锂电池高温循环容量保持率测试

检测项目

循环性能测试：

• 容量保持率检测：初始容量（Ah）、循环后容量保持率（≥80%，参照IEC62660-1）、衰减率（≤0.1%/cycle）
• 循环寿命测试：循环次数（≥1000cycles）、库仑效率（≥99.5%）
• 倍率性能测试：高倍率充放电容量保持（C-rate2C,容量≥95%）

• 高温搁置容量损失：搁置后容量恢复率（≥98%，温度55°C）、自放电率（≤2%/month）
• 热失控分析：热失控触发温度（≥150°C）、热扩散速率（≤5°C/min）
• 温升特性：充放电温升（ΔT≤10°C）、表面温度均匀性（偏差±2°C）

• 内阻变化：直流内阻（DCR,≤10mΩ）、交流内阻（ACR,频率1kHz）
• 充放电效率：充电效率（≥99%）、放电效率（≥98%）
• 电压平台稳定性：放电电压降（≤0.05V）、电压滞回（偏差±0.01V）

• 过充测试：过充截止电压（≥4.5V）、安全阀触发时间（≤60s）
• 短路测试：短路电流（≤100A）、温度上升（ΔT≤50°C）
• 针刺测试：热失控延迟时间（≥5min）、无起火爆炸

• 尺寸变化：体积膨胀率（≤5%）、厚度增加（≤0.1mm）
• 重量损失：循环后重量偏差（≤0.5g）、电解液泄漏量（≤0.1mL）
• 电极形貌：电极剥离强度（≥10N/cm）、涂层均匀性（偏差±5μm）

• 正极材料衰减：锂离子脱嵌效率（≥95%）、相变温度（≥180°C）
• 负极材料衰退：锂沉积量（≤1mg/cm²）、SEI膜厚度（≤50nm）
• 电解液分解：气体生成量（≤10mL）、分解产物浓度（≤0.1wt%）

• 温度循环测试：-40°C至85°C循环、容量恢复率（≥97%）
• 湿度影响：高湿环境容量保持（RH85%,≥95%）、腐蚀速率（≤0.01mm/year）
• 振动测试：振动后容量损失（≤3%）、结构完整性（无裂纹）

• 电化学阻抗谱（EIS）：电荷转移电阻（≤50Ω）、扩散系数（≥10⁻⁶cm²/s）
• Nyquist图分析：半圆直径（偏差±5%）、拟合误差（≤2%）
• 弛豫时间分布：时间常数分布（峰宽≤10s）、弛豫模式识别

• 容量衰减模型：拟合参数（R²≥0.98）、预测误差（≤5%）
• 失效机理分析：主要失效模式（如锂枝晶占比≥70%）、加速因子计算
• 可靠性测试：MTTF（平均失效时间≥5年）、置信水平（95%）

• 批次一致性：容量偏差（≤3%）、内阻偏差（≤5%）
• 单体差异：电压平台偏移（≤0.02V）、循环寿命标准差（≤50cycles）
• 组包匹配：模块容量匹配度（≥98%）、热分布均匀性（偏差±3°C）

检测范围

1.锂离子电池正极材料：涵盖钴酸锂（LiCoO₂）、镍钴锰酸锂（NCM）、镍钴铝酸锂（NCA）等，检测重点为高温循环下的容量衰减机制、相变稳定性和金属离子溶出量。

