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技術文章

鋰電池UN38.3可靠性測試

一、測試項目

1、高度模擬試驗

將電芯和電池在溫度為20±5℃,大氣壓力為不大于11.6kpa的環(huán)境中貯存不少于6個小時,樣品試驗后開路電壓應不低于試驗前開路電壓的90%,此要求不適用于完全放完電的電池和電芯。

試驗電池應無漏液、無排氣、無解體、無破裂以及無著火現(xiàn)象的發(fā)生。

2、熱沖擊

—次溫度循環(huán)為72±2(6h)~-40+2°C(6h),溫度轉換zui大間隔時間為30min,重復10次循環(huán)。循環(huán)結束后,電池在20±5℃的條件下擱置24小時。

樣品試驗后開路電壓應不低于試驗前開路電壓的90%,此要求不適用于完全放完電的電池和電芯。試驗電池應無漏液、無排氣、無解體、無破裂以及無著火現(xiàn)象的發(fā)生。

3、振動試驗

電芯和電池牢固地安裝在振動臺上,振動以正弦波形式,以7Hz增加至200Hz,然后在減少回到7Hz為一個循環(huán),一個循環(huán)持續(xù)15分鐘的對數前移傳送。

對數掃頻為:從7HZ開始保持1gn的zui大加速度直到頻率為18HZ,然后將振幅保持在0.8毫米(總偏移1.6毫米)并增加頻率直到zui大加速度達到8gn(頻率約為50HZ),將zui大加速度保持在8gn直到頻率增加到200HZ

以振動的其中一個方向必須是垂直樣品極性,對每個電芯從三個互相垂直的方向上循環(huán)12次,每個方向3個小時,共9小時。

樣品試驗后開路電壓應不低于試驗前開路電壓的90%,此要求不適用于完全放完電的電池和電芯。試驗電池應無漏液、無排氣、無解體、無破裂以及無著火現(xiàn)象的發(fā)生。

4、沖擊試驗

以穩(wěn)固的托架固定住每個電芯和電池樣品的全部配件表面。

對每個電芯或電池以峰值為150gn的半正弦的加速度撞擊,脈沖持續(xù)6室秒,大型電池和大型電池組須經受zui大加速度50gn和脈沖持續(xù)時間11室秒的半正弦波沖擊。每個電池或電池組須在三個互相垂直的電池安裝方位的正方向經受三次沖擊,接著在反方向經受三次沖擊,總共經受18次沖擊。

樣品試驗后開路電壓應不低于試驗前開路電壓的90%,此要求不適用于完全放完電的電池和電芯。試驗電池應無漏液、無排氣、無解體、無破裂以及無著火現(xiàn)象的發(fā)生。

5、外短路試驗

保持試驗環(huán)境溫度穩(wěn)定在57±4℃,以使電芯或電池樣品外表溫度達到57±4℃,將樣品正負極用小于0.1Q的總電阻回路進行短路,樣品的外表溫度恢復到57±4℃之后保持短路狀態(tài)1小時以上。

對電芯或電池必須進一步觀察6個小時才能下結論。在測試過程中以及之后6個小時內,電芯或電池樣品外表溫度不超過170℃,試驗電池無解體、無破裂和無著火現(xiàn)象發(fā)生。

6、撞擊試驗

撞擊(適用于直徑不小于18室米的圓柱形電池)

將試驗樣品用的電芯或聚合物電芯放在一個平坦光滑的平面上。將一直徑為15.8mm 的橫木橫過電池中部放置后,將一質量為9.1kg的物體從61±2.5cm的高度落向樣品。

接受撞擊的試樣,縱軸應與平坦的表面平行并與橫放在試樣中心的直徑15.8±0.1室米彎曲表面的縱軸垂直。每一個試樣只經受次撞擊。

電芯或電池的zui高表面溫度應不超過170℃,試驗結束后6個小時之內,電芯和聚合物電芯應無解體和無著火現(xiàn)象發(fā)生。

7、擠壓試驗

適用于棱柱形、袋裝、硬幣/紐扣電池和直徑小于18室米的圓柱形電池,將電池或元件電池放在兩個平面之間擠壓,擠壓力度逐漸加大,在*開始的接觸點上的速度大約為1.5厘米/秒。擠壓持續(xù)進行,直到出現(xiàn)以下三種情況之一:

1.施加的力達到13 KN±0.78KN

2.電池的電壓下降至少100毫伏;

3.電池變形達原始厚度的50%以上。

棱柱形或袋裝電池應從zui寬的一面施壓,紐扣/硬幣形電池應從其平坦表面施壓,圓柱形應從與縱軸垂直的方向施壓。

電芯或電池的zui高表面溫度應不超過170℃,試驗結束后6個小時之內,電芯和聚合物電芯應無解體和無著火現(xiàn)象發(fā)生。

8、強制放電試驗

20±5℃的環(huán)境溫度下,將單個電芯連接在12V的直流電源上進行強制放電,此直流電源提供給每個電芯初始電流為制造廠指定的zui大放電電流。指定的放電電流通過串聯(lián)在測試電芯上的合適大小和功率的負載來獲得,每個電芯的強制放電時間(小時)為額定容量除以初始電流(安培)。

試驗樣品在試驗中和試驗后7天內,應無解體和無著火現(xiàn)象發(fā)生。

二、判定合格標準

1、在試驗16中,沒有發(fā)生解體或起火。

2、在試驗125中,流出物不是毒性、易燃或腐蝕性物質。

3、在試驗36中,流出物不是毒性或腐蝕性物質。

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