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过充电试验（电池或电池块）检测

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发布时间：2025-05-24 05:56:55 更新时间：2025-05-23 05:56:56

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

过充电试验（电池或电池块）检测概述

过充电试验是针对电池或电池块安全性能的核心检测项目之一，主要用于评估其在异常充电条件下的耐受能力和稳定性。随着锂电池、镍氢电池等化学电源在消费电子、新能源汽车及储能领域的广泛应用，过充电场景下的安全风险日益受到关注。该试验通过模拟电池在超出额定充电条件（如电压、电流或时间）下的反应，检测其是否会发生热失控、漏液、起火甚至爆炸等危险情况，为电池设计改进和实际应用提供关键依据。

检测项目

过充电试验主要包含以下关键检测项目：
1. 最大耐受过充电电压测试
2. 持续过充时间测定
3. 温升特性监测（包括电池表面和内部温度）
4. 电解液泄漏检测
5. 气体产生量分析
6. 结构完整性评估（膨胀、变形等）
7. 电压/电流异常波动记录
8. 热失控触发条件研究

检测仪器

完成过充电试验需配置专业设备：
- 高精度可编程充放电测试系统（可模拟过充场景）
- 多通道温度记录仪（±0.5℃精度）
- 红外热成像仪（非接触式温度监测）
- 气体成分分析仪（检测H₂、CO等危险气体）
- 压力传感器（监测电池内部压力变化）
- 高速摄像机（捕捉异常反应瞬间）
- 绝缘电阻测试仪（验证外壳绝缘性能）

检测方法

标准检测流程包括：
1. 预处理：电池在25±5℃环境下以0.2C放电至终止电压
2. 恒流充电：以3C倍率持续充电至规定过充电压（通常为额定电压的1.5-2倍）
3. 电压保持：维持过充电压直至触发保护装置或达到设定截止条件
4. 实时监测：同步记录温度、电压、电流曲线，捕捉热失控临界点
5. 后处理：静置观察2小时，检查外观变化及漏液情况
6. 拆解分析：对失效电池进行电极材料SEM/EDS检测

检测标准

主要依据以下国内外标准：
- UN 38.3《危险品运输试验和标准手册》
- IEC 62133:2017《含碱性或非酸性电解液的二次电池安全要求》
- GB 31241-2022《便携式电子产品用锂离子电池安全要求》
- UL 1642《锂电池安全标准》
- SAE J2464《电动汽车电池滥用测试》
标准中明确规定：试验后电池应不起火、不爆炸，外壳温度不超过150℃，且无电解液泄漏超过5%质量损失。

通过系统的过充电试验检测，可有效识别电池设计缺陷，优化保护电路参数，为电池安全认证和实际应用提供科学依据。随着新国标对电池安全要求的提升，该检测项目在产品质量控制体系中的重要性将持续增强。