鉅大LARGE | 點擊量：2066次 | 2020年11月27日
電池性能與測試
主要包括電壓、內(nèi)阻、容量、能量密度、內(nèi)壓、自放電率、循環(huán)壽命、密封性能、安全性能、儲存性能、外觀等，其它還有過充、過放、耐腐蝕性等。
電池的可靠性測試項目有哪些？
01）循環(huán)壽命
02）不同倍率放電特性
03）不同溫度放電特性
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
04）充電特性
05）自放電特性
06）貯存特性
07）過放電特性
08）不同溫度內(nèi)阻特性
09）溫度循環(huán)測試
10）跌落測試
11）振動測試
12）容量測試
13）內(nèi)阻測試
14）GMS測試
15）高低溫沖擊測試
16）機(jī)械沖擊測試
17）高溫高濕測試
電池的安全性測試項目有哪些？
01）短路測試
02）過充、過放測試
03）耐壓測試
04）撞擊測試
05）振動測試
06）加熱測試
07）火燒測試
09）變溫循環(huán)測試
10）涓流充電測試
11）自由跌落測試
12）低氣壓測試
13）強(qiáng)制放電測試
15）電熱板測試
17）熱沖擊測試
19）針刺測試
20）擠壓測試
21）重物沖擊測試
常見的充電方式有哪幾種？
鎳氫電池的充電方式：
01）恒流充電：整個充電過程中充電電流為一定值，這種方法最常見；
02）恒壓充電：充電過程中充電電源兩端保持一恒定值，電路中的電流隨電池電壓升高而逐漸減??；
03）恒流恒壓充電：電池首先以恒流充電（CC），當(dāng)電池電壓升高至一定值時，電壓保持不變（CV），電路中電流降至很小，最終趨于0。
鋰電池的充電方式：
恒流恒壓充電：電池首先以恒流充電（CC），當(dāng)電池電壓升高至一定值時，電壓保持不變（CV），電路中電流降至很小，最終趨于0。
什么是鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)充放電？
IEC國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)充放電為：首先將電池以0.2C放電至1.0V/支，然后以0.1C充電16小時，擱置1小時后，以0.2C放至1.0V/支，即為對電池標(biāo)準(zhǔn)充放電。
.什么是脈沖充電？對電池性能有什么影響？
脈沖充電一般采用充與放的方法，即充5秒鐘，就放1秒鐘，這樣充電過程產(chǎn)生的氧氣在放電脈沖下將大部分被還原成電解液。不僅限制了內(nèi)部電解液的氣化量，而且對那些已經(jīng)嚴(yán)重極化的舊電池，在使用本充電方法充放電5-10次后，會逐漸恢復(fù)或接近原有容量。
什么是涓流充電？
涓流充電是用來彌補(bǔ)電池在充滿電后由于自放電而造成的容量損失。一般采用脈沖電流充電來實現(xiàn)上述目的。
什么是充電效率？
充電效率是指電池在充電過程中所消耗的電能轉(zhuǎn)化成電池所能儲蓄的化學(xué)能程度的量度。主要受電池工藝及電池的工作環(huán)境溫度影響，一般環(huán)境溫度越高，則充電效率要低。
什么是放電效率？
放電效率是指在一定的放電條件下放電至終點電壓所放出的實際電量與額定容量之比，主要受放電倍率，環(huán)境溫度，內(nèi)阻等的因素影響，一般情況下，放電倍率越高，則放電效率越低。溫度越低，放電效率越低。
什么是電池的輸出功率？
電池的輸出功率指在單位時間里輸出能量數(shù)的能力。它是根據(jù)放電電流I和放電電壓來計算的，P=U*I，單位為瓦特。
電池的內(nèi)阻越小，輸出功率越高，電池的內(nèi)阻應(yīng)小于用電器的內(nèi)阻，否則電池本身消耗的功率還要大于用電器消耗的功率，這是不經(jīng)濟(jì)的，而且可能損壞電池。
什么是二次電池的自放電？不同類型電池的自放電率是多少？
自放電又稱荷電保持能力，它是指在開路狀態(tài)下，電池儲存的電量在一定環(huán)境條件下的保持能力。一般而言，自放電主要受制造工藝、材料、儲存條件的影響。自放電是衡量電池性能的主要參數(shù)之一。一般而言，電池儲存溫度越低，自放電率也越低，但也應(yīng)注意溫度過低或過高均有可能造成電池?fù)p壞，無法使用。
