動力鋰離子電池檢測方法及標準演示文稿

動力鋰離子電池檢測方法及標準演示文稿當前第1頁\共有44頁\編于星期六\1點內(nèi)容大綱一、引言二、單體、模塊檢驗標準及方法三、動力電池包檢測標準及方法當前第2頁\共有44頁\編于星期六\1點一、引言1.1鋰離子電池應用與發(fā)展凡是能用電的設備基本上都能用上?。‘斍暗?頁\共有44頁\編于星期六\1點一、引言1.2鋰離子電池相關(guān)術(shù)語蓄電池單體蓄電池模塊額定容量額定能量開路電壓平臺電壓內(nèi)阻恒流充電恒流放電循環(huán)充電截止電壓充電截止電流

自放電率放電下限電壓當前第4頁\共有44頁\編于星期六\1點1.3鋰離子電池性能指標——產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣一、引言當前第5頁\共有44頁\編于星期六\1點二、單體、模塊檢驗標準及方法之檢驗標準GB/T31484-2015電動汽車用動力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗方法GB/T31485-2015電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法GB/T31486-2015電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法QC/T743電動汽車用鋰離子蓄電池（舊）QC/T741-2015《車用超級電容器》GB/T18333.2-2015《電動道路車輛用鋅空氣蓄電池》銀隆新能源股份有限公司《企業(yè)標準》2.1單體、模塊檢驗標準當前第6頁\共有44頁\編于星期六\1點二、單體、模塊檢驗標準及方法之電性能檢驗方法1）容量：額定容量、室溫放電容量2）測試設備：電池測試柜3）測試方法：室溫條件下，電池以企業(yè)規(guī)定的標準充電方式充電后（銀隆以1C恒流充電至截止電壓，再標準放電，記錄放電容量。4）要求：不低于額定容量,且不超過額定容量的110%。所有測試對象初始容量極差不大于初始容量平均值的5%（模塊7%）。注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》2.2放電容量當前第7頁\共有44頁\編于星期六\1點二、單體、模塊檢驗標準及方法之電性能檢驗方法注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》電池測試柜圖當前第8頁\共有44頁\編于星期六\1點2.3倍率測試1）模塊倍率放電測試方法：能量型：3

C（≤400A）功率型：8

C（≤400A）2）測試設備：電池測試柜3）要求：能量型90%；功率型80%；模組80%銀隆單體：10C充電10C放電DischargeCrateDishcargeTime(min)DischargeCapacity(mAh)Procent(%)InitialVoltage(V)AverageVoltage(V)0.2C374.813421004.1683.8830.5C148.31349100.54.1543.8591C73.2133899.74.1313.8242C36131998.34.0923.7725C14128495.73.9683.6467C9.8125993.83.8933.57410C6.7122391.13.6923.22315C4.21155863.6713.245注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》二、單體、模塊檢驗標準及方法之電性能檢驗方法當前第9頁\共有44頁\編于星期六\1點2.4高溫放電測試1）測試設備：電池測試柜、高溫箱2）測試方法：55℃±2℃擱置5h，1C放電3）要求：其放電容量應不低初始容量的90%銀?。浩浞烹娙萘繎坏统跏既萘康?00%注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》二、單體、模塊檢驗標準及方法之電性能檢驗方法當前第10頁\共有44頁\編于星期六\1點高溫烘箱及測試圖片注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》二、單體、模塊檢驗標準及方法之電性能檢驗方法當前第11頁\共有44頁\編于星期六\1點2.5低溫充放電測試1）測試設備：電池測試柜、可程式高低溫箱2）測試方法：-20℃±2℃擱置24h，

