电性能测试

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第I章: 电性能测试

测试1: 循环寿命测试

1.1. 目的

评估电芯或电池循环寿命性能。

1.2. 步骤

1.2.1 休眠5分钟;

1.2.2 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;

1.2.3 休眠5分钟;

1.2.4 然后以1.0C电流恒流放电至3.0V;

1.2.5 重复上述步骤1.2.1~1.2.4;

1.2.6 当放电容量连续2次低于初始放电容量的80%时,测试即可停止。

1.3. 仪器

1.4. 判定标准

电芯或电池循环次数不少于300次。

1.5. 备注 无。

测试2: 容量比率测试

2.1. 目的

评估电芯或电池在不同放电电流时的放电性能。

2.2. 步骤

2.2.1 以0.5C电流放电至3.0V,然后休眠10分钟;

2.2.2 以0.5C电流满充,然后休眠5分钟;

2.2.3 以0.2C电流放电至3.0V并计算放电容量,然后休眠10分钟;

2.2.4 以0.5C电流满充,然后休眠5分钟;

2.2.5 以0.5C电流放电至3.0V并计算放电容量,然后休眠10分钟;

2.2.6 以0.5C电流满充,然后休眠5分钟;

2.2.7 以1.0C电流放电至3.0V并计算放电容量,然后休眠10分钟;

2.2.8 以0.5C电流满充,然后休眠5分钟;

2.2.9 以2.0C电流放电至3.0V并计算放电容量。

2.2.10 每次满充方式如此:以0.5C恒流充电至4.2V,再4.2V恒压至电流下降为0.05C

截止。

2.2.11 容量比率计算如下:

放电电流

项目 0.2C 0.5C 1.0C 2.0C

放电容量 A B C D 比率 (%) 100 B/A C/A D/A

2.3. 仪器

2.4. 判定标准 本测试仅供参考。

2.5. 备注 无。

Test 3: GSM 放电测试

3.1. 目的

模拟电芯或电池按GSM 方式放电。

3.2. 步骤

3.2.1 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;

3.2.2 GSM放电:

电芯或电池按照下述模式脉冲放电至3.0V。

Imax

电流

Imin

t1 t2 时间

GSM 放电电流

Item GSM

Imax 1.34A

Imin 164mA

t1 4.05mS

t2 550μs

Slew Rate 1.6A /28μs

电流脉冲参数

3.3. 仪器

3.4. 判定标准 本测试供参考。

3.5. 备注 Imax与Imin可根据具体产品要求而更改。

测试4: 高、低温性能测试

4.1. 目的

评估电芯或电池在高温与低温条件下的放电性能。

4.2. 步骤

4.2.1 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;

4.2.2 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;

4.2.3 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,其计算方法如下:

温 度

项 目 - 20℃ - 10℃ 0℃ 25℃ 45℃ 60℃

容量 A B C D E F

比例 (%) A/D B/D C/D D/D E/D F/D

4.2.4 测试顺序:25℃→-20℃→-10℃→0℃→45℃→60℃。

4.3. 仪器

4.4. 判定标准

不同温度条件下放电容量比例(%)要求如下:

温度 - 20℃ - 10℃ 0℃ 25℃ 45℃ 60℃

比例 (%) ≥0% ≥25% ≥70% 100% N.A ≥90%

4.5. 备注 无。

第II章: 安全性能测试

测试5: 穿钉测试

5.1. 目的

模拟电芯内部短路。

5.2. 步骤

5.2.1 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;

5.2.2 静置1小时,然后测量OCV; 5.2.3 将一钢钉垂直地穿过电芯中心,并保持1h以上;

5.2.4 钢钉直径:2.5~3.5mm。

5.3. 仪器

5.4. 判定标准

在穿钉测试的初始5Min钟内,电芯不冒烟,不起火,不爆炸。

5.5. 备注 在充满电并静置1h以后,要求电芯的OCV≥4.170V。

测试6: 过充测试

6.1. 目的

评估电芯承受过充的能力。

6.2. 步骤

6.2.1 以1.0C电流放电至3.0V;

6.2.1 然后以3.0C电流充电8小时,充电上限电压为10V。这并不要求初始的3.0C充电电

流维持8h,也不意味着电芯必然地能达到充电的上限电压。

6.3. 仪器

6.4. 判定标准

电芯不冒烟,不起火,不爆炸。

6.5. 备注 无。

测试 7: 过放测试

7.1. 目的

评估电芯承受过放的能力。

7.2. 步骤

7.2.1 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;

