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新能源汽車鋰電池對IEC標準的測試要求

文章出處：艾思荔恒溫恒濕試驗箱人氣：發表時間：2013-12-25 16:02

　                         新能源汽車鋰電池對IEC標準的測試要求

　　★國家標準規定鋰電池的標準荷電保持測試為(IEC無相關標準).電池以0.2C放*3.0/支后,以1C恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,在溫度為20±5℃下儲存28天后,再以0.2C放電*2.75V計算放電容量,再與電池標稱容量相比,應不小于初始容量的85%.什么是電池的內壓,電池正常內壓一般為多少?
　　電池的內壓是由于充放電過程中產生的氣體所形成的壓力.主要受電池材料、制造工藝、結構、使用方法等因素影響.一般電池內壓均維持在正常水平,在過充或過放情況下,電池內壓有可能會升高:例如過充電正極:4OH--4e2H2O+O2產生的氧氣透過隔膜紙與負極復合:2Cd+O22CdO如果負極反應的速度低于正極反應的速度,產生的氧氣來不及被消耗掉,就會造成電池內壓升高.什么是內壓測試?
　　★鎳鎘和鎳氫電池內壓測試為:將電池以0.2C放*1.0V后,以1C充電3小時,根據電池鋼殼的輕微形變通過轉換得到電池的內壓情況,測試中電池不應彭底,漏液或爆炸.
      ★鋰電池內壓測試為:(UL標準)模擬電池在高低溫低氣壓試驗箱海拔高度為15240m的高空(低氣壓11.6kPa)下,檢驗電池是否漏液或發鼓.具體步驟:將電池1C充電恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,然后將其放在氣壓為11.6Kpa,溫度為(20±3℃)的低壓箱中儲存6小時,電池不會爆炸,起火,裂口,漏液.什么是短路實驗?將充滿電的電池在防爆箱內用一根導線連接正負極短路,電池不應爆炸或起火.什么是跌落測試?將電池組充滿電后從三個不同方向于1m高處跌落于硬質橡膠板上,每個方向做2次,電池組電性能應正常,外包裝無破損.什么是振動實驗?
       ★鎳鎘和鎳氫電池振動實驗方法為:電池以0.2C放電*1.0V后,0.1C充電16小時,擱置24小時后按下述條件振動:振幅:4mm頻率:1000次,分XYZ三個方向各振動30分鐘.振動后電池電壓變化應在±0.02V之間,內阻變化在±5m以內