電池充滿電開路擱置一段時間后，一定程度的自放電屬于正?，F(xiàn)象。IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鎳氫電池充滿電后在溫度為20℃±5℃，濕度為（65±20）%條件下開路擱置28天，0.2C放電容量達(dá)到初始容量的60%。
什么是24小時自放電測試？
鋰電池的自放電測試為：一般采用24小時自放電來快速測試其荷電保持能力，將電池以0.2C放電至3.0V，恒流恒壓1C充電至4.2V，截止電流：10mA,擱置15分鐘后，以1C放電至3.0V測其放電容量C1，再將電池恒流恒壓1C充電至4.2V，截止電流：10mA，擱置24小時后測1C容量C2，C2/C1*100%應(yīng)大于99%。
29.什么是充電態(tài)內(nèi)阻與放電態(tài)內(nèi)阻有何不同？
充電態(tài)內(nèi)阻指電池100%充滿電時的內(nèi)阻；放電態(tài)內(nèi)阻指電池充分放電后的內(nèi)阻。
一般說來，放電態(tài)內(nèi)阻不太穩(wěn)定，且偏大，充電態(tài)內(nèi)阻較小，阻值也較為穩(wěn)定。在電池的使用過程中，只有充電態(tài)內(nèi)阻具有實際意義，在電池使用的后期，由于電解液的枯竭以及內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性的降低，電池內(nèi)阻會有不同程度的升高。
什么是靜態(tài)電阻？什么是動態(tài)電阻？
靜態(tài)內(nèi)阻為放電時電池內(nèi)阻，動態(tài)內(nèi)阻為充電時的電池內(nèi)阻。
是標(biāo)準(zhǔn)耐過充測試？
IEC規(guī)定鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)耐過充測試為：將電池以0.2C放電至1.0V/支，以0.1C連續(xù)充電48小時，電池應(yīng)無變形、漏液現(xiàn)象，且過充電后其0.2C放電至1.0V的時間應(yīng)大于5小時。
.什么是IEC標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命測試？
IEC規(guī)定鎳氫電池標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命測試為：
電池以0.2C放至1.0V/支后
01）以0.1C充電16小時，再以0.2C放電2小時30分（一個循環(huán)）
02）0.25C充電3小時10分，以0.25C放電2小時20分（2-48個循環(huán)）
03）0.25C充電3小時10分，以0.25C放至1.0V（第49循環(huán)）
04）0.1C充電16小時，擱置1小時，0.2C放電至1.0V（第50個循環(huán)）。對鎳氫電池，重復(fù)1-4共400個循環(huán)后，其0.2C放電時間應(yīng)大于3小時；對鎳鎘電池重復(fù)1-4共500個循環(huán)，其0.2C放電時間應(yīng)大于3小時。
什么是電池的內(nèi)壓？
指電池的內(nèi)部氣壓，是密封電池在充放電過程中產(chǎn)生的氣體所致，主要受電池材料、制造工藝、電池結(jié)構(gòu)等因素影響。其產(chǎn)生原因主要是由于電池內(nèi)部水分及有機(jī)溶液分解產(chǎn)生的氣體于電池內(nèi)聚集所致。一般電池內(nèi)壓均維持在正常水平，在過充或過放情況下，電池內(nèi)壓有可能會升高：
例如過充電，正極：4OH--4e→2H2O+O2↑；①
產(chǎn)生的氧氣與負(fù)極上析出的氫氣反應(yīng)生成水2H2+O2→2H2O②
如果反應(yīng)②的速度低于反應(yīng)①的速度，產(chǎn)生的氧氣來不及被消耗掉，就會造成電池內(nèi)壓升高。
什么是標(biāo)準(zhǔn)荷電保持測試？
