锂离子电池测试项目&方法&标准&基本知识(经典汇总资料)

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资源描述

序号测试项目测试方法或条件热冲击将电池放进烘箱内,以5±2℃/min速度升高烘箱内温度至130±2℃后,开路搁置,恒温30min.12挤压电池按标准充饱电,电池的最大表面平行放置在两个平行平面之间,逐渐加压至17.2MPa,保压1min,再释压,观察1h。锂离子电池测试项目、测试方法或条件、技术要求与参考标准汇总表1178910高温短路标准充电后,将电池放入60℃的烘箱中储存30min后,然后在60℃下用内阻小于50mΩ的铜导线连接正负极,监视电池温度变化,持续1h.电池按标准充饱电,然后将电池的最大表面平行于台面放置,用直径约为3mm的不锈钢针以50mm/s的速度将电池完全刺穿,观察1h,记录其表面温度和外观。针刺电池按标准充饱电,然后在85±2℃下开路搁置48h,再在25±5℃下搁置2h,接着0.2C放电到3.0V。再按标准充放电三次。85℃储存电池按标准充饱电,然后在60±20C下搁置2h,再在60±20C以1C恒流放电到3.0V,设定点电压3.6V,时间限制为120分钟,记录其剩余容量,最后在25±5℃下搁置2h,观察其外高温放电在23±5℃状态下,用3C电流充电至5V/10V,然后恒压让电流下降接近为0A过充恒定湿热电池按标准充饱电,在85±2℃,(RH=90%-95%)下开路搁置72h。然后在25±5℃下搁置120min。再1C恒流放电到3.0V,记录其剩余容量,搁置10min。最后按标准循环充放电三次电池按标准充饱电,然后在-20±2℃下搁置16h,再在-20±2℃下以0.2C恒流放电到3.0V,设定点电压3.6V。在-25±5℃下搁置2h。低温放电1234以1C的电流恒流恒压充至4.2V(恒压充电截止电流均为0.01C),然后用1C的电流放电至3.0V容量和内阻荷电保持和容量恢复电池按标准充饱电,在60±2℃下搁置7天,再在25±5℃搁置120min,0.2C恒流放电到3.0V,设定电压3.6V,记录剩余容量,再搁置10min,最后按标准循环充放电三次。56分别以1C的电流,恒流恒压充至4.2V(恒压充电截止电流均为0.01C),然后分别以0.2C、0.5C、1C、2C、3C的电流放电至3.0V倍率放电循环寿命电池按标准充放电500次,当电池剩余容量少于额定容量的70%时,就停止测试,记录其容量、平台容量、厚度、重量13重物冲击电池按标准充饱电,再在电池表面横放一根直径约为7.9mm的不锈钢圆杆,用重量约为10kg的重物自100cm高处自由下落作用到电池上,观察1h。17141516高低温循环电池按标准充饱电,在75±2℃下开路搁置48h,再在-20±2℃下开路搁置6h,然后在25±5℃下搁置24h,记录电压、内阻、厚度、重量。0.2C恒流放电到3.0V,设定点电压3.6V,记录其剩余容量,搁置10min,按标准循环三次,记录其恢复容量。高空模拟电池按标准充饱电,在压强为11.2KPa下放置6h,然后室温搁置2h,观察电压、内阻、外观;0.2C恒流放到3.0V,设定点电压3.6V记录其剩余容量电池按标准充饱电,以频率10~60Hz,振幅0.38(P-P)mm,扫频速率1oct/min,扫频时间30min,在X、Y、Z方向上振动,记录下重量、电压、内阻,再放电记录其剩余容量。振动按标准充满电,从1.0mm高处自由跌落到水泥地面,六个面各着地一次,之后测量电池的电压、内阻.最后按标准充放电三次。跌落技术要求参考标准1、测试容量应不低于额定容量,充放电曲线平稳光滑;2、电池样品的开路电压都应在3.8V-3.9V之间;3、电池样品的交流内阻都应满足规格书的要求。1、剩余容量不小于初始容量的80%;2、恢复容量不小于初始容量的90%;3、内阻增长不大于30%;4、厚度增长不大于5%(只针对软包装电池);5、电压降不大于3%(参考值);6、软包装电池无明显变形,表面不起皱。