一、電池充放電檢測的核心目標
驗證電池在 充放電循環 中的 容量保持率、安全性、溫度控制 等性能,確保其符合設計規范及安全標準,適用于動力電池、儲能電池、消費電子電池等場景。
二、檢測標準與依據
1. 國內標準:
GB 31241-2014《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組安全要求》
(針對手機、筆記本電腦等便攜設備的電池)GB/T 36276-2018《電力儲能用鋰離子電池》
(適用于電網儲能系統電池)GB/T 18287-2013《移動電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規范》
2. 國際標準:
IEC 62133-2:2017:鋰電池及電池組的安全測試(全球通用)。
UL 1642《鋰電池標準》:側重過充、短路、擠壓等極端條件下的安全測試。
UN 38.3:聯合國針對運輸鋰電池的強制性測試(含充放電循環驗證)。
三、核心測試項目與方法
1. 性能測試
測試項目 | 方法與指標 |
---|---|
容量測試 | 恒流恒壓(CC/CV)充放電,計算額定容量與實測容量偏差(允許誤差通常≤±10%)。 |
循環壽命 | 模擬實際充放電循環(如1C充放,循環500次后容量保持率≥80%)。 |
充放電效率 | 測試不同倍率(0.5C/1C/2C)下的能量轉換效率(η≥90%為合格)。 |
自放電率 | 存儲一定時間(如28天)后剩余容量百分比(常溫下自放電率≤3%)。 |
2. 安全測試
測試項目 | 標準要求 |
---|---|
過充測試 | 以1C倍率持續充電至1.5倍標稱電壓,觀察是否起火、爆炸(UL 1642要求)。 |
過放測試 | 放電至0V并保持1小時,檢查電池膨脹、漏液等異常。 |
短路測試 | 外部短路(電阻≤0.1Ω)持續10分鐘,無起火、冒煙為合格。 |
高溫/低溫測試 | 在-20℃~60℃環境下充放電,驗證容量衰減率(如-20℃容量保持率≥70%)。 |
3. 環境適應性
溫度沖擊測試(GB/T 2423.22):模擬-40℃~85℃快速溫變循環,評估電池結構完整性。
振動測試(GB/T 2423.10):模擬運輸振動環境,檢測內部極片是否脫落。
四、檢測流程與認證
樣品準備
提供電池單體、模組或成品(需包含完整BMS系統)。
樣品數量:一般需3~5組平行樣(覆蓋不同生產批次)。
測試執行
實驗室資質:需選擇具備 CNAS/CMA 認證的機構(如中國計量院、UL上海實驗室)。
周期:常規測試1-2周,全項安全測試需3-4周。
認證要求
國內:通過GB 31241測試后可申請 CCC認證(針對出口或國內銷售)。
出口:需通過UL、CE(EN 62133)、PSE(日本)等認證。
五、常見問題與注意事項
測試與設計的匹配性:
若循環壽命不達標,需優化電解液配方或電極材料(如硅碳負極)。
數據記錄與分析:
需記錄充放電曲線、溫度變化、電壓平臺等數據,用于失效分析。
安全標識與合規:
電池需標注 UN38.3測試報告編號 及 UN編號(如UN3480)。
六、總結
電池充放電檢測需圍繞 容量、壽命、安全、環境適應性 展開,嚴格遵循 GB 31241、IEC 62133、UL 1642 等標準。建議優先選擇權威實驗室合作,確保測試數據真實可靠,尤其關注 過充、熱失控 等高風險場景,以規避市場準入風險與安全事故。