鋰離子電池基本原理、配方及工藝流程WORD版

1、鋰離子電池原理及工藝流程 一、 原理 1.0 正極構(gòu)造 LiCoO2 + 導(dǎo)電劑 + 粘合劑 (PVDF) + 集流體（鋁箔） 正極 2.0 負(fù)極構(gòu)造 石墨 + 導(dǎo)電劑 + 增稠劑 (CMC) + 粘結(jié)劑 (SBR) + 集流體（銅箔） 負(fù)極 3.0工作原理 3.1 充電過程： 一個(gè)電源給電池充電，此時(shí)正極上的電子e從通過外部電路跑到負(fù)極上，正鋰離子Li+從正極“跳進(jìn)”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達(dá)負(fù)極，與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。 正極上發(fā)生的反應(yīng)為 LiCoO2 Li1-xCoO2 + xLi+ + xe（電子） 負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為 6C + xLi+ + xe L

2、ixC6 3.2 電池放電過程 放電有恒流放電和恒阻放電，恒流放電其實(shí)是在外電路加一個(gè)可以隨電壓變化而變化的可變電阻，恒阻放電的實(shí)質(zhì)都是在電池正負(fù)極加一個(gè)電阻讓電子通過。由此可知，只要負(fù)極上的電子不能從負(fù)極跑到正極，電池就不會放電。電子和Li+都是同時(shí)行動的，方向相同但路不同，放電時(shí)，電子從負(fù)極經(jīng)過電子導(dǎo)體跑到正極，鋰離子Li+從負(fù)極“跳進(jìn)”電解液里，“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞，“游泳”到達(dá)正極，與早就跑過來的電子結(jié)合在一起。 3.3 充放電特性 電芯正極采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一種層結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定的晶型，但當(dāng)從LiCoO2拿走x個(gè)Li離子后，其結(jié)構(gòu)可

3、能發(fā)生變化，但是否發(fā)生變化取決于x的大小。 通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)x 0.5時(shí)，Li1-xCoO2的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為極其不穩(wěn)定，會發(fā)生晶型癱塌，其外部表現(xiàn)為電芯的壓倒終結(jié)。所以電芯在使用過程中應(yīng)通過限制充電電壓來控制Li1-XCoO2中的x值，一般充電電壓不大于4.2V那么x小于0.5 ，這時(shí)Li1-XCoO2的晶型仍是穩(wěn)定的。 負(fù)極C6其本身有自己的特點(diǎn)，當(dāng)?shù)谝淮位珊?，正極LiCoO2中的Li被充到負(fù)極C6中，當(dāng)放電時(shí)Li回到正極LiCoO2中，但化成之后必須有一部分Li留在負(fù)極C6中心，以保證下次充放電Li的正常嵌入，否則電芯的壓倒很短，為了保證有一部分Li留在負(fù)極C6中，一般通過限制放電下限電壓來實(shí)

4、現(xiàn)：安全充電上限電壓 4.2V，放電下限電壓 2.5V。 記憶效應(yīng)的原理是結(jié)晶化，在鋰電池中幾乎不會產(chǎn)生這種反應(yīng)。但是，鋰離子電池在多次充放后容量仍然會下降，其原因是復(fù)雜而多樣的。主要是正負(fù)極材料本身的變化，從分子層面來看，正負(fù)極上容納鋰離子的空穴結(jié)構(gòu)會逐漸塌陷、堵塞；從化學(xué)角度來看，是正負(fù)極材料活性鈍化，出現(xiàn)副反應(yīng)生成穩(wěn)定的其他化合物。物理上還會出現(xiàn)正極材料逐漸剝落等情況，總之最終降低了電池中可以自由在充放電過程中移動的鋰離子數(shù)目。 過度充電和過度放電，將對鋰離子電池的正負(fù)極造成永久的損壞，從分子層面看，可以直觀的理解，過度放電將導(dǎo)致負(fù)極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷，過度充電將把