7.2.2 然后以1.0C电流放电2.5 小时。

7.3. 仪器

7.4. 判定标准

电芯不泄漏,不冒烟,不起火,不爆炸。

7.5. 备注 无。

测试8: 常温外部短路测试

8.1. 目的

评估电芯在室温(20℃±5℃)下承受外部短路的能力。

8.2. 步骤

8.2.1 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;

8.2.2 静置1小时,然后测量OCV;

8.2.3 在室温下将电芯正负极用电阻不超过0.1欧姆的铜导线短接起来;

8.2.4 电芯被放电直至起火或爆炸为止,或者直到电芯完全放电,且电芯表面温度恢复到

接近环境温度时测试即可停止。 8.3. 仪器

8.4. 判定标准

电芯不泄漏,不冒烟,不起火,不爆炸,电芯表面温度不超过150℃。

8.5. 备注 在充满电并静置1h以后,要求电芯的OCV≥4.170V。

测试9: 高温外部短路测试

9.1. 目的

评估电芯在高温(60℃±2℃)下承受外部短路的能力。

9.2. 步骤

9.2.1 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;

9.2.2 静置1小时,然后测量OCV;

9.2.3 将测试电芯放入高温箱中(60℃±2℃);

9.2.4 当测试电芯的表面温度达到60℃±2℃后,将电芯正负极用电阻不超过0.1欧姆的

铜导线短接起来;

9.2.5 电芯被放电直至起火或爆炸为止,或者直到电芯完全放电,且电芯表面温度恢复到

接近环境温度时测试即可停止。

9.3. 仪器

9.4. 判定标准

电芯不泄漏,不冒烟,不起火,不爆炸,电芯表面温度不超过150℃。

9.5. 备注 在充满电并静置1h以后,要求电芯的OCV≥4.170V。

测试 10: 热冲击测试

10.1. 目的

评估电芯或电池在高温环境下的安全性能。

10.2. 步骤

10.2.1 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;

10.2.2 静置1小时,然后测量OCV;

10.2.3 室温下将电芯或电池放于高温烘箱中,高温烘箱以5℃±2℃/分钟的速率升温至

150℃±2℃,当烘箱内温度达到150℃±2℃后,保持此温度30分钟后停止测试。

10.3. 仪器

10.4. 判定标准

电芯或电池不冒烟,不起火,不爆炸。

10.5. 备注 在充满电并静置1h以后,要求电芯的OCV≥4.170V。

测试11: 重物冲击测试

11.1. 目的

模拟电芯或电池受到重物冲击时的情形。

11.2. 步骤 11.2.1 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;

11.2.2 静置1小时,然后测量OCV;

11.2.3 将电芯或电池固定于冲击台上(电芯最大的面应与台面垂直);

11.2.4 将10kg重锤自1m高度自由落到电芯或电池上面。

11.3. 仪器

11.4. 判定标准

电芯或电池允许发生变形,但不冒烟,不起火,不爆炸。

11.5. 备注 在充满电并静置1h以后,要求电芯的OCV≥4.170V。

第III章: 环境及机械性能测试

测试12: 高温烘烤测试(85℃@4hrs)

12.1. 目的

模拟电芯或电池在高温下烘烤的情形。

12.2. 步骤

12.2.1 用1.0C电流测试常温下的初始容量;

12.2.2 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,然后

静置1个小时;

12.2.3 测量完开路电压,阻抗及厚度后,将样品放入85℃±2℃ 高温箱中;

12.2.4 记录开始时间,然后在测试过程中用温度计监测箱内实际温度;

12.2.5 4小时后在高温箱中测量电芯或电池的厚度,然后将其取出,在常温环境下放置1

小时;

12.2.6 接着测量开路电压及阻抗;

12.2.7 然后以1.0C电流测试常温下的剩余容量;剩余容量是指满充之后的放电容量。

12.3. 仪器

12.4. 判定标准

12.4.1 电芯或电池无泄漏,无冒烟,无起火,无爆炸;

12.4.2 试验后的剩余容量不可低于初始容量的85% ;

12.4.3 试验后的厚度增加值不可超出初始厚度的10% ;

12.4.4 试验后的阻抗增加值不可超出初始阻抗的25% 。

12.5. 备注 开路电压数据仅供参考。

Test 13: 高空模拟测试

13.1. 目的

模拟电芯或电池在低压高空中运输时的情形。

13.2. 步骤

13.2.1 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;

13.2.2 静置1小时,然后测量OCV;

13.2.3 然后在20  5 °C的周围环境下,将电芯或电池在大气压为11.6 kPa或更低的真空环境