2.锂离子电池负极材料：包括石墨、硅碳复合物、钛酸锂（LTO）等，侧重高温下的锂沉积行为、体积膨胀率和SEI膜生长特性。

3.电解液体系：有机溶剂基（如EC/DMC）、离子液体基等，检测高温稳定性、分解产物分析和电导率衰减。

4.隔膜材料：聚烯烃基（PE/PP）、陶瓷涂层隔膜等，重点测试高温热收缩率、孔隙率变化和离子传输阻力。

5.电极涂层：正负极浆料涂层，检测粘结剂降解、活性物质脱落率和涂层厚度均匀性。

6.圆柱形锂离子电池：如18650、21700型号，测试整体高温循环容量保持、热管理和安全阀响应。

7.方形锂离子电池：包括铝壳和软包电池，侧重结构完整性、角部应力集中和循环寿命一致性。

8.聚合物锂离子电池：柔性封装电池，检测高温下的封装密封性、变形耐受性和容量恢复能力。

9.固态电池：硫化物或氧化物基固态电解质，重点测试界面阻抗变化、枝晶抑制效果和高温循环稳定性。

10.电池模块：串联或并联组包，测试模块级高温容量衰减、热均衡性能和循环匹配度。

检测方法

国际标准：

• IEC62660-1:2018Secondarylithium-ioncellsforpropulsionapplications-Part1:Performancetesting
• IEC61960:2011Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Secondarylithiumcellsandbatteriesforportableapplications
• JISC8714:2019Safetyrequirementsforsecondarylithiumcellsandbatteriesforuseinportableelectronicapplications
• JianCe1642:2020JianCeforSafetyforLithiumBatteries
• ISO12405-4:2018Electricallypropelledroadvehicles-Testspecificationforlithium-iontractionbatterypacksandsystems-Part4:Performancetesting

• GB/T18287-2013Technicalspecificationoflithium-ionbatteriesformobilephones
• GB/T31485-2015Safetyrequirementsandtestmethodsfortractionbatteryofelectricvehicle
• GB/T31467.3-2015Lithium-iontractionbatterypackandsystemforelectricvehicles-Part3:Safetyrequirementsandtestmethods
• GB/T36276-2018Testmethodsforlithium-ionbatteries
• GB/T36972-2018Lithium-ionbatteriesforelectrictools-Safetyrequirements

检测设备

1.高温循环测试系统：ArbinBT-2000型（温度范围-40°C至100°C，精度±0.3°C，电流范围0.001A-100A）

2.恒温恒湿试验箱：EspecPL-3KPH型（温度精度±0.5°C，湿度范围20%RH-98%RH，容积300L）

3.电池充放电测试仪：NewareBTS-4000型（电压范围0V-5V，电流精度±0.1%，通道数32）

4.电化学工作站：Bio-LogicVSP-300型（频率范围10μHz-1MHz，阻抗测量精度±1%）

5.内阻测试仪：HIOKIBT3562型（测量范围0.1mΩ-3.5kΩ，精度±0.5%，四线法）

6.热成像仪：FLIRT865型（温度范围-40°C至2000°C，热分辨率0.03°C，红外成像）

7.微量气体分析仪：Agilent490型（检测限0.1ppm，气体种类H₂/CO/CO₂，流速控制±1%）

8.高精度天平：MettlerToledoXS205型（量程0.001g-220g，精度±0.01mg）

9.三维显微镜：KeyenceVHX-7000型（放大倍数20x-5000x，分辨率0.1μm，3D成像）

10.热失控测试系统：DigitronKFT-100型（加热速率0.1°C/s-10°C/s，温度监控点16个，压力范围0-10MPa）

11.振动测试台：LansmontS933型（频率范围5Hz-3000Hz，加速度10g，位移±25mm）

12.环境模拟仓：WeissWK3400型（温度湿度控制±0.5°C/RH，光照强度0-1000W/m²）

13.绝缘电阻测试仪：MeggerMIT525型（电压范围50V-1000V，电阻范围0.01MΩ-10TΩ，精度±2%）

14.电解液分析仪：Metrohm890型（光谱范围190nm-900nm，检测限0.01ppm，自动进样）

15.电极剥离强度仪：Instron5944型（载荷范围0.5N-2kN，位移分辨率0.1μm，速度控制±1%）

北京中科光析科学技术研究所【简称：中析研究所】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

CMA/CNAS等证书详情，因时间等不可抗拒因素会发生变更，请咨询在线工程师.