圆柱—不可再次充放电使用聚合物圆柱电池。
5.0测试条件和要求test conditions and requirement5.1测试条件Testing conditions除非测试项目另有规定,本规范中各项测试应在以下条件下进行:温度:25℃±2℃; 相对湿度:45%±20%;大气压力:86kPa—106kPa5.2测量仪表与设备要求Requirement of the testing equipment and meter测量电压的仪表准确度应不低于0.5级,内阻应不小于10kΩ/V。
测量电流的仪表准确度应不低于0.5级;测量时间用的仪表准确度不低于±0.1%。
测量温度的仪表准确度应不低于±0.5℃;恒压源电压可调,其电压变化范围为±0.5%。
恒流源的电流恒定可调,在充电或放电过程中,其电流变化应在±1%范围内。
6.0测试方法Test method6.1外观Appearance电池表面应清洁;无破裂、变形、漏液等缺陷。
6.2充电方式Charge mode6.2.1聚合物软包电池在环境温度(25℃±2℃)下,以1.0 C5 A电流恒流充电至限制电压4.2V时,改为恒压充电,直到截止电流为0.01 C5 A时停止充电。
6.2.2固态电池在环境温度(25℃±2℃)下,以0.5 C5 A电流恒流充电至限制电压4.2V时,改为恒压充电,直到截止电流为0.01 C5 A时停止充电。
6.2.3二次圆柱电池在环境温度(25℃±2℃)下,以1C5 A电流恒流充电至限制电压4.2V时,改为恒压充电,直到截止电流为0.01 C5 A时停止充电。
6.2.4一次圆柱电池在环境温度(25℃±2℃)下,以1C5 A电流恒流充电至限制电压4.25V,改为恒压充电,直到截止电流为0.01 C5 A时停止充电。
6.3循环寿命测试Cycle life testing(不适用一次圆柱电池)6.3.1聚合物软包电池按6.2充电方式充满电后,搁置5min,然后以1.0 C5 A电流放电至终止电压3.0V为1个循环.连续进行50次(或100次、300次)循环停止,此时容量保持率应符合表1的要求。
6.3.2固态电池按6.2充电方式充满电后,搁置5min,然后以0.5C5 A电流放电至终止电压3.0V为1个循环.连续进行50次(或100次、300次)循环停止,此时容量保持率应符合表1的要求。
6.3.3二次圆柱电池按6.2充电方式充满电后,搁置5min,然后以950mA(标称≤150mAh)或1200mA(标称>150mAh)电流放电至终止电压3.0V为1个循环.连续进行50次(或100次、300次)循环停止,此时容量保持率应符合表1的要求。
说明:圆柱电池放电按标称容量≤150mAh放电电流标准为950mA;标称容量>150mAh放电电流标准为1200mA。
6.4荷电保持性能测试Charge retention testing6.4.1聚合物软包/固态电池按1C充电0.2C放电测试初始容量后, 再分别按6.2充电方式充满电后,将电池置于环境温度20℃±5℃下开路贮存1个月(按30d计算),再以0.2C5 A电流放电到终止电压3.0V,其放电容量C2应符合表1的要求。
电芯再按6.2充电方式充满电,再以0.5C5 A电流放电方式放电终止电压3.0V,其可恢复容量应符合表1的要求。
6.4.2聚合物二次圆柱/一次圆柱按1C充电950mA/1200mA放电测试初始容量后,再分别按6.2充电方式充满电后,将电池置于环境温度20℃±5℃下开路贮存1个月(按30d计算),再以950mA/1200mA电流放电到终止电压3.0V,其放电时间应符合表1的要求。
6.5高温放电性能High temperature testing6.5.1聚合物软包电池按6.2.1的规定充满电后,置于55℃±2℃的高温箱中恒温2h,然后以1.0C5 A放电至3.0V,其容量保持率应符合表1的要求。
实验结束后将电池取出,在环境温度下搁置2h,电池应符合表1的要求。
6.5.2固态电池电池按6.2.2的规定充满电后,置于55℃±2℃的高温箱中恒温2h,然后以0.5C5 A放电至3.0V,其容量保持率应符合表1的要求。
实验结束后将电池取出,在环境温度下搁置2h,电池应符合表1的要求。