5、太多的鋰離子硬塞進(jìn)負(fù)極碳結(jié)構(gòu)里去，而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來。 不適合的溫度，將引發(fā)鋰離子電池內(nèi)部其他化學(xué)反應(yīng)生成我們不希望看到的化合物，所以在不少的鋰離子電池正負(fù)極之間設(shè)有保護(hù)性的溫控隔膜或電解質(zhì)添加劑。在電池升溫到一定的情況下，復(fù)合膜膜孔閉合或電解質(zhì)變性，電池內(nèi)阻增大直到斷路，電池不再升溫，確保電池充電溫度正常。 二 鋰電池的配方與工藝流程 1. 正負(fù)極配方 1.1正極配方：LiCoO2 + 導(dǎo)電劑 + 粘合劑 + 集流體（鋁箔） LiCoO2 (10m): 96.0% 導(dǎo)電劑（Carbon ECP） 2.0% 粘合劑（PVDF 761） 2.0% NMP（增加粘結(jié)性）: 固體物

6、質(zhì)的重量比約為810:1496 a) 正極粘度控制6000cps（溫度25轉(zhuǎn)子3）； b) NMP重量須適當(dāng)調(diào)節(jié)，達(dá)到粘度要求為宜； c) 特別注意溫度、濕度對黏度的影響 正極活性物質(zhì)： 鈷酸鋰：正極活性物質(zhì)，鋰離子源，為電池提高鋰源。非極性物質(zhì)，不規(guī)則形狀，粒徑D50一般為6-8 m，含水量0.2%，通常為堿性，pH值為10-11左右。 錳酸鋰：非極性物質(zhì)，不規(guī)則形狀，粒徑D50一般為5-7 m，含水量0.2%，通常為弱堿性，pH值為8左右。 導(dǎo)電劑：鏈狀物，含水量90，固體不浸濕。 正極材料中的所有組員都能被粘合劑溶液浸濕，所以正極粉料分散相對容易。 分散方法對分散的影響： 靜置法（時(shí)間長

7、，效果差，但不損傷材料的原有結(jié)構(gòu)）； 攪拌法：自轉(zhuǎn)或自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)（時(shí)間短，效果佳，但有可能損傷個(gè)別 材料的自身結(jié)構(gòu)）。 攪拌槳對分散速度的影響：攪拌槳大致包括蛇形、蝶形、球形、槳形、齒輪形等。一般蛇形、蝶形、槳型攪拌槳用來對付分散難度大的材料或配料的初始階段；球形、齒輪形用于分散難度較低的狀態(tài)，效果佳。 攪拌速度對分散速度的影響。一般說來攪拌速度越高，分散速度越快，但對材料自身結(jié)構(gòu)和對設(shè)備的損傷就越大。 濃度對分散速度的影響。通常情況下漿料濃度越小，分散速度越快，但太稀將導(dǎo)致材料的浪費(fèi)和漿料沉淀的加重。 濃度對粘結(jié)強(qiáng)度的影響。濃度越大，柔制強(qiáng)度越大，粘接強(qiáng)度 越大；濃度越低，粘接強(qiáng)度越小。 真空

8、度對分散速度的影響。高真空度有利于材料縫隙和表面的氣體排出，降低液體吸附難度；材料在完全失重或重力減小的情況下分散均勻的難度將大大降低。 溫度對分散速度的影響。適宜的溫度下，漿料流動性好、易分散。太熱漿料容易結(jié)皮，太冷漿料的流動性將大打折扣。 稀釋：將漿料調(diào)整為合適的濃度，便于涂布。 2.1.5操作步驟 a) 將NMP倒入動力混合機(jī)（100L）至80C，稱取PVDF加入其中，開機(jī)； 參數(shù)設(shè)置：轉(zhuǎn)速252轉(zhuǎn)/分，攪拌115-125分鐘； b) 接通冷卻系統(tǒng)，將已經(jīng)磨號的正極干料平均分四次加入，每次間隔28-32分鐘，第三次加料視材料需要添加NMP，第四次加料后加入NMP； 動力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：轉(zhuǎn)

