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锂离子电池强制内短路测试解决方案

概况概述

强制内短路测试既可以应用在18650,21700等圆柱形电池,也可以应用于方形软包电池。

项目需求

解决电池即使有微小颗粒混入,需要依然能够安全的使用,而测试电池混入微小颗粒后表现的测试即为锂离子电池的强制内短路测试。

项目描述

强制内短路测试既可以应用在18650,21700等圆柱形电池,也可以应用于方形软包电池。测试前,需要在规定环境的手套箱中对电池进行拆解,在混入模拟微小金属颗粒的标准金属镍片后对电池进行封装。在达到规定的温度和时间条件后,放置于强制内短路测试系统中以0.1mm/s的速度对电池放置镍片的位置进行施压,在匀速达到规定的压力同时,实时监测锂电池压力的变化和表面温度的变化。当观测到电压发生50mV压降或者当施压载荷达到400N(方形电池)或800N(圆柱形电池)时,停止加压并保持30s,然后撤压。

如果在达到规定的压力前发生50mV压降,说明此电池未达到强制内短路测试的安全标准;如果当压力达到400N或800N而为发生电压降,说明此电池可极大程度的避免因外部颗粒原因造成内短路现象。

而一套高精度的强制内短路测试系统,需要一台高精度、高采样率载荷施加系统,此系统需同时监测和记录锂电池微量的电压变化和温度变化,并可以灵活的设定试验条件以满足更为严苛的测试和研发需求。

解决方案

锂离子电池作为目前最流行的新能源动力源,已日益与大家的生活紧密连接。无论是智能手机,手表,电动牙刷,还是新能源动力汽车,锂电池都是目前最为经济、可靠的能量源,并经历了长期的市场验证。而随着一例例因电池原因造成的着火、爆炸等事故,锂电池的安全性也越来越受到大家的重视。

从每年在世界各地发生的电池安全事故的失效初步分析来看,大部分是由于电池内部发生短路引起的。自2004年日本某企业笔记本电池发生起火后,经详细调查,起火是由于电池在生产过程中内部混入了微小的金属颗粒,此颗粒在电池充放电、温度变化和外部撞击的过程中穿刺了正负极隔膜,从而导致内部发生了短路,进而引起热失控,以致发生起火。但此类偶然混入无法完全避免,所以大家对锂电池提出了新的测试要求,即:电池即使有微小颗粒混入,需要依然能够安全的使用,而测试电池混入微小颗粒后表现的测试即为锂离子电池的强制内短路测试。

 

解决方案

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