6.5.3二次圆柱电池按6.2.3的规定充满电后,置于55℃±2℃的高温箱中恒温2h,然后以1C5A电流恒流放电至3.0V,其容量保持率应符合表1的要求。
实验结束后将电池取出,在环境温度下搁置2h,电池应符合表1的要求。
6.6低温放电性能Low temperature testing6.6.1聚合物软包电池按6.2.1的规定充满电后,置于-10℃±2℃的低温箱中恒温20h,然后以0.2C5 A放电至3.0V,其容量保持率应符合表1的要求,实验结束后将电池在环境温度下搁置2h,电池应符合表1的要求。
6.6.2固态电池按6.2.2的规定充满电后,置于-10℃±2℃的低温箱中恒温20h,然后以0.2C5 A放电至3.0V,其容量保持率应符合表1的要求,实验结束后将电池在环境温度下搁置2h,电池应符合表1的要求。
6.6.3二次圆柱电池按6.2.3的规定充满电后,置于-10℃±2℃的低温箱中恒温20h,然后0.2C5A电流恒流放电至3.0V,其容量保持率应符合表1的要求,实验结束后将电池在环境温度下搁置2h,电池应符合表1的要求。
6.7过充Over charge testing聚合物锂离子电池分别按6.2充电方式充满电后,电池以1.0C5 A放电至3.0V,然后以3.0C5 A恒流充电至4.8V,当充电电流接近0并稳定30分钟后结束实验,电池应符合表1的要求。
6.8短路Short-circuit testing常温短路:在20℃±5℃条件下,聚合物锂离子电池分别按6.2充电方式充满电后,接上数显温度计,置于防爆箱中,用电阻丝(<50mΩ)直接短路其正负极,试验过程中监视电池温度变化,当电池温度下降到比峰值约低10℃时,结束实验,电池应符合表1的要求。
高温短路:在20℃±5℃条件下,聚合物锂离子电池分别按6.2充电方式充满电后,将测试电池放入高温箱中(60℃±3℃);当测试电芯的表面温度达到60℃±3℃后,将电芯正负极用电阻不超过100 mΩ的铜导线短接起来;电芯被放电直至起火或爆炸为止,或者当电芯电压≤0.1V而且电芯表面温度下降到环境温度±10℃时,结束试验,电池应符合表1的要求。
6.9炉热Heating test聚合物锂离子电池分别按6.2充电方式充满电后,置于烘箱中,打开烘箱开始升温,升温速度为5±2℃/min,升温至130±2℃后停止,当温度达到130℃时开始计时,保温30min后停止测试,目测电池的外观应符合表1的要求。
6.10撞击Impact聚合物锂离子电池分别按6.2充电方式充满电后,置于撞击仪的台面上,直径为15.8mm实心钢棒放置于电池长轴面垂直的方向上,搁在电池中央,将9.1kg的柱形钢块从0.6m的高度自由落下,通过钢棒砸在电池上,实验结束后目测电池的外观,应符合表1的要求。
6.11.针刺Stung by nail test聚合物软包/固态电池按6.2充电方式充满电后,调整TL160型试验压力机针的下降速度约为40mm/s,无锈钢针的直径为2.5mm (或者3.0mm),然后将压力机的压力调到合适的范围,把充满电的电池放到台面上,放好防护板,脚踩脚踏板,使压力机针下降,刺穿电池,试验结束后目测电池的外观,应符合表1的要求。
此项测试仅供参考。
6.12 恒定湿热40℃Constant temperature and constant humidity test聚合物软包/固态/二次圆柱电池分别按6.2充电方式充满电后,将电池放入40℃±2℃,相对湿度为90%-95%的恒温恒湿箱中搁置48h,将电池取出在环境温度下搁置2h,目测电池的外观,并以1.0C5 A电流(固态0.5C/二次圆柱950 mA /1200mA)放电至终止电压3.0V,其外观及放电时间应符合表1的要求。
6.13自由跌落Free fall test聚合物锂离子电池分别按6.2充电方式充满电后,将电池由高度为1.5m的位置自由跌落到水泥地面上的18mm~20mm厚的硬木板上,要求电池正、反两面),每个面自由跌落1次。
共2次。
跌落后静置2小时,再以1.0C5 A(固态0.5C/二次圆柱950 mA / 1200mA)放电至3.0V,然后再按以上充放电方式连续做1个充放电循环。
实验结束后,电池外观及放电时间应符合表1的要求。