1C放電3）要求：其放電容量應不低初始容量的70%銀?。?40℃、-20℃可充放電、注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》二、單體、模塊檢驗標準及方法之電性能檢驗方法當前第12頁\共有44頁\編于星期六\1點2.6常溫荷電保持自放電率：電池在開路狀態(tài)下，所儲存的電量在一定條件下的保持能力。容量恢復能力：完全充電的電池在一定溫度下儲存一定時間后，再完全充電，其后放電容量與初始容量之比。注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》1）測試設備：電池測試柜2）測試方法：滿電狀態(tài)下常溫存儲28天后，測試電池電壓、內(nèi)阻、容量。3）要求：其保持容量應不低初始容量的85%；恢復≥90%

其恢復容量應不低于初始的95%。影響因素：電池的制造工藝、材料、儲存條件等因素。

項目編號初始保持容量恢復容量容量Ah容量Ah初始容量比%容量Ah初始容量比%1#36.75636.58999.537.1931012#37.37737.35999.937.755101二、單體、模塊檢驗標準及方法之電性能檢驗方法當前第13頁\共有44頁\編于星期六\1點2.7高溫荷電保持2）測試方法：滿電狀態(tài)下55℃存儲7天后，測試電池電壓、內(nèi)阻、容量。1）測試設備：電池測試柜，高溫箱3）要求：其保持容量應不低初始容量的85%；

其恢復容量應不低于初始的95%。注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》

項目

電芯編號測試前測試后保持容量恢復容量電壓V內(nèi)阻mΩ容量Ah電壓V內(nèi)阻mΩ容量Ah初始容量比%容量Ah初始容量比%1#2.54190.2535.1962.50430.2434.6679835.2711002#2.59660.2135.5442.53640.2035.0939935.589100二、單體、模塊檢驗標準及方法之電性能檢驗方法當前第14頁\共有44頁\編于星期六\1點2.8存儲2）測試方法：半電狀態(tài)，常溫90天存儲1）測試設備：電池充放電機3）要求：其容量恢復不低于初始容量的90%注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》

項目編號測試前初始測試后恢復容量電壓V內(nèi)阻mΩ容量Ah電壓V內(nèi)阻mΩ容量Ah初始容量比%107121GCF007109#2.22220.2436.3192.21540.2836.369100107121GCG005036#2.22820.2435.8172.22030.2735.811100二、單體、模塊檢驗標準及方法之電性能檢驗方法當前第15頁\共有44頁\編于星期六\1點2.9耐振動性2）測試方法：以1/3C電流放電；上下振動；振動頻率：10Hz~55Hz；最大加速度：30m/s2；掃頻10次；振動時間3h1）測試設備：振動機、電池充放電測試柜3）要求：不允許出現(xiàn)放電電流銳變、電壓異常、蓄電池殼變形、電解液溢出等異?，F(xiàn)象，并保持連接可靠、結(jié)構(gòu)完整注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》二、單體、模塊檢驗標準及方法之電性能檢驗方法當前第16頁\共有44頁\編于星期六\1點2.10常溫循環(huán)2）測試方法：RT，

1C充放500周。1）測試設備：電池充放電機3）要求：容量保持率不得低于初始容量的90%注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗方法》銀?。喝萘勘３致什坏玫陀诔跏既萘康?9%二、單體、模塊檢驗標準及方法之循環(huán)性能檢驗方法當前第17頁\共有44頁\編于星期六\1點2.11工況循環(huán)壽命注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗方法》二、單體、模塊檢驗標準及方法之循環(huán)性能檢驗方法當前第18頁\共有44頁\編于星期六\1點2.12高溫循環(huán)注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》2）測試方法：55℃±2℃，