1、0.2C放电容量不能低于电池容量的100%;2、0.5C放电容量不能低于电池容量的100%;3、1C放电容量不能低于电池容量的100%;4、2C放电容量不能低于电池容量的100%;5、3C放电容量不能低于电池容量的100%;1、循300周剩余容量不小于初始容量的70%(圆柱电池),80%(软包电池);2、厚度增长不大于5%(只针对软包电池);3、电池失重不大于0.5%;4、包电池表面不鼓气不起1、高温放电容量不小于初始容量的95%;2、外观无明显变形,无破裂,不漏液,软包装电池表面不起皱。1、低温放电容量不小于初始容量的70%;2、外观无明显变形,无爆裂,软包装电池表面不起皱。1、剩余容量应不小于初始容量的75%;2、恢复容量应不小于初始容量的85%;3、内阻增长不大于30%;4、厚度增长不大于15%(软包装);5、电池失重不高于0.5%6、电池无锈蚀、无明显变形、不冒烟、不爆炸、不漏液,并且软包装电池封边处无破裂或针孔。1、剩余容量应不小于初始容量的30%;2、恢复容量应不小于初始容量的40%;3、内阻增长不大于50%;4、厚度增长不大于15%(软包装);5、电池电压降不大于5%(参考值);6、电池表面无锈蚀、无明显变形、不冒烟、不爆炸、不漏液,并且软包装电池封边处无破裂或针孔。1、电池应不爆炸、不起火;2、电池表面温度不能超过150℃。1、电池应不爆炸、不起火;UL16421、电池应不爆炸、不起火;2、表面温度不能超过150℃。1、电池应不爆炸、不起火、不冒烟;2、表面温度不能超过150℃。1、电池应不爆炸、不起火。UL1642锂离子电池测试项目、测试方法或条件、技术要求与参考标准汇总表额外增加的测试UL1642QB/T2502-2000(比GB18287-2000严)UL1642GB18287-2000GB18287-2000GB18287-2000GB18287-2000CEI/IEC61960:2003GB18287-20001、电池应不爆炸、不起火。UL16421、剩余容量应不小于初始容量的95%;2、内阻增长不大于30%;3、开路电压变化不大于0.5%;4、电池失重不大于0.5%;5、电池表面无明显损伤,除磕伤外应无明显变形、不冒烟、不漏液、不爆炸,软包装电池压边处无破裂或针孔。1、循环三次后容量不小于初始容量的90%;2、内阻增加不大于30%;3、开路电压变化不大于0.5%;4、电池不漏液、不冒烟、不爆炸,表面无明显损伤,除磕伤外应无明显变形。1、剩余容量应不小于初始容量的75%;2、恢复容量应不小于初始容量的85%;3、内阻增长不大于20%;4、厚度增长不大于5%;5、电池失重不高于0.5%;6、开路电压降低不大于0.5%;7、电池外观无明显变形、不冒烟、不爆炸,并且软包装电池封边处无破裂或针孔。1、剩余容量应不小于初始容量的95%;2、内阻增加不大于20%;3、开路电压降不大于0.5%;4、电池不漏液、不爆炸、不变形,软包装电池封边无破裂或针孔UL1642UL1642UL1642GB18287-2000&IEC60086-4标准/参数标称容量(mAh)3500mAh±1%标称电压(V)3.7V电池内阻(mΩ)≤200mΩ充电方式恒流恒压(CC/CV)充电限制电压4.2V标准充电/时间0.2C5A(700mAh)/7.5H快速充电/时间0.5C5A(1750mAh)/2.5H最大充电电流3500mA最大放电电流3500mA循环寿命500次自放电以0.2C5A放电时间≥4.27H规格型号508176聚合物标称容量(mAh)3500mAh标称电压(V)3.7V电芯内阻(mΩ)≤60mΩ尺寸(厚*宽*高)最大5.0(±0.2mm)*81(±0.5mm)*76mm(±0.8mm)PCB型号规格专用过充保护电压(V)4.28±0.025V过充恢复电压(V)4.08±0.025V过放保护电压(V)2.4±0.1V限流保护电流(A)4.0±0.1A自耗电流(uA)2.0-7.0uA保护板内阻(mΩ)≤60mΩ与机器连接方式导线连接外壳材料/颜色高温胶覆盖外型尺寸(厚×宽×长)厚50(±0.2mm)*宽81(±0.5mm)*高76(±0.8mm)工艺结构焊锡连接,高温胶外包结构项目锂离子电池基本参数特性主要技术性能适合用电芯适用保护板备注含导线满电后27℃环境放置28