1、锂离子电池环境及锂离子电池环境及锂离子电池环境及锂离子电池环境及 安全测试培训安全测试培训安全测试培训安全测试培训 1 2 3 培训内容培训内容培训内容培训内容 2 电性能测试电性能测试电性能测试电性能测试 环境测试环境测试环境测试环境测试1 机械测试机械测试机械测试机械测试 4 致谢致谢致谢致谢 1.1. 温度循环测试：温度循环测试： 此项测试旨在模拟锂电池在运输或用户使用过程中，可能遇到环境温度急剧变化的情况。 目前国际上的测试要求 (JIS C8714 ， UL1642 ， EN62133 ），先将电池在常温下（ 20+/-5 度 ）充满电，置于高低温测试柜中 , 进行温度循环。 30
2、分钟内将温度提升至 70 度，保持温度存 放 4 小时；转至 20 度存放 2 小时，再转至 -20 度存放 4 小时。以此为一个周期，循环 10 次。 合格标准：合格标准： 不起火，不漏液，不爆炸，不冒烟。 环境测试环境测试 3 1.1. 温度循环测试：温度循环测试： 环境测试环境测试 4 2.2. 热冲测试热冲测试 此项测试旨在模拟测试锂电池在高温环境中的安全性能。 将满充电芯搁置于烘箱中，温度以 5 度 / 分钟的速度上升至 130 度（只有国标是 150 度， 30 分钟），继续保持 10 分钟。目前 AEE 参考的是国际标准，电芯达到 130 度后，并保持 30 分钟 。 合格标准：
3、合格标准： 不起火、不爆炸 环境测试环境测试 5 3.3. 高温高湿测试高温高湿测试 此项测试旨在模拟测试锂电池对高温高湿环境的耐受性能。 合格标准：合格标准： 无明显变形，锈蚀，冒烟或爆炸（国标：放电时间不低于 36min ） 环境测试环境测试 6 4.4. 低气压测试低气压测试 此项测试旨在模拟测试锂电池在航空运输时，到达 15000m 高空，低气压状态下的安全性能。 将满充电芯置于真空箱中，气压 11.6kPa ，温度 20 度，保存 6 小时。 合格标准：合格标准： 不爆炸、不起火、不冒烟、不漏液 环境测试环境测试 7 5.5. 弹射测试弹射测试 此项测试旨在模拟锂电池在极端失效时，发
4、 生无法避免的爆炸或燃烧，有固体物或火焰 抛射出本体的情况。 评估其起火或爆炸时的威力和热量。 合格标准：合格标准： 不能有任何固体物穿过如右图所示的八边型 网罩，或使得网罩被灼烧穿孔。（网罩材质 为 0.25mm 直径的铝丝） 环境测试环境测试 8 5.5. 弹射测试弹射测试 环境测试环境测试 9 2 3 培训内容培训内容培训内容培训内容 10 电性能测试电性能测试电性能测试电性能测试 环境测试环境测试环境测试环境测试1 机械测试机械测试机械测试机械测试 4 致谢致谢致谢致谢 1.1. 振动测试：振动测试： 此项测试旨在模拟锂电池在交通运输过程中，可能遇到的各种频率（ 1055HZ ）振动情
5、况，发 生潜在安全问题的可能性。 目前国际上的测试要求，将电池固定在振动测试设备上，从 10HZ 开始，以每分钟 1HZ 的增幅 ，提升至 55HZ 。沿 X ， Y ， Z 轴方向，每方向持续振动各 90 分钟左右。 国标和 UN38.3 在振动频率范围和振动时间上略有不同。 我司则是采用的 1055Hz1055Hz ，各方向 60 分钟的测试条件。 合格标准：合格标准： 不起火，不漏液，不爆炸，无明显损伤，电池容量损失小于 5% 。 二二 . . 机械测试机械测试 11 二二 . . 机械测试机械测试 12 1.1. 振动测试：振动测试： 2.2. 自由跌落测试自由跌落测试 此项测试旨在模
6、拟锂电池在用户使用或电池装配过程中，无意间将电池掉落在地面的情况。 目前国际和国内的测试要求 (JIS C8714 ， UL1642 ， GB/T 18287 ），都是将电池从 1 米高度 ，重力自由下落到水泥地面（国标和 AEE 为木板）上。用不同的方向重复若干次跌落。 合格标准：合格标准： 放电时间不低于 51min 无明显损伤、不漏液、不冒烟、不爆炸 二二 . . 机械测试机械测试 13 2.2. 自由跌落测试自由跌落测试 二二 . . 机械测试机械测试 14 3.3. 碰撞测试碰撞测试 此项测试旨在模拟锂电池在运输过程中或使用工况，可能遇到的强烈物理冲击的情况。 目前国际上的测试要求，
7、将电池固定在冲击测试设备上，开始 3 毫秒至少要达到 75g ，直到 125g175g 的峰值加速度，进行半正弦冲击。 g 为重力加速度 9.8m/s2国标的加速度峰值为 100m/s2(10.2g), 而 UN38.3 则针对大电池和小电 池有不同的测试条件。 合格标准：合格标准： 无明显损伤、不漏液、不冒烟、不爆炸 二二 . . 机械测试机械测试 15 3.3. 碰撞测试碰撞测试 二二 . . 机械测试机械测试 16 4.4. 挤压测试挤压测试 此项测试旨在模拟测试锂电池在遭受机械挤压时的安全性能。 将满充电芯置于挤压装置的平面上，用钢板挤压电芯，直至压力达到 13+/-1kN 时松开。