9、速為202轉(zhuǎn)/分 c) 第四次加料302分鐘后進(jìn)行高速攪拌，時(shí)間為48010分鐘； 動力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：公轉(zhuǎn)為302轉(zhuǎn)/分，自轉(zhuǎn)為252轉(zhuǎn)/分； d) 真空混合：將動力混合機(jī)接上真空，保持真空度為-0.09Mpa，攪拌302分鐘； 動力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：公轉(zhuǎn)為102分鐘，自轉(zhuǎn)為82轉(zhuǎn)/分 e) 取250-300毫升漿料，使用黏度計(jì)測量黏度； 測試條件：轉(zhuǎn)子號5，轉(zhuǎn)速12或30rpm，溫度范圍25C； f) 將正極料從動力混合機(jī)中取出進(jìn)行膠體磨、過篩，同時(shí)在不銹鋼盆上貼上標(biāo)識，與拉漿設(shè)備操作員交接后可流入拉漿作業(yè)工序。 2.1.6注意事項(xiàng) a) 完成，清理機(jī)器設(shè)備及工作環(huán)境； b) 操作機(jī)器時(shí)，需

10、注意安全，避免砸傷頭部。 2.2負(fù)極混料 2.2.1原料的預(yù)處理： 1) 石墨：A、混合，使原料均勻化，提高一致性。B、300400C常壓烘烤，除去表面油性物質(zhì)，提高與水性粘合劑的相容能力，修圓石墨表面棱角（有些材料為保持表面特性，不允許烘烤，否則效能降低）。 2) 水性粘合劑：適當(dāng)稀釋，提高分散能力。 2.2.2摻和、浸濕和分散： 1) 石墨與粘合劑溶液極性不同，不易分散。 2) 可先用醇水溶液將石墨初步潤濕，再與粘合劑溶液混合。 3) 應(yīng)適當(dāng)降低攪拌濃度，提高分散性。 4) 分散過程為減少極性物與非極性物距離，提高勢能或表面能，所以為吸熱反應(yīng)，攪拌時(shí)總體溫度有所下降。如條件允許應(yīng)該適當(dāng)升高

11、攪拌溫度，使吸熱變得容易，同時(shí)提高流動性，降低分散難度。 5) 攪拌過程如加入真空脫氣過程，排除氣體，促進(jìn)固-液吸附，效果更佳。 6) 分散原理、分散方法同正極配料中的相關(guān)內(nèi)容 2.2.3稀釋： 將漿料調(diào)整為合適的濃度，便于涂布。 2.2.4物料球磨 1) 將負(fù)極和Ketjenblack ECP倒入料桶同時(shí)加入球磨（干料：磨球=1:1.2）在滾瓶及上進(jìn)行球磨，轉(zhuǎn)速控制在60rmp以上； 2) 4小時(shí)結(jié)束，過篩分離出球磨； 2.2.5操作步驟 1) 純凈水加熱至至80C倒入動力混合機(jī)（2L） 2) 加CMC，攪拌602分鐘； 動力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：公轉(zhuǎn)為252分鐘，自轉(zhuǎn)為152轉(zhuǎn)/分； 3) 加入

12、SBR和去離子水，攪拌602分鐘； 動力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：公轉(zhuǎn)為302分鐘，自轉(zhuǎn)為202轉(zhuǎn)/分； 4) 負(fù)極干料分四次平均順序加入，加料的同時(shí)加入純凈水，每次間隔28-32分鐘；動力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：公轉(zhuǎn)為202轉(zhuǎn)/分，自轉(zhuǎn)為152轉(zhuǎn)/分； 5) 第四次加料302分鐘后進(jìn)行高速攪拌，時(shí)間為48010分鐘； 動力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：公轉(zhuǎn)為302轉(zhuǎn)/分，自轉(zhuǎn)為252轉(zhuǎn)/分； 6) 真空混合：將動力混合機(jī)接上真空，保持真空度為-0.09到0.10Mpa，攪拌302分鐘； 動力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：公轉(zhuǎn)為102分鐘，自轉(zhuǎn)為82轉(zhuǎn)/分 7) 取500毫升漿料，使用黏度計(jì)測量黏度； 測試條件：轉(zhuǎn)子號5，轉(zhuǎn)速30rpm，

