电池循环性能测试

锂离子电池容量

研究与设计

锂二次电池的高温循环性能及其容量损失

李连兴1，唐新村1,2，罗

卓1,曾智文1，肖元化1，陈静波1

(1.中南大学化学化工学院，湖南长沙410083；2.中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南长沙410083)

摘要：研究了锂离子电池在常温和高温60℃时电池的循环性能和容量衰减原因。采用恒流-恒压(CC-CV)充放电制度对锂离子电池在不同温度下进行了300次的充放电循环测试，运用扫描电子显微镜法（SEM）和X射线衍射光谱法（XRD）测试手段对不同温度下循环300次后的锂离子电池电极材料的形貌和结构进行了表征，并运用充放电测试和交流阻抗技术对电池电化学性能进行了研究。结果表明，升高温度后锂离子电池表现出较高的初始容量，但电池的循环稳定性降低，容量衰减速率加快。充电过程中电极极化加剧是导致高温下电池容量迅速衰减的主要原因，而在高温条件下电荷传输电阻增加和由于大量气体的产生使电极发生形变，使放电容量进一步衰减。关键词：锂离子电池;恒流恒压；容量衰减；高温中图分类号：TM912.9

文献标识码：A

文章编号：1002-087X(2009)11-0970-04

Researchoncycleperformanceandcapacityfadi

电池性能测试及分析

目录性能测试标准 性能测试项目 国标测试标准 UN测试标准 关键项目案例分析 讨论

性能测试标准美国UL1642 UL2054

欧洲IEC60086-4, IEC 62133, IEC 61959

中国GB/T 18287,GB 19521.11,GB 8897.4 QB/T 2052,SJ/T 11169

其他标准UN38.3, 客户要求的测试

性能测试项目性能测试分类

锂离子电池性能测试

电 性 能

安 全 性 能

机 械 性 能

环 境 性 能

存 储 性 能

性能测试项目电性能项目 容量 内阻 电性能测试 倍率 循环 高低温 模拟测试 标准 以一定的倍率进行放电而得到的容量 1KHz测试交流阻抗，一般是半电状态 根据不同的客户要求，用电器用电模式 根据用电器用电模式来确定 在不同温度下放电 模拟用电器用电模式进行测试 测试方法 满充后以一定倍率放电 内阻测试仪 标准充电后以不同倍率放电 1C/1C, 5C/10C等 常温满充后不同温度放电 最直接的方法就是组装好后测试

性能测试项目安全性能项目 针刺 过充 安全性能 过放 外部短路 热箱测试 以一定的电流持续放电，满充 高温短路、常温短路，外接电阻≤0.1Ω,满充 把满充的电池放进高温箱中烘烤

反循环钻机性能优势介绍

反循环钻机相比普通钻机速度和动力更大，而且由于采用新的工作原理，它的施工速度更快，同时遇到的困难也会少很多，反循环钻机性能优势还是非常的明显的，表现多个方面，下面我们一起来看介绍吧!

1、与进口反循环钻机相比，该反循环钻机具有整机重量轻，性价比高，维护保养费用低等优势。

2、反循环钻机设有加接钻杆的机械臂，可在直孔及小顶角工况使用。同时钻机还配有辅助液压绞车，大大减轻机台工人的劳动强度，有利于机台的安全施工，文明施工。

3、钻机采用工程履带、液压步履底盘，移动方便是，较为适合平原、高原、丘陵等地貌。底盘设有4个支腿，钻探施工中钻机振动小，稳定性好。

4、反循环钻机采用电动力驱动，低噪音低污染，效率高，动力储备系数大。

5、反循环钻机为多功能型，关键元件全部采用高性价比产品，系统设有压力保护和报警装置。

6、反循环钻机所有执行机构的手柄、仪表中在操作台上，操作、控制方便可靠。

7、反循环钻机采用独特的钻架、钻进行程大，抗扭能力大，结构简单，维护方便，便于搬迁，孔口操作比较方便是，并可施工大顶角钻孔。

8、反循环钻机采用具有抗大冲击功能的大动力头，回转速度适合空气反循环需要，提升力，扭矩等参数可

锂离子电池性能检测技术

锂离子电池性能包括容量、电压特性、内阻、自放电、贮存性能、高低温性能等，二次电池还包括循环性能、充放电特性、内压等。当然，由于电池应用领域不同，对电池的性能要求也不尽相同。一般说来，电池最基本的性能是容量、电压特性(输出工作电fli,)、内阻、贮存性能、寿命、温度特性等。

