锂电池在形成老化过程后需要测试哪些内容你知道吗？
来源：宝鄂实业
2019-10-05 20:37
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通常，锂电池在形成老化过程后需要测试和分析。那么一般会测试哪些内容呢？今天，我将简单地谈谈电池测试。一般来说，对于锂离子电池要进行分析，或者要对其他系统进行测试，电化学研究者将做基本测试和电化学性能测试，以进一步识别和判断电池或系统的问题。
一、外观检测
软电池：我们要确认电池是否完好，包括是否是鼓，是否泄漏液体，表面是否有腐蚀等。通过表面现象，我们初步确定电池是否可以使用或经历了什么样的体验。
方形铝壳：同样是确认电池是否有漏电、铝壳变形、凹坑、是否有极柱不对称等现象。
电池鼓，要考虑是在高温下还是常温下鼓包，看电池的稠度，是单个电池还是一批电池。如果批量电池是批量电池，则应该考虑整个系统或整个过程。通常，钛酸锂电池系统的胀形更为明显，当组装工艺和设计不合理时，钛酸锂电池系统的胀形将是整体的。如果是单体电池，应考虑是否发生严重的裂纹衰减、产气量等。
电池泄漏，首先要确认泄漏的位置，是耳朵还是注入口，最后要确定电池外壳是否设计或运行有问题，如没有密封的铝塑膜、没有焊接的注入孔等。
如果发现电池表面腐蚀，应考虑电解液喷射或电池泄漏引起的腐蚀，或短路碰撞和电池电化学腐蚀引起的外壳腐蚀。当发现问题时，应及时消除。
二。基本电化学性能测试
1。电池ocv、ir和体积（厚度）的测量
要获得一批电池，首先要测量OCV、IR、体积（厚度）等电池参数。测试ocv可以确认电池的异常初始状态。测试IR可以及时锁定电池，以观察后续可能出现的问题，如开裂、微短路等。对测试体积或厚度的解释很少，电池在运行过程中会膨胀。有关凸起的原因，请参阅本文末尾的链接。
2.电池容量确认
通常需要确认电池容量2～3倍。为什么不再来一次？担心不准确是没有意义的。
电池容量测试通常选择0.5c或1c电流。现行国家标准为1c充放电。看看有多少容量。当然，按照国家标准，0.5c的放电容量将超过1c。~
此外，在常规容量确认后，电池需要在低电流下充电和放电，以消除极化阻抗的影响，通常是小于或等于。此时，电流足够小，极化足够小，可以暂时忽略，显示电池容量、中压、周期曲线等基本信息。
具体来说，如果条件允许，外部电压数据采集器可以准确测量电池的电压容量曲线。差分处理后，可以进一步显示电池的内部状态，通过峰值位置的变化判断电池的劣化程度和类型。
3。三电极
由于电流通过电池系统，导致电极的解电压降和极化，因此很难精确地确定工作电极的电位，这需要引入参考电极。参考电极具有非常稳定的电位，电流不会在不通过参考电极的情况下产生极化，因此可以通过参考电极获得工作电极的电位，并且可以通过工作电极辅助电极电路获得电流。电化学测试通常考虑三电极法，锂电池也是如此。
通过对三个电极的处理，可以清楚地分辨正负电极的电位，并确定哪一方存在问题和潜在偏差。
此处，需要考虑的是参比电极，一般是锂金属电极，需要放置到正负极之间，而不仅仅是电池内部。
制作三电极要保证尽可能不影响电池本身的状态，避免短路，接触影响。
4.EIS测试
EIS（ElectrochemicalImpendence Spectroscopy）就是电化学阻抗谱，对电化学来说，阻抗能否进行很好的拟合、分析，代表电池的分析能否准确。
根据能量守恒定律，凡事都会消耗能量，而阻抗就是精确测量这某一部分能量如何被消耗的。
简单的电池阻抗图谱，Nyqist图，bode-频率图，可以直观的判断电池的反应，经历的几个界面，各自的阻抗大小，后续的扩散部分如何等。
通常来讲，阻抗图是对比着看，也就是拿一个已知的，一个未知的，相互对照着看，才能更加直观的看出孰优孰劣，优势在何处，劣势在何处。以后的改进方向在何方，或者问题点可能出现的位置在哪里。
三电极+EIS阻抗，会提供更加丰富的信息，更可以把电池的阻抗具体分为正负极各自的阻抗，更加清晰的描绘出电池内部阻抗的分布情况。能够在不暴力性破坏电池的情况下，给出的电池的具体信息。
三、锂电池性能测试
锂电池在经过基本的电化学性能测试后，可以进行深度的性能研究，挑选出一致性好、阻抗低的电池来进行各项性能测试。
1.循环寿命
锂电池循环次数多少，反应的是电池可以反复充放电用多少次。根据锂电池使用的环境不同，循环寿命可以测试电池在低温下、常温下以及高温下的循环寿命能达到多少。通常根据电池的用途选择电池的废弃标准，如果电池用于动力电池（电动车、电动叉车）等，一般选择放电容量维持率为80%时作为废弃的标准参数，而电池如果用于储能、蓄电等则可以放宽到60%。我们常常接触的电池，如果放电容量/初始放电容量低于60%也就没必要用了，坚持不了半天。
2.倍率
现如今，锂电池不仅用于3C，在动力电池的应用上也越来越多，电动车在不同工况下行驶，需要变换电流。在生活节奏很快的当下，电动车充电桩短缺对锂电池快速充电的要求也越来越高。所以，需要对锂电池的倍率性能进行测试。可以根据动力电池国标来进行检测。现在国内外电池厂都有生产特殊的高倍率电池，以满足市场需要，高倍率电池的设计可以从活物质种类、极片面密度、压实密度、极耳选择、焊接工艺以及装配工艺来着手，感兴趣的朋友可以自己了解。
3.安全性测试
安全性可以是电池使用者最关心的问题了，无论是手机电池的爆炸、还是电动车的着火等都足够让人们胆战心惊。锂电池的安全性是必须要经过检验的项目，安全检验内容包括过充电、过放电、短路、跌落、加热、震动、挤压、针刺等等，不过依锂电派来看，这些安全性测试都是被动的安全测试，意思就是拿块电池放在拿让外来物主动来破坏电池来测试电池足够安全。在送检的时候，需要对电池、模块进行相应的设计来过了安全检测，但是在实际使用过程中，例如电动车失控撞上别的车或物，是不规则的碰撞，可能会面临更复杂的情况，但是这样来说测试的成本更高，只能选择相对来说靠谱的测试内容。目前市场上的电池以三元电池、磷酸铁锂电池为主，三元电池由于材料在高温下的结构坍塌会不稳定，比磷酸铁锂电池的安全性要差很多，但是其能量密度又比磷酸铁锂高，所以两种体系在并存发展。
此外，还有低温下放电、高温下放电等性能需要测试。
