In ons dagelijks leven komen we vaak in aanraking met wegwerpbatterijen en secundaire batterijen. Wegwerpbatterijen zijn ook bekend als primaire batterijen, dat wil zeggen batterijen die niet kunnen worden opgeladen, zoals lithium-primaire batterijen, droge batterijen, enz. Secundaire batterijen zijn oplaadbare batterijen, algemeen bekend als lithium-ionbatterijen.
Secundaire batterij voor oplaadbare batterij, de prestaties omvatten voornamelijk deze aspecten: spanning, interne weerstand, capaciteit, interne druk, zelfontladingssnelheid, levensduur, afdichtingsprestaties, uiterlijk en andere prestaties zoals overbelasting, overmatige ontlading, lasbaarheid, corrosieweerstand, enz.
In dit artikel nemen we een lithiumbatterij als voorbeeld om kort enkele van de algemene betrouwbaarheid ervan te introduceren testen.
Normen voor batterijtesten
De formulering of herziening van normen voor lithium-ionbatterijen is zeer actief, wat ook de markt voor prestatie-eisen voor lithium-ionbatterijen blijft verbeteren. Aan de andere kant brengt het ook grotere uitdagingen met zich mee voor batterijfabrikanten, die van batterijfabrikanten eisen dat ze het niveau van ontwerp, productie en testen voortdurend verbeteren.
Momenteel zijn de algemene testnormen voor lithiumbatterijen IEC 61960, IEC 60086-4, IEC 62133, JIS C 8714, UL 1642, UL 2054.
Algemene betrouwbaarheidstestitems voor lithiumbatterijen
1. Levensduurtest
Lithium-ionbatterijen staan bekend om hun hoge energiedichtheid en lange levensduur, waardoor ze een ideale keuze zijn voor veel elektronische apparaten. Zoals alle batterijen zullen ze echter na verloop van tijd hun vermogen verliezen om hun lading vast te houden. Deze degradatie staat bekend als de levensduur van de batterij en is een belangrijke factor waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen en testen van batterijsystemen.
Levensduurtesten is het proces waarbij een batterij wordt onderworpen aan herhaalde laad- en ontlaadcycli totdat deze het einde van de levensduur bereikt. Deze tests kunnen worden uitgevoerd in een laboratoriumomgeving of in daadwerkelijke gebruiksomstandigheden, afhankelijk van de beoogde toepassing van de batterij. Verschillende factoren kunnen de levensduur van lithium-ionbatterijen beïnvloeden, waaronder temperatuur, oplaadsnelheid en ontladingsdiepte. Om nauwkeurige testresultaten te garanderen, is het belangrijk om deze factoren tijdens het testproces onder controle te houden.
2. Test op hoge temperatuur
Momenteel omvatten de veiligheidsnormen voor lithium-ionbatterijen voornamelijk internationale normen (zoals IEC-normen), nationale of regionale normen (zoals JIS, CB, EN-normen, enz.) en industrienormen (zoals UL, IEEE, SJ, QB normen, enz.). In deze bestaande normen omvatten de voorgeschreven testmethodes bij op hoge temperatuur hoofdzakelijk hittemisbruiktest, temperatuurcyclustest en plaatsingstest op hoge temperatuur.
- Hitte misbruik test
De testmethode voor hittemisbruik die wordt voorgeschreven door IEC 62133:2002 is om de volledig opgeladen batterij, gestabiliseerd op kamertemperatuur, in een kamer met constante temperatuur en vochtigheid te plaatsen met natuurlijke of circulerende luchtconvectie. De testkamer wordt verwarmd tot 130 graden ± 2 graden met een snelheid van 5 graden / min ± 2 graden / min. Houd deze temperatuur aan, stop de test na 10 min, controleer of de batterij in brand of ontploffing staat. De hittemisbruiktest van IEC 62133 wordt overgenomen door JIS C8712, YD 1268, UL 1642 en andere binnen- en buitenlandse normen. Een hittemisbruiktest wordt over het algemeen gebruikt om de veiligheid van de batterijcel te beoordelen wanneer deze op hoge temperatuur wordt geplaatst. Het batterijmonster bevindt zich tijdens de test volledig opgeladen en het monster wordt tijdens de test niet opgeladen of ontladen.