锂电池的基本性能电池的基本性能通常包括电性能、机械性能、贮存性能等。

（1）电池的开路电压；电池的开路电压是两极间所联接的外线路处于断路时两极间的电位差。由于正负两极在电解液中不一定处于热力学平衡状态，因此电池的开路电压不一定等于电池的电动势，它通常接近电动势，但总是小于电动势。因此，必须指出，电池的电动势是从热力学函数计算得到的，而电池的开路电压是实际测量出的，开路电压的测量司以用电位差计、数字电压表、高阻抗伏特表等来测量。

（2）电池的内阻：电池的内阻是指电流通过电池内部所受到的阻力，它包括欧姆电阻和电化学反应时极化所引起的电阻，即极化电阻。由于电池内阻的存在，电池放电时的工作电压总是小于电池

锂离子电池隔膜的性能要求

锂离子电池由正、负极材料、电解液、隔膜以及电池外壳组成。隔膜作为电池的“第三极”，是锂离子电池中的关键内层组件之一。隔膜吸收电解液后，可隔离正、负极，以防止短路，同时允许锂离子的传导。在过度充电或者温度升高时，隔膜通过闭孔来阻隔电流传导，防止爆炸。隔膜性能的优势决定电池的界面结构和内阻，进而影响电池的容量、循环性能，充放电电流密度等关键特性，性能优异的隔膜对提高电池及动力电池的综合性能有重要作用。

锂离子电池隔膜生产材料目前还是以聚烯烃为首选，聚烯烃材料具有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性好、生物相容性好、无毒等优点，在众多领域得到了广泛的应用。聚烯烃化合物可以提供良好的机械性能和化学稳定性，具有高温自闭性能，确保锂离子二次电池在日常使用上的安全性。

锂离子电池隔膜主要性能要求：

1、厚度均匀性

隔膜的厚度均匀性与所有薄膜生产企业要求是一样的，是一个永远追求的重要的质量指标，它直接影响隔膜卷的外观质量以致内在性能，是生产过程严加控制的质量指标之一。锂电池用户对隔膜的分切有其特殊要求，除了有特殊的隔膜分切机、专业培训的专业分切人员外，与隔膜自身的厚度均匀性关系最为密切。

在自动化程度很高的隔膜生产线上，隔膜厚度都是采用精度很

电池产品外观检验标准 Q/HST 0009—2006

The inspection specification of battery product’s appearance 1 范围

本标准规定了电池外观工艺要求及检验方法，适用于公司来料、半成品、成品外观的检查。 2 引用标准

GB2828-87逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）。 3 定义 3.1 产品方位：

3.1.1 A面：指产品正面（即在使用过程中能直接看到的表面）；

3.1.2 B面：指产品的四个侧面，不在直视范围，需将物品偏转45o～90o才能看到的部分；

3.1.3 C面：指产品底面，需将物品偏转90o～180o才能看到的部分； 3.1.4 五金：指输出及产品表面外露部分五金（金属触片）；

（说明：A面与C面是相对而言的，有时可互换，须根据产品结构特点而定。） 3.2 缺陷描述：

3.2.1 色点：含色斑、砂眼、尘点等点状样覆于产品外表之品质不良缺陷； 3.2.2 细碎划痕：没有深度的划痕；

3.2.3 刮花（划痕）：硬摩擦造成有深度或浅度的划痕； 3.2.4 批锋：由于注塑等原因造成塑胶件边缘突起； 3.2.5 缩水：由于注塑或产

2002年高功率锂离子蓄电池组性能测试规范

2002年高功率锂离子蓄电池组性能测试规范（试行稿

1. 范围

鉴于863电动汽车动力蓄电池的研制是分阶段及通过竞争的方式进行的，本标准仅规定了2002年度863计划电动汽车专项高功率锂离子动力蓄电池(以下简称蓄电池)的检测项目、检测程序、试验方法及检测流程，以进行评比和筛选。