1C充放500周。1）測試設備：電池充放電機3）銀?。喝萘勘３致什坏玫陀诔跏既萘康?8%二、單體、模塊檢驗標準及方法之循環(huán)性能檢驗方法當前第19頁\共有44頁\編于星期六\1點2.13電池電性能及循環(huán)測試結(jié)果的影響因素注：參照標準GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》測試環(huán)境（測試溫度、濕度）數(shù)據(jù)軟件采集數(shù)據(jù)異常設備充放電流異常測試人員因素二、單體、模塊檢驗標準及方法之影響因素當前第20頁\共有44頁\編于星期六\1點某品牌召回4.3萬臺筆記本鋰電池某筆記本鋰電池出問題：召回11萬余臺某移動電源無故爆炸某電動汽車半年5次起火電池不安全會有哪些危害？二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。當前第21頁\共有44頁\編于星期六\1點二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。序號項目對象要求1過充電單體/模組應不爆炸、不起火2過放電應不爆炸、不起火、不漏液3短路應不爆炸、不起火4跌落應不爆炸、不起火、不漏液5擠壓應不爆炸、不起火6溫度循環(huán)應不爆炸、不起火、不漏液7低氣壓應不爆炸、不起火、不漏液8加熱應不爆炸、不起火9海水浸泡應不爆炸、不起火10針刺應不爆炸、不起火模塊進行安全測試時，其總電壓應不低于單體電池的5倍，其額定容量不低于20Ah。當前第22頁\共有44頁\編于星期六\1點2.14過充電注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。過充電：鋰離子電池過充時一方面損壞正極結(jié)構(gòu)，影響壽命；另一方面析出鋰枝晶，引起安全問題。理論上，Li-ion電池在一定倍率的恒流恒壓下充電，當充電至上限截止電壓，充電的狀態(tài)仍在進行，即被視為過充。過充可能導致漏液、變形、起火，隨著充電的加深，電壓達到一定程度會引起爆炸，是損害電池性能的主要原因之一。二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第23頁\共有44頁\編于星期六\1點2.14過充電1）測試設備：動力電池測試柜、防爆箱2）測試方法：以1I1（A）電流恒流充電至企業(yè)技術(shù)條件中規(guī)定的終止電壓的1.5倍或充電時間達1h后停止充電；3）要求：應不爆炸、不起火注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。某LFP電池過充電后照片LTO電池過充電曲線及照片過充電測試設備二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第24頁\共有44頁\編于星期六\1點2.15過放電注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。電池在一定倍率下恒流放電，當電池電壓達到放電終止電壓時，放電狀態(tài)仍在繼續(xù)，即為過放。過放可能導致漏液、零電壓以及負電壓，是損害電池性能的主要原因之一。在電池外部加PCB板或在充電器中設計保護線路或時限裝置來防止過放。二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第25頁\共有44頁\編于星期六\1點2.15過放電1）測試設備：動力電池測試柜；2）測試方法：1I1（A）電流放電90min；3）要求：應不爆炸、不起火、不漏液。過放電測試設備過放電測試設備過放電測試后照片注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第26頁\共有44頁\編于星期六\1點2.16短路注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。造成電池短路有哪些因素？會造成什么樣的后果？如何預防？

