鉅大LARGE | 點擊量:1763次 | 2022年01月10日
鋰電芯測試四座大山——重物沖擊、擠壓、短路、過充電
鋰離子電池安全性能測試中,重物沖擊、擠壓、短路、過充電測試是不合格率最高的幾個項目。本文就IEC62660-2-2010《secondarylithium-ioncellsforpropulsionofelectricroadvehicles》、UL1642-2012《standardforlithiumbatteries》、《電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求》征求意見稿等標準中涉及到的相關測試項目進行比較分析。
從分析看,目前我國動力鋰電池國家標準、GB31241消費類電池國家標準的重點項目都參照了國外標準,基本保持了和國外先進標準的一致性。
1、IEC62660-2-2010(該標準中不含重物沖擊測試)
1)該標準中擠壓測試采用圓形或半圓形棒或直徑為150mm的球形或半球形擠壓工具擠壓。關于圓柱形電池,推薦使用圓形棒;關于棱柱形電池,推薦使用球形擠壓工具。當電壓突降至起始電壓的1/3時或變形量達到初始尺寸的15%或以上,或者用途力為電池質量的1000倍時,應釋放擠壓力。
2)該標準中外部短路測試采用小于等于5毫歐的電阻短接10分鐘。
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%
3)該標準中過充電中純電動汽車電芯采用1It電流,混合動力電動汽車電芯采用5It電流,當電芯電壓達到制造商規(guī)定的最大的電壓的2倍或者對電芯施加的電量達到200%SOC時測試結束。
4)該標準中不含重物沖擊測試。
2、UL1642-2012
1)采用平板擠壓方式,擠壓力為13KN±1KN,和GB31241-2014基本一致。
2)采用重物撞擊金屬棒,給電池施加壓力,和GB31241-2014基本一致。
3)短路電阻100毫歐,和GB31241-2014基本一致。
4)制造商推薦的最大充電電流的3倍充電7h,和GB31241-2014基本一致。
3、《電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求》征求意見稿
1)電芯擠壓
擠壓方向:垂直于電池單體極板方向施壓,或和鋰離子電池單體在整車布局上最容易受到擠壓的方向相同;
擠壓板形式:半徑75mm的半圓柱體,半圓柱體的長度(L)大于被擠壓電池單體的尺寸;
擠壓速度:不大于2mm/s;
擠壓程度:電壓達到0V或變形量達到30%或擠壓力達到100kN后停止擠壓;
保持10min。試驗結束后,應在試驗環(huán)境溫度下觀察1h。
2)電芯短路
將充滿電的測試對象正、負極經外部短路10min,外部線路電阻應小于5mΩ。
3)電芯過充
以1I1或制造商規(guī)定且不小于I3的電流恒流充電至制造商規(guī)定的充電終止電壓的1.2倍或120%SOC后,停止充電。
4)無重物沖擊測試