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          如何通過鋰電池試驗箱進(jìn)行安全性能測試?

          來源:東莞市豪恩檢測儀器有限公司   2024年12月02日 11:18  

          新能源鋰電池在生產(chǎn)和使用過程中,為確保其安全性,需要進(jìn)行一系列的安全性能試驗。這些試驗旨在評估電池在各種條件下的反應(yīng),以確保其在實際應(yīng)用中不會發(fā)生起火、爆炸等安全事故。以下是一些常見的鋰電池安全性能試驗:

          一、熱濫用試驗

          • 目的:評估電池在高溫條件下的熱穩(wěn)定性和安全性。

          • 方法:將充滿電的電池放入試驗箱,以一定速率升溫(如5℃±2℃/min),當(dāng)溫度達(dá)到特定值(如130±2℃)后恒溫持續(xù)一段時間(如30min)。

          二、低氣壓試驗

          • 目的:模擬空運(yùn)等過程中的低氣壓環(huán)境,評估電池在低氣壓條件下的安全性。

          • 方法:將充滿電的電池放置于特定溫度(如20℃±5℃)的真空箱中,降低箱內(nèi)壓強(qiáng)至模擬的高海拔環(huán)境(如11.6kPa,模擬海拔15240m),并保持一段時間(如6h)。

          三、短路試驗

          • 目的:評估電池在短路條件下的安全性。

          • 方法:將充滿電的電池放入試驗箱,置于特定溫度(如55℃±5℃)的環(huán)境中,待電池表面達(dá)到該溫度后,用導(dǎo)線連接正負(fù),并確保全部電阻在一定范圍內(nèi)(如80±20mΩ)。也可用電阻不大于50mΩ的導(dǎo)線將電池正負(fù)極短接,測試電池表面溫度變化。

          四、跌落試驗

          • 目的:評估電池在跌落過程中的安全性。

          • 方法:按一定高度(如1m或1.5m)自由跌落到混凝土或水泥地面上,檢測電池是否發(fā)生破裂、起火或爆炸。

          五、燃燒試驗

          • 目的:評估電池在火焰加熱條件下的安全性。

          • 方法:將充滿電的電池放入試驗箱,用火焰加熱電池,當(dāng)出現(xiàn)電池爆炸、電池燃燒或持續(xù)一定時間(如30min)電池未起火、爆炸時停止加熱。

          六、重物沖擊試驗

          • 目的:評估電池在受到重物沖擊時的安全性。

          • 方法:將充滿電的電池放置在平坦表面上,用一定重量(如9.1kg)的重物從一定高度(如610mm)自由落到電池上方的鋼柱上,檢測電池是否起火或爆炸。

          七、機(jī)械沖擊試驗

          • 目的:評估電池在機(jī)械沖擊條件下的安全性。

          • 方法:將充滿電的電池固定在沖擊臺上,進(jìn)行半正弦脈沖沖擊實驗。在特定的時間(如開始的3ms內(nèi))內(nèi),施加一定的平均加速度(如75g)和峰值加速度(如150g±25g),脈沖持續(xù)一定時間(如6ms±1ms),電池每個方向進(jìn)行多次(如三次)加速度沖擊試驗。

          八、過充試驗

          • 目的:評估電池在過充條件下的安全性。

          • 方法:用一定電流(如1C)充滿電后,按照一定條件(如3C過充10V)進(jìn)行過充測試,觀察電池電壓和溫度的變化,以及是否發(fā)生起火或爆炸。

          九、強(qiáng)制放電試驗

          • 目的:評估電池在強(qiáng)制放電條件下的安全性。

          • 方法:將電池串聯(lián)一定電壓(如12V)的直流電源,以放電電流進(jìn)行強(qiáng)制放電,觀察電池的反應(yīng)。

          十、針刺測試

          • 目的:模擬外力穿刺的情況,觀察電池在被尖銳物體刺穿后的反應(yīng),以評估其安全性。

          • 方法:將充滿電的電池放在平面上,用一定直徑(如3mm)的鋼針徑向刺入電池。

          十一、擠壓測試

          • 目的:評估電池在受到擠壓力時的安全性。

          • 方法:將充滿電的電池放在平坦的表面上,用液壓缸施加一定擠壓力(如13+1KN),用一定直徑(如32mm)的鋼棒擠壓電池,擠壓壓力達(dá)到最大值后停止擠壓。

          十二、溫度循環(huán)試驗

          • 目的:評估電池在溫度變化條件下的穩(wěn)定性。

          • 方法:通過反復(fù)的高溫和低溫循環(huán),觀察電池在極限溫度中的存放時間、高低溫轉(zhuǎn)換時間以及室溫存放時間后的性能變化。

          十三、振動試驗

          • 目的:評估電池在振動條件下的安全性。

          • 方法:在特定時間內(nèi)(如15min內(nèi))從一定頻率(如7Hz)至另一頻率(如200Hz)完成一次往復(fù)對數(shù)掃頻正弦振動,在更長時間內(nèi)(如3h內(nèi))完成三維方向的多次振動。

          這些試驗涵蓋了電池在多種條件下的安全性評估,包括高溫、低溫、低氣壓、短路、跌落、重物沖擊、機(jī)械沖擊、過充、強(qiáng)制放電、針刺、擠壓、溫度循環(huán)和振動等。通過這些試驗,可以確保鋰電池在實際應(yīng)用中的安全性和可靠性。


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