13、溫度范圍25C； 8) 將負(fù)極料從動力混合機(jī)中取出進(jìn)行磨料、過篩，同時(shí)在不銹鋼盆上貼上標(biāo)識，與拉漿設(shè)備操作員交接后可流入拉漿作業(yè)工序。 2.2.6 注意事項(xiàng) 1) 完成，清理機(jī)器設(shè)備及工作環(huán)境； 2) 操作機(jī)器時(shí)，需注意安全，避免砸傷頭部。 配料注意事項(xiàng)： 防止混入其它雜質(zhì)； 防止?jié){料飛濺； 漿料的濃度（固含量）應(yīng)從高往低逐漸調(diào)整，以免增加麻煩； 在攪拌的間歇過程中要注意刮邊和刮底，確保分散均勻； 漿料不宜長時(shí)間擱置，以免沉淀或均勻性降低； 需烘烤的物料必須密封冷卻之后方可以加入，以免組分材料性質(zhì)變化； 攪拌時(shí)間的長短以設(shè)備性能、材料加入量為主； 攪拌槳的使用以漿料分散難度進(jìn)行更換，無法更換的

14、可將轉(zhuǎn)速由慢到快進(jìn)行調(diào)整，以免損傷設(shè)備； 出料前對漿料進(jìn)行過篩，除去大顆粒以防涂布時(shí)造成斷帶； 對配料人員要加強(qiáng)培訓(xùn)，確保其掌握專業(yè)知識，以免釀成大禍； 配料的關(guān)鍵在于分散均勻，掌握該中心，其它方式可自行調(diào)整。 3. 電池的制作 3.1 極片尺寸 3.2 拉漿工藝 a) 集流體尺寸 正極（鋁箔），間歇涂布 負(fù)極（銅箔），間歇涂布 b) 拉漿重量要求 電極 第一面雙面 重量（g） 面密度（mg/cm2） 重量（g） 面密度（mg/cm2） 3.3 裁片 a) 正極拉漿后進(jìn)行以下工序： 裁大片 裁小片 稱片（配片） 烘烤 軋片 極耳焊接 b) 負(fù)極拉漿后進(jìn)行以下工序： 裁大片 裁小片 稱片（配片）

15、 烘烤 軋片 極耳焊接 3.4軋片要求 3.5配片方案 3.6極片烘烤 備注：真空系統(tǒng)的真空度為-0.095-0.10Mpa 保護(hù)氣為高純氮?dú)?，氣體氣壓大于0.5Mpa 3.7極耳制作 正極：極耳 上蓋組合 超聲波焊接 鋁條邊緣與極片邊緣平齊 負(fù)極：鎳條直接用點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊，要求點(diǎn)焊數(shù)為8個(gè)點(diǎn) 鎳條右側(cè)與負(fù)極片右側(cè)對齊，鎳條末端與極片邊緣平齊 3.8隔膜尺寸 3.9卷針寬度 3.10壓芯 電池卷繞后，先在電芯底部貼上24mm的通明膠帶，再用壓平機(jī)冷壓2次； 3.11電芯入殼前要求 膠紙 鎳條 3.12裝殼 3.13負(fù)極極耳焊接 負(fù)極鎳條與鋼殼用點(diǎn)焊機(jī)焊接，要保證焊接強(qiáng)度，禁止虛焊 3.14激光焊接

16、 仔細(xì)上號夾具，電池殼與上蓋配合良好后才能進(jìn)行焊接，注意避免出現(xiàn)焊偏 3.15電池真空烘烤 備注： a) 真空系統(tǒng)的真空度為-0.0950.10Mpa b) 保護(hù)氣為高純氮?dú)?，氣體氣壓大于0.5Mpa c) 每小時(shí)抽一次真空注一次氮?dú)猓?3.16 注液量：2.90.1g 注液房相對濕度：小于30% 溫度：205C 封口膠布：寬紅色膠布。粘膠布時(shí)注意擦凈注液口的電解液 用2道橡皮筋將棉花固定在注液口處 3.17 化成制度 3.17.1開口化成工藝 a) 恒流充電：40mA*4h 80mA*6h 電壓限制：4.00V b) 全檢電壓，電壓大于3.90V的電池進(jìn)行封口，電壓小于3.90V的電池接著用