- Temperatuurcyclustest
De temperatuurcyclustestmethode die wordt voorgeschreven door IEC 62281:2004 is om de batterijcel of het batterijpakket gedurende ten minste 6 uur in een omgeving van 75 graden te plaatsen en vervolgens gedurende ten minste 6 uur in een omgeving van -40 graden. De conversietijd tussen verschillende temperaturen is niet meer dan 30 minuten en er worden in totaal 10 temperatuurcycli uitgevoerd. Na de test mag het monster niet in brand vliegen of exploderen en mag er geen kwaliteitsverlies en spanningsverlies optreden. De temperatuurcyclustest van IEC 62281 is geciteerd uit UN 38.3 en de testmethode is ook overgenomen door EN 62281, CB 21966 en andere binnen- en buitenlandse normen. Temperatuurcyclustest wordt over het algemeen gebruikt om de veiligheid van een batterijcel of batterijpakket te simuleren onder de voorwaarde van meerdere wisselende temperatuurveranderingen tijdens transport. Tijdens de test bevond het batterijmonster zich in een volledig opgeladen toestand en het monster werd tijdens de test niet opgeladen of ontladen.
- Stressverlichtingstest op hoge temperatuur
De testmethode voor het elimineren van stress door hoge temperaturen (het vermogen van een gegoten behuizing om hoge temperaturen te weerstaan) zoals vastgelegd in IEC 62133:2002 is om de batterij gedurende 7 uur in een omgeving met een temperatuur van 70 graden ±2 graden te plaatsen. Na de test mag de behuizing van het batterijpakket geen fysieke vervorming ondergaan die de interne samenstelling zou blootleggen. De spanningsontlastingstest van IEC 62133 wordt overgenomen door EN 62133, JIS C8712 en andere normen.
De stressverlichtingstest bij hoge temperaturen wordt over het algemeen gebruikt om te testen of de behuizing van een batterijpakket de integriteit behoudt in een omgeving met hoge temperaturen. Tijdens de test is het batterijpakket volledig opgeladen en wordt er tijdens de test niet opgeladen of ontladen.
Gebaseerd op de hoge temperatuurgerelateerde tests in binnen- en buitenlandse lithium-ion batterijstandaarden, is de warmtemisbruiktest gericht op het vermogen van de batterijkern om hoge temperaturen te weerstaan, de temperatuurcyclus is om de temperatuurverandering tijdens het transport te simuleren, en de spanningsverlichtingstest bij hoge temperatuur wordt alleen gebruikt om het vermogen van de gegoten schaal om hoge temperaturen te weerstaan te beoordelen. De monsters zijn volledig opgeladen op het moment van deze tests en er wordt tijdens de tests niet geladen of ontladen.
LIBStabiliteit testkameren Thermal Shock Chamber kunnen de hierboven beschreven temperatuurtests volledig ondersteunen.
Stabiliteit testkamer
Thermische schokkamer
3. Onderdompelingstest
Als krachtbron van een elektrisch voertuig heeft de veiligheid van het lithium-ionbatterijsysteem rechtstreeks invloed op de veiligheid van het hele voertuig. Het batterijsysteem moet bij het verlaten van de fabriek voldoen aan de IP67-norm of hogere waterdichtheidseisen, maar de afdichting van onderdelen is moeilijk te garanderen dat een dergelijk hoog waterdichtheidsniveau gedurende de hele levenscyclus behouden blijft, en er kan een risico op water ontstaan .
Overstromingstestmethode batterijsysteem:
- Verwijder de bovenklep van het batterijpakket, maak verbinding met de kabelboom van het voertuig in de daadwerkelijke staat van de montage van het voertuig en communiceer met de bovenste machine;
- Laat het batterijsysteem volledig in zout water zinken (massaconcentratie is minder dan 3,5 procent van de zeewaterconcentratie, maar kan in sommige gebieden hoog zijn) en blijf de storingskenmerken van het batterijsysteem gedurende ongeveer 10 minuten observeren (indien mogelijk langer);
- Wanneer de storingskarakteristieken stabiel zijn, tilt u het batterijpakket uit het water om te observeren of het met zout water doordrenkte batterijsysteem verschijnt in rook, vuur en andere verschijnselen in de atmosfeer;
- Behandel het batterijsysteem volgens de testconditie (pekel doorweken) en de doorweektest is voorbij.
Ipx 78
Ipx 78
