含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组-密封的便携式二次电池和电池组检测
1对1客服专属服务,免费制定检测方案,15分钟极速响应
发布时间:2025-07-05 05:23:12 更新时间:2025-07-04 05:23:13
点击:0
作者:中科光析科学技术研究所检测中心
1对1客服专属服务,免费制定检测方案,15分钟极速响应
发布时间:2025-07-05 05:23:12 更新时间:2025-07-04 05:23:13
点击:0
作者:中科光析科学技术研究所检测中心
随着便携式电子设备的普及,如智能手机、笔记本电脑、无人机、电动工具及各种可穿戴设备,含碱性或其他非酸性电解质(主要是锂离子技术)的密封便携式二次电池(单体电池)和电池组(由多个单体电池组成)已成为现代生活的核心动力来源。这类电池因其高能量密度、长循环寿命和相对轻便的特点被广泛应用。然而,其安全性、可靠性和性能表现直接关系到终端产品的使用体验和用户安全。因此,对这类电池和电池组进行严格、规范的检测至关重要,这不仅是满足市场准入法规(如国际、国家或地区标准)的强制要求,更是制造商确保产品质量、消费者权益和公共安全的核心环节。检测涵盖设计验证、型式试验、生产质量控制及运输安全认证等全生命周期环节。
针对密封便携式二次电池和电池组的检测,通常涵盖以下关键项目:
1. 安全性能测试: 这是重中之重,包括: * 过充电保护测试: 验证电池管理系统或保护电路在充电电压超出上限时的响应和切断能力。 * 过放电保护测试: 验证在放电电压低于下限时的保护机制。 * 短路测试: 模拟外部短路情况,评估电池耐受能力和保护措施的有效性,观察是否起火、爆炸或泄气。 * 热滥用/热冲击测试: 将电池置于高温环境中或进行快速温变,评估其热稳定性及内部隔膜、电解质的耐受性。 * 挤压测试: 模拟电池受到机械挤压时的内部短路风险及安全响应。 * 针刺测试: 用金属针穿透电池,强制诱发内部短路,评估其最严苛条件下的安全表现。 * 外部火烧测试: 评估电池暴露于外部火源时的燃烧、爆炸风险。 * 强制内部短路测试: (某些标准要求)模拟生产工艺缺陷导致内部短路的情形。 * 跌落测试: 评估电池在受到撞击或跌落时的物理完整性和安全性。 * 低气压(模拟高空运输)测试: 验证电池在航空运输条件下是否泄漏或破裂。
2. 电性能测试: * 容量测试: 测量电池在规定条件下的放电容量,验证其是否达到标称值。 * 循环寿命测试: 评估电池在经历多次充放电循环后容量衰减情况和使用寿命。 * 荷电保持与容量恢复测试: 测量电池在存储一段时间后的剩余容量,以及再次充电后的容量恢复能力。 * 倍率充放电性能测试: 评估电池在不同充放电电流下的性能表现(如功率输出能力、温升)。 * 内阻测试: 测量电池的直流内阻或交流内阻,反映其功率特性和老化状态。
3. 环境适应性测试: * 高温/低温性能测试: 评估电池在极端温度下的充放电能力和容量保持率。 * 温度循环测试: 让电池经历多次高低温交替变化,评估其结构稳定性、密封性和性能一致性。 * 恒定湿热测试: 评估电池在高湿度高温环境下的耐候性和绝缘性能。
4. 机械性能测试: 如振动、冲击、加速度等,验证电池在运输、使用中抵抗机械应力的能力及结构完整性。
5. 标识与文件检查: 核对电池本体及包装上的标识(如电压、容量、极性、警告标识、制造商信息)是否符合标准要求,以及技术文档的完整性。
完成上述复杂测试需要一系列专业仪器:
1. 电池安全测试设备: * 防爆试验箱/防爆柜: 用于进行过充、短路、针刺、挤压、热滥用等高风险测试,确保测试过程安全隔离。 * 温度试验箱: 提供精确可控的高温、低温、湿热、温度循环环境。 * 挤压试验机: 施加可控的压力或位移进行挤压测试。 * 针刺试验机: 以特定速度用钢针刺穿电池。 * 燃烧测试装置: 提供标准化的火焰源进行外部火烧测试。 * 低气压(高度模拟)试验箱: 模拟低气压环境。
2. 电池性能测试设备: * 电池充放电测试系统: 核心设备,可编程控制充放电电流、电压、模式(恒流、恒压、恒功率等),精确测量容量、内阻、循环寿命等参数。通常具有多通道,可同时测试多个样品。需具备高精度电压电流采集能力和安全保护功能(如过压、过流、过温保护)。 * 内阻测试仪: 专用设备(交流或直流法)精确测量电池内阻。 * 高精度万用表/数据采集器: 用于电压、温度等辅助参数的测量和记录。
3. 环境与机械测试设备: * 振动试验台: 模拟不同频率和幅度的振动环境。 * 冲击试验机: 模拟半正弦波、后峰锯齿波等冲击波形。 * 跌落试验台: 进行标准化高度和姿态的跌落测试。
4. 辅助监测设备: * 温度传感器(热电偶、热电阻): 多点监测电池表面和关键部位温度。 * 热成像仪: 非接触式实时监测电池在测试过程中的整体温度分布和热点。 * 气体分析仪: (可选)监测测试过程中泄放气体的成分(如热失控时)。
检测方法严格遵循相关国际、国家或行业标准中规定的测试程序。核心步骤通常包括:
1. 样品准备: 按标准要求对电池/电池组进行预选、预处理(如标准充放电)和状态调整(如充电至指定SOC)。
2. 初始测试: 通常进行容量测试、外观检查等作为基准。
3. 进行特定测试: 严格按照标准规定的条件(环境温度、测试参数如电流、电压、压力、针刺速度、跌落高度等)执行安全、性能、环境或机械测试项目。测试过程中和测试后密切监控电池电压、电流、表面温度、外观变化(如膨胀、泄漏、冒烟、起火、爆炸)等。
4. 中间检查/后处理: 某些测试(如循环寿命)需要在特定节点进行检查或容量测试。测试后可能要求静置观察或进行恢复性充电。
5. 最终评估: 测试后再次进行外观检查、容量测试(如适用)。根据标准规定的合格/不合格判据(如是否起火、爆炸、泄漏、外壳破裂、电压/容量衰减是否超标等)对测试结果进行判定。
6. 数据记录与报告: 详细记录所有测试条件、过程参数、现象和结果,形成完整的测试报告。
密封便携式二次电池和电池组的检测主要依据以下国际和国内标准(具体版本需依最新有效版本为准):
1. 国际通用标准: * IEC 62133-1: 《含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组 便携式密封蓄电池和蓄电池组的安全要求 第1部分:镍系蓄电池》 - 主要针对镍氢/镍镉电池。 * IEC 62133-2: 《含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组 便携式密封蓄电池和蓄电池组的安全要求 第2部分:锂系蓄电池》 - 这是针对锂离子电池(包括锂聚合物)的全球最核心安全标准。被许多国家采纳或作为本国标准的基础。 * UL 1642: 《锂电池标准》 - 北美市场广泛认可的安全
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
版权所有:北京中科光析科学技术研究所京ICP备15067471号-33免责声明