　　★鋰電池振動實驗方法為:電池以0.2C放電*3.0V后1C充電恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,擱置24小時后按下述條件振動:振幅0.8mm使電池在10HZ-55HZ之間振動,每分鐘以1HZ的震動速率遞增或遞減.振動后電池電壓變化應在±0.02V之間,內阻變化在5m以內.
什么是碰撞實驗?
      ★鎳鎘和鎳氫電池碰撞實驗方法為:電池以0.2C放電*1.0V后,在20±5℃下,以0.1C充電16小時,安裝到碰撞測試臺上按如下條件測試:峰值加速度為98m/S2(10g),相應脈沖時間D為16m/s,相應速度變化為ASLI高溫老化房碰撞1000次結束后,電池應在20±5℃下擱置1-4小時以0.2C放電*的放電時間應不小于5小時
　　★鋰電池碰撞實驗方法為國家標準電池以0.2C放電*3.0V后在20±5℃下以1C恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,安裝到碰撞測試臺上按如下條件測試:峰值加速度在100m/S2,脈沖持續時間為16ms,碰撞次數為1000±10,碰撞結束后目測電池外觀應無異常現象,然后以1C恒流放電*2.75V,然后在(20±5℃)的條件下,進行1C充放電循環直*放電容量不少于初始容量的85%,但循環次數不多于3次.什么是撞擊實驗?電池充滿電后,將一個15.8mm直徑的硬質棒橫放于電池上,用一個20磅的重物從610mm的高度掉下來砸在硬質棒上,電池不應爆炸起火或漏液.什么是穿刺實驗?電池充滿電后,用一個直徑為2.0mm~25mm的釘子穿過電池的中心,并把釘子留在電池內,電池不應該爆炸起火.什么是高溫加速實驗?由于標準荷電保持測試時間較長,對鎳氫電池一般采用高溫加速實驗.將充滿電后的電池儲存在45℃環境中3天(等效于電池在常溫下擱置28天),在常溫下擱置1小時后,以0.2C放電*1.0V,要求放電時間不大于3小時.什么是高溫高濕測試?
　　★鎳鎘和鎳氫電池高溫高濕測試為:電池以0.2C放電*1.0V后,1C充電75分鐘后將其置與溫度66℃,85%濕度條件下儲存192小時(8天),于常溫常濕下擱置2小時,電池不應變形或漏液,容量恢復應在標稱容量的80%以上.
　　★鋰電池高溫高濕測試為:(國家標準)將電池1C恒流恒壓充電到4.2V,截止電流10mA,然后放入(40±2℃),相對濕度為90%-95%的恒溫恒濕箱中擱置48h后,將電池取出在(20±5℃)的條件下擱置2h,觀測電池外觀應該無異常現象,再以1C恒流放電到2.75V,然后在(20±5℃)的條件下,進行1C充電,1C放電循環直*放電容量不少于初始容量的85%,但循環次數不多于3次.什么是溫升實驗?將電池充滿電后放進烘箱,以每分鐘5℃的速度升高烘箱溫度,一直到烘箱溫度達150℃,并將150℃保持10分鐘,電池不應爆炸或起火.什么是溫度循環實驗?溫度循環實驗包含27個循環,每個循環由以下步驟組成:
　　1.電池從常溫轉為溫度66±3℃,濕度15±5%條件下放置1小時;
　　2.然后轉為在溫度為33±3℃,濕度90±5%的條件下放置1小時;
　　3.然后條件轉為溫度為-40±3℃放置1小時;
    4.電池在溫度為25℃下擱置0.5小時.此4步即完成一個循環,經過此27個循環實驗后,電池應該無漏液,爬堿,生銹,或其它異常情況出現.什么是溫度震蕩實驗?該實驗需要兩個恒溫箱,其中一個為66℃,一個為-40℃,每一個循環由下面步驟組成:電池在-40℃放置1小時后,在5秒內轉移到66℃烘箱內烘烤1小時,這個循環實驗應該從低溫開始,然后在高溫結束,整個過程應為24個循環,電池經過循環實驗,應該不會出現任何電性能問題.什么是灼燒實驗?在防爆箱內,將充滿電的電池在藍色火焰上烘烤,電池安全閥應在一段時間后開啟.
   電池常用標準有哪些?IEC即國際電工委員會(InternationalElectricalCommission),是由各國電工委員會組成的世界性標準化組織,其目的是為了促進世界電工電子領域的標準化.其中關于鎳鎘電池的標準為IEC285,關于鎳氫電池的標準是IEC61436,鋰離子電池目前IEC無標準,一般電池行業依據的是SANYO或Panasonic的標準。
電池常用IEC標準有:鎳鎘電池的標準為IEC602851999;鎳氫電池的標準為IEC614361998.1;鋰電池的標準為IEC619602000.11.電池常用國家標準有:鎳鎘電池的標準為GB/T11013-1996GB/T18289-2000;鎳氫電池的標準為GB/T15100-1994GB/T18288-2000;鋰電池的標準為GB/T10077-1998YD/T998-1999,GB/T18287-2000.另外電池常用標準也有日本工業標準JISC關于電池的標準及SANYOPANASONIC公司制定的關于電池企業標準.

　　★IEC規定鎳鎘和鎳氫電池標準循環壽命測試為:電池以0.2C放*1.0V/支后
　　1.以0.1C充電16小時,再以0.2C放電2小時30分(一個循環).
　　2.0.25C充電3小時10分,以0.25C放電2小時20分(2-48個循環).
　　充電3小時10分,以0.25C放*1.0V(第49循環)
　　充電16小時,擱置1小時,0.2C放電*1.0V(第50個循環),對鎳氫電池重復1-4共400個循環后,其0.2C放電時間應大于3小時;對鎳隔電池重復1-4共500個循環,其0.2C放電時間應大于3小時.
　　★IEC規定鋰電池標準循環壽命測試為:電池以0.2C放*3.0V/支后,1C恒流恒壓充電到4.2V,截止電流20MA,擱置1小時后,再以0.2C放電*3.0V(一個循環)反復循環500次后容量應在初容量的60%以上.
　　★IEC規定鎳鎘和鎳氫電池的標準耐過充測試為:將電池以0.2C放電*1.0V/支,以0.1C連續充電28天,電池應無變形,漏液現象,且過充電后其0.2C放電*1.0V的時間應大于5小時.
　　★IEC規定鋰電池的標準耐過充測試為:
　　⑴將電池0.2C放電*3.0V
　　⑵用電流I任意設置10V電壓對電池充電充電時間為T=2.5×C5/I
　　⑶電池*終不爆炸和起火什么是標準荷電保持測試?
　　★IEC規定鎳鎘和鎳氫電池的標準荷電保持測試為:電池以0.2C放*1.0/支,后以0.1C充電16小時,在溫度為20±5℃,濕度為65±20%條件下儲存28天后,再以0.2C放電*1.0V,鎳鎘電池放電時間應不小于195min,而鎳氫電池應大于180min