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锂电池循环性能试验

检测项目

电化学性能检测:

  • 循环寿命测试:充放电次数(≥500次循环,参照IEC62660-1)、容量保持率(≥80%初始值)
  • 内阻变化监测:直流内阻增长(≤20mΩ增幅)、交流阻抗谱分析(Nyquist图拟合)
  • 库仑效率计算:充电/放电能量比(≥99.5%,GB/T18287)
循环寿命检测:
  • 充放电循环次数:终止条件(容量降至80%或500次)、周期时间(60min标准循环)
  • 容量衰减曲线:衰减速率(%/cycle)、恢复能力(搁置后容量回升%)
容量保持率检测:
  • 初始容量验证:充放电容量(Ah值,精度±0.5%)
  • 循环后容量评估:保持率计算(循环终点值/初始值)
内阻变化检测:
  • 直流内阻测量:内阻值(mΩ级,参照GB/T31484)
  • 交流阻抗分析:频率响应(1mHz-100kHz)、等效电路模型参数
热稳定性检测:
  • 温升监控:循环中表面温度(ΔT≤5℃)、热失控阈值(温度触发点)
  • 热分布扫描:红外热成像热点识别
机械完整性检测:
  • 电极变形观测:厚度变化(μm级,SEM分析)、裂纹密度评估
  • 封装强度测试:抗压强度(≥10MPa)、密封性验证
自放电检测:
  • 搁置容量损失:自放电率(%/天,ISO12405)
  • 电压降监测:开路电压衰减(mV/d)
电压平台检测:
  • 放电平台分析:电压平坦度(mV波动范围)、平台维持时间(min)
库仑效率检测:
  • 能量效率计算:输入/输出能量比(精度±0.1%)
温度依赖性检测:
  • 温区循环测试:低温(-20℃)、高温(60℃)性能偏差(容量保持率差)
  • 温度冲击响应:快速温变循环耐受性

检测范围

1.锂离子电池(Li-ion):涵盖钴酸锂、镍钴锰等正极体系,检测重点为高倍率循环下的容量衰减和内阻增长

2.磷酸铁锂电池(LFP):侧重长循环寿命验证及热稳定性,检测重点包括低温性能衰减和安全失效模式

3.三元镍钴锰酸锂电池(NMC):针对高能量密度应用,检测重点为电压平台稳定性和循环中材料相变

4.钴酸锂电池(LCO):适用于消费电子,检测重点包括自放电率控制和高温循环性能

5.锰酸锂电池(LMO):侧重功率型应用,检测重点为机械完整性及快速充放电耐受性

6.钛酸锂电池(LTO):针对超长寿命需求,检测重点包括库仑效率及低温内阻变化

7.固态锂电池:评估新型电解质体系,检测重点为界面稳定性及循环中枝晶抑制效果

8.钠离子电池:对比锂电性能,检测重点包括循环寿命差异及成本效益相关参数

9.铅酸电池:作为基准对照,检测重点为循环深度影响及维护需求

10.燃料电池相关储能系统:集成应用验证,检测重点为循环兼容性及系统效率

检测方法

国际标准:

  • IEC62660-1:2018锂离子动力电池循环寿命测试(规定0.5C充放电速率)
  • ISO12405-4:2021电动车辆用电池系统测试(涵盖温度梯度循环)
  • JianCe1642:2020锂电池安全标准(包括热滥用循环方法)
国家标准:
  • GB/T18287-2013移动电话用锂离子电池总规范(循环终止容量80%)
  • GB/T31484-2015电动车用动力蓄电池循环寿命要求(测试温度25±5℃)
  • GB/T31467.3-2015电动汽车用锂离子动力电池包测试(包括机械振动循环)

检测设备

1.电池循环测试系统:ArbinBT-5HC型号(电流范围±100A,分辨率0.1mA)

2.电化学工作站:PrincetonVersaSTAT4型号(频率范围10μHz-1MHz,阻抗精度±0.1%)

3.恒温环境舱:ESPECSH-661型号(温度范围-40℃至150℃,稳定性±0.5℃)

4.内阻测试仪:HiokiBT4560型号(测量范围0.1mΩ-3kΩ,精度±0.5%)

5.热分析仪:PerkinElmerDSC8000型号(升温速率0.01-100℃/min,灵敏度0.1μW)

6.扫描电子显微镜:JEOLJSM-7900F型号(分辨率1nm,放大倍数20-1,000,000x)

7.X射线衍射仪:BrukerD8ADVANCE型号(角度范围5°-140°,精度±0.001°)

8.红外热像仪:FLIRT860型号(温度分辨率0.03℃,帧速率60Hz)

9.力学测试机:Instron5969型号(载荷范围0.05N-50kN,位移精度±1μm)

10.气体分析仪:Agilent490MicroGC型号(检测限1ppm,分析速度30s/样)

11.高精度天平:MettlerToledoXSR205型号(称重范围0.01mg-220g,精度±0.01mg)

12.数据采集系统:NationalInstrumentscDAQ-9188型号(通道数8,采样率1MS/s)

13.环境模拟仓:WeissTechnikWK3-1800型号(湿度范围10%-98%RH,控制精度±1%)

14.色谱仪:ShimadzuGC-2030型号(分离效率>5000plates,检测限0.1ppb)

15.光谱仪:OceanInsightFX型号(波长范围200-1100nm,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。

锂电池循环性能试验
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。