天锂离子聚合物电池工作时内部消耗不含导线锂离子电池基本参数特性正极材料钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴酸锂等及其混合物负极材料人造石墨、改性天然石墨等隔膜材料聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜或两者的复合膜电解液EC、PC、DEC、DMC、EMC等溶剂和六氟磷酸锂配成的溶液正负极端子正负极耳外壳钢壳、铝壳、铝塑膜一般的锂离子电池的四个关键部分(正极、负极、液态电解质、隔膜)聚合物锂离子电池的关键部分为三部分:正极、负极、电解质(兼隔膜)聚合物电解质作用:离子导电的电解质;一种阻碍正负极接触的隔膜(separator)固态聚合物电解质锂离子电池主要结构成分凝胶态聚合物电解质分类聚合物电解质作用:离子导电的电解质;一种阻碍正负极接触的隔膜(separator)#正负极材料!A1#'电解质&隔膜'!A1纯凝胶态聚合物电解质微孔凝胶态聚合物电解质磷酸铁锂材料主成分LiFePO4LiMn2O4LiMnO2理论能量密度(mAh/g)170148286实际能量密度(mAh/g)130-140100-120200电压(V)3.2-3.73.8-3.93.4-4.3循环性(次)>2000>500差过渡金属非常丰富丰富丰富环保性无毒无毒无毒安全性能好良好良好适用温度(℃)-20~75>50快速衰减高温不稳定负极材料容量加工性能高温稳定性石墨类碳材360mAh/g易优硅类合金250mAh/g易优锡类合金800~900mAh/g易不稳定金属锂3860mAh/g易不稳定钛酸锂(Li4Ti5O12)二氧化钛(VK-TA18):是一种优秀的锂嵌入载体,具有很好的化学稳定性和热稳定性。Li0.91Tio2-B具有优异的可逆循环容量碳材料可能在碳电极表面析出金属锂,与电解液反应产生可燃气体混合物,存在安全隐患碳材料存安全隐患,钛酸锂成负极发展新方向!二氧化钛作负极的锂电池纳米二氧化钛作为电池材料,其循环性能更好,电化学性能明显提高。可以用到钛酸锂电池材料和钴酸锂电池材料中。锰酸锂常见正极材料及其性能比较负极材料分类比较具有使用寿命长、安全性高和热稳定性好等特点钴酸锂镍酸锂镍钴锰三元材料LiCoO2LiNiO2LiNiCoMnO2274274278135-140190-210155-1653.62.5-4.13.0-4.5>300差>800贫乏丰富贫乏钴有放射性镍有毒钴、镍有毒差差尚好-20~55N/A-20~55缺点容量较低插入锂体积变大大倍率冲动性能差产生枝晶,不安全二氧化钛(VK-TA18):是一种优秀的锂嵌入载体,具有很好的化学稳定性和热稳定性。Li0.91Tio2-B具有优异的可逆循环容量碳材料可能在碳电极表面析出金属锂,与电解液反应产生可燃气体混合物,存在安全隐患纳米二氧化钛作为电池材料,其循环性能更好,电化学性能明显提高。可以用到钛酸锂电池材料和钴酸锂电池材料中。常见正极材料及其性能比较负极材料分类比较具有使用寿命长、安全性高和热稳定性好等特点电解质种类简称高氯酸锂LiClO4四氟硼酸锂LiBF4六氟砷酸锂LiAsF6六氟磷酸锂LiPF6三氟甲基磺酰LiN(SO2CF3)双草酸硼锂LiBOB液态电解质:又称电解液,一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(主要是LiPF6)、主要的添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成的。固态电解质:电解质为固体聚合物,以固体聚合物为电解质的锂离子电池称为聚合物锂离子电池(polymerlithiumionbattery,简称为LIP)。隔膜的主要作用:隔离正、负极,并使电池内部的电子不能自由穿过;能够让电解质液中的离子在正负极间自由通过。隔膜的性能隔膜所起的作用隔离性正负极颗粒的机械隔离电子绝缘性阻止活性物质的迁移化学/电化学稳定性耐湿性和耐腐蚀性力学性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