17、60mA恒流至3.90-4.00后封口，再打鋼珠； c) 電池清洗，清洗劑為醋酸+酒精 3.17.2續(xù)化成制度 a) 恒流充電（400mA，4.20V，10min） b) 休眠（2min） c) 恒流充電（400mA，4.20V，100min） d) 恒壓充電（4.20V，20mA，150min） e) 休眠（30min） f) 恒流放電（750mA，2.75V，80min） g) 休眠（30min） h) 恒流充電（750mA，3.80V，90min） i) 恒壓充電（3.80V，20mA，150min） （注：充電速率均為1C） 鋰離子電池安全特性是如何實(shí)現(xiàn)的？ 為了確保鋰離子電池安全可*

18、的使用，專家們進(jìn)行了非常嚴(yán)格、周密的電池安全設(shè)計(jì)，以達(dá)到電池安全考核指標(biāo)。 （1）隔膜135C自動關(guān)斷保護(hù) 采用國際先進(jìn)的Celgard 2300 PE-PP-PE三層復(fù)合膜。在電池升溫達(dá)到120C的情況下，復(fù)合膜兩側(cè)的PE膜孔閉合，電池內(nèi)阻增大，電池內(nèi)部升溫減緩，電池升溫達(dá)到135C時(shí)，PP膜孔閉合，電池內(nèi)部斷路，電池不再升溫，確保電池安全可*。 （2）向電液中加入添加劑 在電池過充，電池電壓高于4.2v的條件下，電液添加劑與電液中其他物質(zhì)聚合，電池內(nèi)阻大副增加，電池內(nèi)部形成大面積斷路，電池不再升溫。 （3）電池蓋復(fù)合結(jié)構(gòu) 電池蓋采用刻痕防爆結(jié)構(gòu)，電池升溫時(shí)，電池內(nèi)部活化過程中所產(chǎn)生的部分氣

19、體膨脹，電池內(nèi)壓加大，壓力達(dá)到一定程度刻痕破裂、放氣。 （4）各種環(huán)境濫用試驗(yàn) 進(jìn)行各項(xiàng)濫用試驗(yàn)，如外部短路、過充、針刺、平板沖擊、焚燒等，考察電池的安全性能。同時(shí)對電池進(jìn)行溫度沖擊試驗(yàn)和振動、跌落、沖擊等力學(xué)性能試驗(yàn)，考察電池在實(shí)際使用環(huán)境下的性能情況。 目前市場上的18650鋰電池良莠不齊，從市場價(jià)格7,8元到30多元不等就可見一斑。 導(dǎo)致充電電壓不盡相同（有的18650鋰電池發(fā)現(xiàn)實(shí)際充電電壓達(dá)到4.4V了）的原因有： 1. 材質(zhì)不同（常見的正極材料有LiCoO2 和磷酸鐵鋰等，所能容納鋰離子嵌入的能力大小的負(fù)極材料，所以標(biāo)稱電壓會出現(xiàn)3.6V、3.7V如果是同種材質(zhì)的不管電池尺寸形狀如何

20、改變，開路電壓是一樣的） 2. 內(nèi)置保護(hù)板設(shè)計(jì)不同，如比較好的就有： w 電池過充功能：P+與P-之間加上充電器，對電池充電，電池電壓充到過充檢測電壓（4.30.04V）時(shí)，保護(hù)電路動作，切斷充電通路，實(shí)現(xiàn)過充保護(hù) w 電池過放保護(hù)功能：在P+與P-之間接上負(fù)載讓電池放電，當(dāng)電池電壓下降到過放電壓（2.50.1）時(shí)，保護(hù)電路動作，關(guān)斷放電通路，實(shí)現(xiàn)過放保護(hù) w 短路保護(hù)功能：當(dāng)P+與P-短路時(shí)，保護(hù)電路會在5-50uS內(nèi)迅速動作，切斷通路，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù) w 過流保護(hù)功能：當(dāng)V-端電壓達(dá)（0.150.02V）時(shí)，保護(hù)電路會在5-26ms內(nèi)迅速動作，切斷通路，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)） 3. .材料以及電池的

