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锂电池针刺后温度变化测试

原创
关键字: 锂电池针刺后温度变化测试测试周期,锂电池针刺后温度变化测试测试方法,锂电池针刺后温度变化测试测试标准
发布时间:2025-07-01 15:58:55
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检测项目

温度响应特性:

  • 初始温度:环境温度±1°C(参照GB/T 31485)
  • 峰值温度:≥150°C(参照IEC 62133)
  • 温度上升速率:≥5°C/s
热失控参数:
  • 热失控起始时间:≤60s(参照JianCe 1642)
  • 热失控温度阈值:≥130°C
  • 热扩散时间:≤120s
电压变化监测:
  • 电压下降速率:≤0.5V/s
  • 终止电压:≤2.0V
  • 开路电压恢复:无恢复
电流变化分析:
  • 短路电流峰值:≥100A
  • 电流衰减时间:≤30s
  • 稳态电流:≤1A
气体释放测试:
  • 气体体积:≥50ml(参照GB/T 31467.3)
  • CO浓度:≥100ppm
  • CO2浓度:≥500ppm
结构完整性检测:
  • 壳体变形:无破裂(参照SAE J2464)
  • 电解液泄漏:无泄漏
  • 电极位移:≤1mm
材料分解特性:
  • 隔膜熔融温度:≥130°C
  • 电极材料状态:SEM分析合格
  • 粘结剂分解:无碳化
安全性能判定:
  • 火焰出现:无火焰
  • 爆炸风险:无爆炸
  • 烟雾生成:≤10mg
环境条件影响:
  • 温度影响范围:-20°C至60°C
  • 湿度影响:RH 30-80%
  • 气压变化:0.9-1.1atm
时间序列分析:
  • 温度-时间曲线:完整图谱
  • 热平衡时间:≤180s
  • 冷却速率:≥2°C/min

检测范围

1. 三元材料锂离子电池: 涵盖NCM/NCA体系,重点检测针刺后高温稳定性和热失控敏感性。

2. 磷酸铁锂电池: 针对LFP正极材料,侧重安全性能测试和温度变化监测。

3. 锂聚合物电池: 包括软包封装类型,检测柔性包装的耐刺穿性和电解液泄漏风险。

4. 固态锂电池: 涉及硫化物或氧化物电解质,测试无液体泄漏下的温度响应特性。

5. 高镍含量电池: 如NCM811或NCA,重点监测针刺后热失控起始点和峰值温度。

6. 便携式电子设备电池: 小型圆柱或方形电池,检测针刺条件下的温度上升速率和结构完整性。

7. 电动汽车电池模块: 大型电池组,侧重针刺后热扩散控制和电压变化分析。

8. 储能系统电池: 长循环寿命应用,测试针刺安全性能和温度曲线稳定性。

9. 高温环境应用电池: 工作温度≥50°C,检测针刺后热失控加速特性和材料分解。

10. 低温环境应用电池: 工作温度≤-20°C,重点监测针刺启动延迟和温度响应效率。

检测方法

国际标准:

  • JianCe 1642 JianCe for Lithium Batteries
  • IEC 62133 Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Safety requirements for portable sealed secondary cells, and for batteries made from them, for use in portable applications
  • ISO 12405-3 Electrically propelled road vehicles - Test specification for lithium-ion traction battery packs and systems - Part 3: Safety performance requirements
国家标准:
  • GB/T 31485 Electric vehicles traction battery safety requirements and test methods
  • GB/T 31467.3 Lithium-ion traction battery pack and system for electric vehicles - Part 3: Safety requirements and test methods
  • GB/T 18287 Lithium-ion batteries for portable electronic equipment
方法差异说明:国际标准如JianCe 1642主要针对便携式电池,针刺速度无特定规定;IEC 62133覆盖更广泛应用,测试环境条件更严格。国家标准GB/T 31485和GB/T 31467.3针对电动汽车电池,规定针刺速度2-5mm/s,温度监测精度更高;GB/T 18287侧重小型电池,热失控判定阈值不同。

检测设备

1. 针刺试验机: PT-100型(针刺速度0.1-10mm/s,载荷精度±1%)

2. 温度记录仪: TR-200型(测量范围-40°C至300°C,精度±0.1°C)

3. 热像仪: FLIR E8型(分辨率320x240,热灵敏度<0.05°C)

4. 数据采集系统: DAQ-300型(采样率1kHz,16通道输入)

5. 电压电流监测仪: VC-500型(电压范围0-50V,电流范围0-200A,精度±0.5%)

6. 气体分析仪: GA-400型(检测限1ppm,气体类型CO/CO2/H2)

7. 环境模拟箱: ES-100型(温度范围-40°C至100°C,湿度范围10-90%RH)

8. 高速摄像机: HS-CAM型(帧率1000fps,分辨率1280x720)

9. 显微镜: MIC-50型(放大倍数1000x,数码成像)

10. 安全防护罩: SP-200型(耐高温1000°C,防爆设计)

11. 计时器: TIM-10型(精度±0.01s,时间范围0-999s)

12. 电池测试系统: BTS-600型(充放电控制,电流精度±0.1A)

13. 湿度计: HM-30型(精度±2%RH,范围0-100%)

14. 压力传感器: PS-150型(范围0-10bar,精度±0.1%)

15. 光谱仪: SPEC-800型(波长范围200-800nm,分辨率0.1nm)

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.

内容-荣誉资质

其他证书详情(可咨询在线工程师):

荣誉资质 国防经济发展促进会 AAA级信用证书

合作客户(部分)

1、自改制以来和政、企、军多方多次合作,并获得众多好评;

2、始终以"助力科学进步、推动社会发展"作为研究院纲领;

3、坚持科学发展道路,统筹实验建设与技术人才培养共同发展;

4、学习贯彻人大精神,努力发展自身科技实力。

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