8、UL1642 要求分正面和侧面两个方向挤压。 AEE 也是采用这种方式。 合格标准：合格标准： 不起火、不爆炸 二二 . . 机械测试机械测试 17 4.4. 挤压测试挤压测试 二二 . . 机械测试机械测试 18 5.5. 重物冲击测试重物冲击测试 此项测试旨在模拟测试锂电池在遭受重物冲击时的安全性能。 将满充电芯水平放置于平面上，一根直径 15.8mm 的铁棒放在样品中心，让重量 9.1Kg 的铁锤 从 61025mm 高度自由落下，砸在电芯样品上。 国标的下落高度为 1 米。 合格标准：合格标准： 不起火、不爆炸 二二 . . 机械测试机械测试 19 5.5. 重物冲击测试重物冲击测试
9、二二 . . 机械测试机械测试 20 6.6. 穿刺测试穿刺测试 此项测试旨在模拟测试锂电池在遭受尖锐物穿刺时的安全性能。 不同的客户有不同的测试条件（铁针直径，穿刺速度等）要求，我司采用的条件如下： 用直径为 2.5mm 的铁钉，以 9mm/sec 的速度垂直刺穿满充状态的电池。 合格标准：合格标准： 不起火、不爆炸 二二 . . 机械测试机械测试 21 2 3 培训内容培训内容培训内容培训内容 22 电性能测试电性能测试电性能测试电性能测试 环境测试环境测试环境测试环境测试1 机械测试机械测试机械测试机械测试 4 致谢致谢致谢致谢 1.1. 过充测试过充测试 此项测试旨在模拟锂电池使用过程
10、中可能会面临的非正常充电状态下安全性能。 正极是过充失效的主要控制环节。 主要失效原因是正极导致的热失控和化学反应失控。 目前国内国际对过充的测试要求各不相同： JIS C8714 为 用 10V Ic充至电芯电压达到 10V 或者达到额定容量的 250% 。（ 1045 ） UL1642 为 3 倍 Ic 充至电芯达到到额定容量的 250% ，充电时间至少为 48 小时。 UN38.3 为 2 倍额定电压（大于 18V 的为 1.2 倍电压过充）， 2 倍 Ic ，常温下过充 24 小时。 EN62133 分为 0.5C 10V 充 5 小时 及 3 倍 Ic 直至充满（高倍率过充测试）两种
11、方式，均采 用完全放电的电芯。 GB/T 182872000 国标为 3C 10V 恒流恒压过充，至电流下降为 0 或峰值温度下降 10 时 结束 * 备注： Ic 为制造商建议的最大充电电流 合格标准：合格标准： 不起火、不爆炸 三三 . . 电性能测试电性能测试 23 1.1. 过充测试过充测试 三三 . . 电性能测试电性能测试 24 2.2. 过放测试过放测试 此项测试旨在模拟锂电池使用过程中，可能会面临的不正常放电甚至反充电时的安全性能。 主要失效原因是负极导致化学反应失控。 目前国际上对过充的测试要求各不相同： JIS C8714 和 EN62133 均为 1C 反充 90 分钟。
12、 UL1642 为 1 个完全放电的电芯与其他 n-1 个同型号电芯反向串联，然后将该电池组用 0.1 的铜线短路。 UN38.3 为 12V 反充，初始电流与反充时间的乘积等于额定容量。 合格标准：合格标准： 不起火、不爆炸 三三 . . 电性能测试电性能测试 25 2.2. 过放测试过放测试 三三 . . 电性能测试电性能测试 26 3.3. 外部短路测试外部短路测试 此项测试旨在模拟锂电池使用过程中，可能会面临的正负极被意外短路时的安全性能。 目前国际上进行短路测试的方法都是采用小于 100 毫欧（ 0.1 ）的铜丝将满充电池的正负极 短接。而国标使用的是小于 50 毫欧的导线。 测试的
13、环境温度有分 20 度和 55 度两种， UL1642 为 60 度。 合格标准：合格标准： 不起火、不爆炸、壳体温度不超过限制值。 三三 . . 电性能测试电性能测试 27 3.3. 外部短路测试外部短路测试 三三 . . 电性能测试电性能测试 28 4.4. 高温放电测试高温放电测试 此项测试旨在模拟锂电池在高温环境中的放电性能。 合格标准：合格标准： 无变形、无爆裂，放电时间不小于 51min 。 三三 . . 电性能测试电性能测试 29 5.5. 低温放电测试低温放电测试 此项测试旨在模拟锂电池在低温环境中的放电性能。 合格标准：合格标准： 无变形、无爆裂，放电容量不小于 70% （ 80% ）最小设计容量 三三 . . 电性能测试电性能测试 30 6.6. 循环放电测试循环放电测试 此项测试旨在模拟锂电池在使用中的循环寿命和容量衰减情况。 合格标准：合格标准： 300 次循环后剩余