21、制作工藝，管理等的因素。 如韓國LG ICR18650S3鋰電池，號稱真正的原裝A品的標(biāo)準(zhǔn)電壓3.7V，滿電電壓為：4.2V容量：2400MA 產(chǎn)地： 韓國LG 型號： ICR18650S3 容量： 2200mAh 電壓： 3.6V 充電方式： 恒流-恒壓 充電電壓： 4.2V 充電電流： 1050mA 充電時(shí)間： 2.5H 放電電流： 1050mA 放電截至電壓：3.0V 循環(huán)壽命： 500 充電溫度： 0 45 放電溫度： 20 60 儲存溫度： 0 60 尺寸： 直徑18.4毫米 高65毫米 重量： 約 45克 一般來講，18650鋰電池的一些數(shù)據(jù)：容量1800-2500mAh （0.5

22、CA放電）標(biāo)稱電壓: 有3.6V/3.7V 電池內(nèi)阻:70m (帶PTC) 放電終止電壓:3.0V 充電上限電壓:4.200.02V 標(biāo)準(zhǔn)充電電流:0.5C A 快速充電電流:1C A 標(biāo)準(zhǔn)放電電流:0.5C A 快速放電電流:1C A 最大直徑（） 18.3 單位 (mm) 最大高度（H） 65.0 最大放電電流:2C A 電池重量:456g 在化成時(shí)，用稍高電壓（鋰離子電池最高可以到4.22V,再高有可能爆殼，漏液），可以使電解液比較好的浸潤電極，使鋰離子激活更徹底一些，激活時(shí)間也會相應(yīng)縮短節(jié)省這一步驟的時(shí)間，而反應(yīng)熱在不損害電池本身的情況下又可以給電池內(nèi)部的反應(yīng)提供一個(gè)能比較快速反應(yīng)的環(huán)

23、境（溫度高反應(yīng)速度加快）。 鋰電池的一些標(biāo)準(zhǔn)如下: 電性能： 1. 額定容量：0.5C放電，單體電池放電時(shí)間不低于2h，電池組放電時(shí)間不低于1h54min（95%）； 2. 1C放電容量：1C放電，單體電池放電時(shí)間不低于57min（95%），電池組放電時(shí)間不低于54min（90%）； 3. 低溫放電容量：-20C下0.5C放電，單體或電池組放電時(shí)間均不低于1h12min（60%）； 4. 高溫放電容量：55C下0.5C放電，單體電池放電時(shí)間不低于1h54min（95%），電池組放電時(shí)間不低于1h48min（90%）； 5. 荷電保持及恢復(fù)能力：滿電常溫下擱置28天，荷電保持放電時(shí)間不低于1h3

24、6min（80%），荷電恢復(fù)放電時(shí)間不低于1h48min（90%）； 6. 儲存性能：進(jìn)行貯存試驗(yàn)的單體電池或電池組應(yīng)選自生產(chǎn)日期不足3個(gè)月的，貯存前充5060的容量，在環(huán)境溫度405C，相對濕度4575的環(huán)境貯存90天。貯存期滿后取出電池組，用0.2C充滿電擱置1h后，以0.5C恒流放電至終止電壓,上述試驗(yàn)可重復(fù)測試3次，放電時(shí)間不低于1h12min（60%）； 7. 循環(huán)壽命：電池或電池組采用0.2C充電，0.5C放電做循環(huán)，當(dāng)連續(xù)兩次放電容量低于72min（60%）時(shí)停止測試，單體電池循環(huán)壽命不低于600次，電池組循環(huán)壽命不低于500次； 8. 高溫?cái)R置壽命：應(yīng)選自生產(chǎn)日期不足三個(gè)月的單