IEC規(guī)定鎳氫電池的標(biāo)準(zhǔn)荷電保持測試為：
電池以0.2C放至1.0V后，以0.1C充電16小時，在溫度為20℃±5℃，濕度為65%±20%條件下，儲存28天后，再以0.2C放電至1.0V，而鎳氫電池應(yīng)大于3小時。
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)荷電保持測試為：（IEC無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)）電池以0.2C放至3.0/支，后，以1C恒流恒壓充電到4.2V，截止電流10mA,在溫度為20℃±5℃下，儲存28天后，再以0.2C放電至2.75V，計算放電容量，再與電池標(biāo)稱容量相比，應(yīng)不小于初始容量的85%。
什么是短路實驗？
將充滿電的電池在防爆箱內(nèi)用一根內(nèi)阻≤100mΩ導(dǎo)線連接正負(fù)極短路，電池不應(yīng)爆炸或起火。
36.什么是高溫高濕測試？
鎳氫電池高溫高濕測試為：
電池充滿電后，將其置于定溫度、濕度條件下儲存若干天，貯存過程中觀察無有漏液現(xiàn)象。
鋰電池高溫高濕測試為：(國家標(biāo)準(zhǔn))
將電池1C恒流恒壓充電到4.2V，截止電流10mA,然后放入(40±2)℃,相對濕度為90%-95%的恒溫恒濕箱中擱置48h后，將電池取出在(20±5)℃的條件下擱置2h，觀測電池外觀應(yīng)該無異常，再以1C恒流放電到2.75V，然后在(20±5)℃的條件下,進(jìn)行1C充電、1C放電循環(huán)，直至放電容量不少于初始容量的85%，但循環(huán)次數(shù)不多于3次。
什么是溫升實驗？
將電池充滿電后放進(jìn)烘箱，以5℃/min的速度從室溫開始升溫，烘箱溫度達(dá)130℃時保持30分鐘，電池不應(yīng)爆炸或起火。
什么是溫度循環(huán)實驗？
溫度循環(huán)實驗包含27個循環(huán)，每個循環(huán)由以下步驟組成：
01）電池從常溫轉(zhuǎn)為在66±3℃，15±5%條件下放置1小時，
02）轉(zhuǎn)為在溫度在33±3℃，濕度90±5℃的條件下放置1小時，
03）條件轉(zhuǎn)為-40±3℃，放置1小時
04）電池在25℃擱置0.5小時
此4步即完成一個循環(huán)，經(jīng)過此27個循環(huán)實驗后，電池應(yīng)該無漏液，爬堿、生銹或其它異常情況出現(xiàn)。
什么是跌落測試？
將電池或者電池組充滿電后三次從1m高處跌落至混凝土（或者水泥）地面上，以此獲得隨機(jī)方向的沖擊。
什么是振動實驗？
鎳氫電池振動實驗方法為：
電池以0.2C放電至1.0V后，0.1C充電16小時，擱置24小時后按下述條件振動：
振幅：0.8mm
使電池在10HZ-55HZ之間震動，每分鐘以1HZ的振動速率遞增或遞減。
電池電壓變化應(yīng)在±0.02V之間，內(nèi)阻變化在±5mΩ以內(nèi)。（振動時間在90min）
鋰電池振動實驗方法為：
電池以0.2C放電至3.0V后，1C充電恒流恒壓充電到4.2V，截止電流10mA，擱置24小時后按下述條件振動：
以振動頻率在5分鐘內(nèi)由10Hz到60Hz再到10Hz為一循環(huán)，振幅為0.06英寸進(jìn)行振動實驗。電池在三軸方向上振動，每軸振動半小時。
電池電壓變化應(yīng)在±0.02V之間，內(nèi)阻變化在±5mΩ以內(nèi)。
什么是撞擊實驗？
電池充滿電后，將一個硬質(zhì)棒橫放于電池上，用一個20磅的重物從一定高度掉下來砸在硬質(zhì)棒上，電池不應(yīng)爆炸、不起火。
什么是穿透實驗？
電池充滿電后，用一定直徑的釘子穿過電池的中心，并把釘子留在電池內(nèi)，電池不應(yīng)爆炸、起火。
什么是火燒實驗？
將充滿電的電池置于一個帶有特殊防護(hù)罩的加熱裝置上進(jìn)行火燒，無碎片穿出防護(hù)罩。
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