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锂电池安全性检测有哪些?

人气:发表时间:2020-05-26 17:10【

一、锂离子电池的组成及工作原理:
锂离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜以及外部连接、包装部件构成。其中,正极、负极包含活性电极物质、导电剂、粘结剂等,均匀涂布于铜箔和铝箔集流体上。
锂离子电池的正极电位较高,常为嵌锂过渡金属氧化物,或者聚阴离子化合物,如钴酸锂、锰酸锂、三元、磷酸铁锂等;锂离子电池负极物质通常为碳素材料,如石墨和非石墨化碳等;锂离子电池电解液主要为非水溶液,由有机混合溶剂和锂盐构成,其中溶剂多为碳酸之类有机溶剂,锂盐多为单价聚阴离子锂盐,如六氟磷酸锂等;锂离子电池隔膜多为聚乙烯、聚丙稀微孔膜,起到隔离正、负极物质,防止电子通过引起短路,同时能让电解液中离子通过的作用。
在充电过程中,电池内部,锂以离子形式从正极脱出,由电解液传输穿过隔膜,嵌入到负极中;电池外部,电子由外电路迁移到负极。在放电过程中:电池内部锂离子从负极脱出、穿过隔膜,嵌入到正极中;电池外部,电子由外电路迁移到正极。随着充、放电,迁移于电池间的是“锂离子”,而非单质“锂”,因此电池被称为“锂离子电池”。

二、锂离子电池安全检测指标:
锂离子电池生产出来后,在到达消费者手中之前,还需要进行一系列检测,以尽量保证电池的安全性,降低安全隐患。
1、挤压测试:
将充满电的电池放在一个平面上,由油压缸施与13±1KN的挤压力,由直径为32mm的钢板平面挤压电池,一旦挤压压力到达最大停止挤压,电池不起火,不爆炸即可。
2、撞击测试:
电池充满电后,放置在一个平面上,将直径15.8mm的钢柱垂直置于电池中心,将重量9.1kg的重物从610mm的高度自由落到电池上方的钢柱上。电池不起火、不爆炸即可。
3、过充测试:
将电池用0.2C放空,按照2C过充5V进行过充试验,当电池过充时电压上升到一定电压时稳定一段时间,接近一定时间时电池电压快速上升,当上升至一定限度时,电池高帽拉断,电压跌至0V,电池没有起火、爆炸即可。
4、短路测试:
将电池充满电后用电阻不大于80±20mΩ的导线将电池正负极短路,测试电池的表面温度变化,电池表面最高温度为150℃,电池盖帽拉开,电池不起火、不爆炸。
5、针刺测试:
将充满电的电池放在一个平面上,用直径3mm的钢针沿径向将电池刺穿。测试电池不起火、不爆炸即可。
6、温度循环测试:
锂离子电池温度循环试验是用来模拟锂离子电池在运输或贮存过程中,反复暴露在低温和高温环境下,锂离子电池的安全性,试验是利用迅速和极端的温度变化进行的。试验后样品应不起火、不爆炸、不漏液。

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