25、體電池的進(jìn)行高溫?cái)R置壽命試驗(yàn)，進(jìn)行擱置前應(yīng)充入50%5%的容量，然后在環(huán)境溫度為552C的條下擱置7天。7天后將電池取出，在環(huán)境溫度為205C下擱置25h。先以0.5C將電池放電至終止電壓，0.5h后按0.2C進(jìn)行充電，靜置0.5h 后，再以0.5C恒流放電至終止電壓，以此容量作為恢復(fù)容量。以上步驟為1周循環(huán)，直至某周放電時(shí)間低于72min（60%）,試驗(yàn)結(jié)束。擱置壽命不低于56天（8周循環(huán)）。 安全性能： 1. 持續(xù)充電：將單體電池以0.2ItA恒流充電，當(dāng)單體電池端電壓達(dá)到充電限制電壓時(shí)，改為恒壓充電并保持28d，試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)不泄漏、不泄氣、不破裂、不起火、不爆炸（相當(dāng)于滿電浮充）。 2

26、. 過充電：將單體電池用恒流穩(wěn)壓源以3C恒流充電，電壓達(dá)到10V后轉(zhuǎn)為恒壓充電，直到電池爆炸或起火或充電時(shí)間為90min或電池表面溫度穩(wěn)定（45min內(nèi)溫差2C）時(shí)停止充電，電池應(yīng)不起火、不爆炸（3C10V）；將電池組用穩(wěn)壓源以0.5ItA恒流充電，電壓達(dá)到n5V（n為串聯(lián)單體電池?cái)?shù)）后轉(zhuǎn)為恒壓充電，直到電池組爆炸或起火或充電時(shí)間為90min或電池組表面溫度穩(wěn)定（45min內(nèi)溫差2C）時(shí)停止充電，電池應(yīng)不起火、不爆炸。 3. 強(qiáng)制放電（反向充電）：將單體電池先以0.2ItA恒流放電至終止電壓，然后以1ItA電流對電池進(jìn)行反向充電，要求充電時(shí)間不低于90min，電池應(yīng)不起火、不爆炸；將電池組其中

27、一只單體電池放電至終止電壓，其余均為充滿電態(tài)的電池，再以1ItA恒流放電至電池組的電壓為0V時(shí)停止放電，電池應(yīng)不起火、不爆炸。 4. 短路測試：將單體電池經(jīng)外部短路90min，或電池表面溫度穩(wěn)定（45min內(nèi)溫差2C）時(shí)停止短路，外部線路電阻應(yīng)小于50m，電池應(yīng)不起火、不爆炸；將電池組的正負(fù)極用小于電阻0.1的銅導(dǎo)線連接直至電池組電壓小于0.2V或電池組表面溫度穩(wěn)定（45min內(nèi)溫差2C），電池應(yīng)不起火、不爆炸 機(jī)械性能： 1. 擠壓：將單體電池放置在兩個(gè)擠壓平面中間，逐漸增加壓力至13kN，圓柱形電池?cái)D壓方向垂直于圓柱軸的縱軸，方形電池?cái)D壓電池的寬面和窄面。每只電池只能接受一次擠壓。試驗(yàn)結(jié)果

28、應(yīng)符合4.1.2.1的規(guī)定。在電池組上放一直徑為15cm的鋼棒對電池組的寬面和窄面擠壓電池組，擠壓至電池組原尺寸的85%，保持5min，每個(gè)電池組只接受一次擠壓。 2. 針刺：將單體電池放在一鋼制的夾具中，用3mm8mm的鋼釘從垂直于電池極板的方向貫穿（鋼針停留在電池中），持續(xù)90min，或電池表面溫度穩(wěn)定（45min內(nèi)溫差2）時(shí)停止試驗(yàn)。 3. 重物沖擊：將單體電池放置于一鋼性平面上，用直徑15.8mm的鋼棒平放在電池中心，鋼棒的縱軸平行于平面，讓重量9.1kg的重物從610mm高度自由落到電池中心的鋼棒上；單體電池是圓柱形時(shí)，撞擊方向垂直于圓柱面的縱軸；單體電池是方形時(shí)，要撞擊電池的寬面和窄面，每只電池只能接受一次撞擊。 4. 機(jī)械沖擊；將電池或電池組采用剛性固定的方法（該方法能支撐電池或電池組的所有固定表面）將電池或電池組固定在試驗(yàn)設(shè)備上。