外部導體直接連接電池的正負極；組裝時電池外部沖擊力導致內(nèi)部（微）短路；內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在不良（如極粉刺刺破隔膜后正負極相接）Li-ion電池外部短路時可能導致外殼變形、漏液、起火，甚至爆炸。因為內(nèi)部電解液溫度上升，從而引起內(nèi)部氣壓上升，內(nèi)壓升高會沖破電池的安全閥，如果安全閥失效就會導致爆炸。二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第27頁\共有44頁\編于星期六\1點2.16短路1）測試設備：短路測試機；2）測試方法：將電池經(jīng)外部短路10min，外部線路電阻應小于5mΩ；3）要求：應不爆炸、不起火。電池短路測試設備電池短路后測試照片注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第28頁\共有44頁\編于星期六\1點2.17擠壓1）測試設備：大電池擠壓針刺試驗機；2）測試方法：擠壓方向：垂直于電芯極板；擠壓板形式:半徑75mm的半圓柱體，半圓柱體的長度大于被擠壓電芯的尺寸；擠壓速度：（5±1）mm/s；擠壓程度：電芯電壓變?yōu)?V或變形量達到30%或擠壓力達到200kN后停止擠壓；3）要求：應不爆炸、不起火。注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。擠壓測試設備電池擠壓測試照片二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第29頁\共有44頁\編于星期六\1點2.18針刺注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。1）測試設備：大電池擠壓針刺試驗機；2）測試方法：用φ5mm～φ8mm的耐高溫鋼針、以25±5mm/s的速度，從垂直于電芯極板的方向貫穿；3）要求：應不爆炸、不起火。針刺測試設備LTO電池針刺測試照片某LFP電池針刺測試照片二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第30頁\共有44頁\編于星期六\1點2.19跌落注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。1）測試設備：跌落試驗機；2）測試方法：電芯端子向下從1.5m高度處自由跌落到水泥地面上；3）要求：應不爆炸、不起火、不漏液。跌落測試設備跌落后電池照片二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第31頁\共有44頁\編于星期六\1點2.20加熱注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。1）測試設備：真空烤箱；2）測試方法：電芯放入溫度箱中，按5℃/min的速率升溫130℃±2℃，保持30min；3）要求：應不爆炸、不起火。二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第32頁\共有44頁\編于星期六\1點2.21溫度循環(huán)注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。1）測試設備：可程式高低溫試驗箱；2）測試方法：如表所示，循環(huán)5次；3）要求：應不爆炸、不起火。溫度℃時間增量min累計時間min溫度變化率℃/min25℃00025℃降至-40℃606013/12-40℃靜置901500-40℃升至25℃6021013/1225℃升至85℃903002/385℃靜置110410085℃降至25℃704806/7二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第33頁\共有44頁\編于星期六\1點2.22海水浸泡注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。1）測試設備：鹽浴槽；2）測試方法：電芯浸入3.5%NaCl溶液（質(zhì)量分數(shù)）中2h；3）要求：應不爆炸、不起火。二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第34頁\共有44頁\編于星期六\1點2.23低氣壓注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。1）測試設備：低氣壓箱；2）測試方法：電芯放入低氣壓箱中，調(diào)節(jié)試驗箱中氣壓為11.6KPa，溫度為室溫，靜置6h；觀察1h；3）要求：應不爆炸、不起火。二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第35頁\共有44頁\編于星期六\1點注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。2.24蓄電池模塊安全測試圖片過放電圖片過充電圖片短路圖片跌落圖片加熱圖片擠壓圖片二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第36頁\共有44頁\編于星期六\1點注：參考標準GB/T31485《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》。安全測試如未有特殊規(guī)定，均需要在滿電狀態(tài)下進行測試。2.25蓄電池模塊安全測試圖片針刺圖片海水浸泡圖片溫度循環(huán)圖片低氣壓圖片二、單體、模塊檢驗標準及方法之可靠性測試當前第37頁\共有44頁\編于星期六\1點三、動力電池包檢測標準和方法系統(tǒng)（三個標準）GB.T31467.1-2015電動汽車用鋰離子蓄電池包或系統(tǒng)

第1部分高功率應用測試規(guī)程GB.T31467.2-2015電動汽車用鋰離子蓄電池包或系統(tǒng)

第2部分高能量應用測試規(guī)程GB.T31467.3-2015電動汽車用鋰離子蓄電池包或系統(tǒng)

第3部分安全性要求和測試方法電動客車安全技術(shù)條件（非標準）3.1動力電池包檢測標準當前第38頁\共有44頁\編于星期六\1點三、動力電池包檢測標準和方法3.2動力電池包檢測方法（電性能）檢測項目適用范圍及樣品個數(shù)GB/T31467.1-2015GB/T31467.2-2015高能量型高功率型能量和容量（常溫、高溫、低溫）蓄電池包、蓄電池系統(tǒng)√√功率和內(nèi)阻測試蓄電池包、蓄電池系統(tǒng)√√無負載容量損失蓄電池系統(tǒng)√√高低溫啟動功率測試蓄電池系統(tǒng)√×能量效率測試蓄電池系統(tǒng)√√當前第39頁\共有44頁\編于星期六\1點三、動力電池包檢測標準和方法3.3