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荷电保持能力及荷电恢复能力检测

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发布时间：2025-05-24 02:09:03 更新时间：2025-05-23 02:09:03

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

荷电保持能力及荷电恢复能力检测的重要性

荷电保持能力（Charge Retention）及荷电恢复能力（Charge Recovery）是评价二次电池（如锂离子电池、镍氢电池等）性能的关键指标，尤其在储能系统、新能源汽车和便携式电子设备中具有重要应用价值。荷电保持能力指电池在特定条件下长期存储后剩余容量的保持率，反映电池的自放电特性；荷电恢复能力则指电池在经历存储或循环后，通过充电恢复至初始容量的能力，体现电池的稳定性和耐久性。这两项指标的检测直接关系到电池的使用寿命、安全性和经济性，是电池生产、质量控制和研发阶段不可或缺的测试环节。

检测项目及核心参数

荷电保持能力及荷电恢复能力的检测主要包括以下核心项目：
1. 存储条件下的容量保持率：在规定的温度、湿度和时间条件下，电池静置后剩余容量与初始容量的比值。
2. 恢复充电效率：存储后通过标准充电流程恢复的容量占比。
3. 循环恢复能力：多次充放电循环后容量衰减的恢复程度。
4. 环境适应性：不同温度（如25℃、40℃、-20℃）对保持和恢复能力的影响。

检测仪器与设备

完成这两项检测需依赖高精度仪器：
- 电池充放电测试系统（如Arbin BT系列、新威CT系列）：用于精确控制充放电电流、电压及记录容量数据。
- 恒温恒湿试验箱（如ESPEC、Binder）：模拟不同存储环境条件。
- 数据采集分析软件：处理充放电曲线、容量衰减率等关键参数。
- 高精度电化学工作站：用于分析电池内部阻抗变化对性能的影响。

检测方法与流程

典型的检测流程分为四个阶段：
1. 初始容量标定：在标准温度下以0.2C倍率充放电，记录额定容量。
2. 荷电保持测试：将电池充电至50%或100%SOC，置于规定环境（如40℃/75%RH）存储28天，测量剩余容量。
3. 荷电恢复测试：对存储后的电池进行标准充电，测试恢复后的放电容量。
4. 循环验证：重复充放电多次，评估长期使用后的恢复能力衰减情况。

检测标准与规范

相关检测需遵循国际及行业标准：
- IEC 61960：针对锂离子电池的荷电保持测试方法。
- GB/T 31484-2015：电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法。
- UL 1642：锂电池安全标准中关于自放电率的规定。
- JIS C 8712：镍氢电池的荷电保持与恢复能力测试规范。
测试报告中需明确环境参数、测试周期、容量计算方式及允许偏差范围（通常要求容量保持率≥80%，恢复效率≥95%）。