2. 检验程序

2.1 按本程序进行的试验应按顺序连续进行。

2.2 单体蓄电池检验程序见表1。

表１

序号 检验项目检验方法章条号蓄电池编号

1外观3.2.11#～12#

2极性3.2.2

3重量及尺寸3.2.3

420℃放电容量3.2.5

5功率密度测试3.2.61#～2#

6-20℃放电容量3.2.71#～2#

755℃放电容量3.2.81#～2#

8荷电保持及恢复能力3.2.93#～4#

9短路试验3.2.10.15#～6#

10挤压试验3.2.10.27#

11针刺试验3.2.10.38#

12过充电3.2.10.49#～10#

13循环寿命3.2.1111#～12#

共需12只单体蓄电池，另需4只备份单体蓄电池。

2.3 组合蓄电池检验程序见表2。

表２

序号检验项目检验方法章条号蓄电池编号

1外观3.3.11#～2#

2极性3.3.2

3重量及尺寸3.3.3

420℃

2002年高功率锂离子蓄电池组性能测试规范

2002年高功率锂离子蓄电池组性能测试规范（试行稿

1. 范围

鉴于863电动汽车动力蓄电池的研制是分阶段及通过竞争的方式进行的，本标准仅规定了2002年度863计划电动汽车专项高功率锂离子动力蓄电池(以下简称蓄电池)的检测项目、检测程序、试验方法及检测流程，以进行评比和筛选。

2. 检验程序

2.1 按本程序进行的试验应按顺序连续进行。

2.2 单体蓄电池检验程序见表1。

表１

序号 检验项目检验方法章条号蓄电池编号

1外观3.2.11#～12#

2极性3.2.2

3重量及尺寸3.2.3

420℃放电容量3.2.5

5功率密度测试3.2.61#～2#

6-20℃放电容量3.2.71#～2#

755℃放电容量3.2.81#～2#

8荷电保持及恢复能力3.2.93#～4#

9短路试验3.2.10.15#～6#

10挤压试验3.2.10.27#

11针刺试验3.2.10.38#

12过充电3.2.10.49#～10#

13循环寿命3.2.1111#～12#

共需12只单体蓄电池，另需4只备份单体蓄电池。

2.3 组合蓄电池检验程序见表2。

表２

序号检验项目检验方法章条号蓄电池编号

1外观3.3.11#～2#

2极性3.3.2

3重量及尺寸3.3.3

420℃

NEDC测试循环

New European Driving Cycle

From Wikipedia, the free encyclopedia

Contents

NEDC测试循环

Note: The old European driving cycle ECE-15 driving cycle lies between the time period 0s to 800s. For the urban drive cycle the ECE-15 driving cycle is used, and for urban/sub-urban drive cycle the

New European Driving Cycle (NEDC) is used to simulate representative

driving conditions.

[edit] Criticism

The NEDC was constructed with old power-per-vehicle-mass and low maximum velocities. The transient velocities are much steeper in practice an

电源技术

研究与设计

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高性能18650型锂离子蓄电池

张泽波，刘秀生，薛

梅，杨清欣，汪继强

（信息产业部电子第十八研究所，天津300381）

摘要：研究试验了锂离子蓄电池的不同电极材料及电极成型工艺，分别制成了以氧化钴锂（LiCoO2）和氧化镍钴锂（LiNi0.8Co0.2O2）为正极，中间相炭微珠（MCMB）为负极的18650型锂离子蓄电池。电池的放电容量分别大于1550mAh和1700mAh。电池比能量达到了130Wh/kg和350Wh/L。在室温条件下，其容量0.5C电池的循环寿命1000次时，仍为初始容量的60%、终止电压2.5V的条件下，放电容量为70%。以氧化钴锂为正极的电池在-40C、0.2C速率、室温容量的60%。实验结果表明，电池安全可靠。

关键词：锂离子蓄电池；氧化镍钴锂；氧化钴锂；中间相炭微珠中图分类号：TM912.9

文献标识码：A

文章编号：（2001）1002-087X02-0098-03

18650sizelithium-ionrechargeablebatterywithadvancedperformance

ZHANGZe-bo，LIUXiu-sheng，XUEMei，YANGOing-xin，