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电池知识

如何测试18650锂电池?18650电芯常见漏液生锈原因分析

来源:宝鄂实业    2019-05-05 15:55    点击量:

一、充电流程

(1)标准充电即在环境温度23℃±2℃的条件下先以恒定电流0.2C5A充电至4.20V,再以4.20v的恒压充电流为0.02C5A。

(2)“快速充电”即在环境温度为23℃±2℃的条件下,以恒定0.5C5A充电至4.20V,再以4.20V的恒压充电至电流为0.02C5A。

 

二、电性能

(1)0.2C5A放电性能,在环境温度为23℃±2℃的条件下搁置0.5h-1h,而后以0.2C5A电流放电到终止电压。放电时间不低于294min。

(2)高温性能在将电芯放入55℃±2℃的高温箱中恒温2h,然后以0.2C5A电流放电终止电压,放电时间不低于5h。

(3)低温性能在将电芯放入-10℃±2℃低温箱中恒温4h,然后以0.2C5A电流放电至终止电压,放电时间不低于3h。

 

三、环境性能测试

(1)振动测试将电芯用夹具安装振动台的台面上,从三个方向每个方向上从10--55Hz循环扫频振动30min扫频速为10ct/min,振动频率为10hz-30hz位移幅值(单振幅)0.38mm;电芯外观无明显损伤漏液,冒烟爆炸开路电压不低于90%初始电压。

(2)自由跌落测试将电芯由1m的位置跌落到18-20mm的木板上,从x,y,z正负6个方向各跌落1词后,将电芯以0.5AC5A电流放电至终止电压,然后以0.5C5A的电流进行充放电循环,不少于3次充放电。电芯不漏液,冒烟或爆炸开路电压不低于90%。

 

四、安全测试

(1)重物冲击将电芯放在冲击台上,并将口径15.8mm±2mm钢柱置于电池中心,将9.1kg±0.1kg重锤自610mm±25mm高度自由落下,电芯允许发生变形,电芯不起火,不爆炸。

(2)过充电,将电芯连接恒压电源,调节电流3C5A,电压10v,电流接近0A,电芯温度下降到比峰值低约10℃时,电芯不起火,不爆炸。

(3)短路测试将接有热电偶的电芯置于通风橱中,用铜线短路其正负极,实验过程中监视电芯,温度变化,温度下降到比峰值低10℃时结束实验,电芯不起火,不爆炸电芯表面温度小于150℃为合格产品。

以下字母含义:

 

A、PP与钢壳壁 B、PP与帽盖组件 C、D 、F、钢壳与帽盖组件 E、帽盖内部组件。

 

一、漏液类型汇总

1.黑色物质 2、黄色锈迹 3、白色结晶 4、绿色锈迹

EDS分析:黑色物质以碳、氧元素为主,混合电解液、铁及镍。

黄色锈迹含有铁及微量电解液成分。

白色结晶主要成分含量为:电解液、铝及微量铁。

 

具体形成过程:

黄色物质:电解液渗出腐蚀面垫导致电芯短路所致。

黄色锈迹:壳口渗液导致钢壳锈蚀。

白色结晶:封口不良导致电解液从帽盖内部渗漏。

 

漏液原因分析:

1、黑色物质:钢壳与帽盖PP间隙A处注液时残留电解液因外部环境或内部温度发生变化后,电解液沿C渠道渗出后侵润面垫使正负极短路,电解面垫后产生黑色物质。

 

2、黄色锈迹:封口不严或电芯内部发生变化(温度升高、内压过大)导致电芯内部电解液沿渠道F经B向外渗漏,渗漏至D使电芯正负极发生微短路,导致钢壳与顶盖发生锈蚀。

 

3、白色结晶:电芯封口不严或内部发生变化(温度升高、内压过大)导致内部电解液沿渠道F经B向外渗漏,由E处渗漏至CID上表面,在CID表面结晶,从而产生白色结晶体。

 

4、绿色锈迹:封口不严导致电芯内部电解液沿渠道F经B向外渗漏,渗漏至D使电芯正负极发生微短路,或只是由于电解液渗出导致钢壳与顶盖表面镀镍层发生锈蚀,从而产生绿色锈迹。