鋰離子電池強(qiáng)制內(nèi)短路測試解決方案

簡介概述

強(qiáng)制內(nèi)短路測試既可以應(yīng)用在18650,21700等圓柱形電池，也可以應(yīng)用于方形軟包電池。

項(xiàng)目需求

解決電池即使有微小顆?；烊耄枰廊荒軌虬踩氖褂?，而測試電池混入微小顆粒后表現(xiàn)的測試即為鋰離子電池的強(qiáng)制內(nèi)短路測試。

項(xiàng)目描述

強(qiáng)制內(nèi)短路測試既可以應(yīng)用在18650,21700等圓柱形電池，也可以應(yīng)用于方形軟包電池。測試前，需要在規(guī)定環(huán)境的手套箱中對電池進(jìn)行拆解，在混入模擬微小金屬顆粒的標(biāo)準(zhǔn)金屬鎳片后對電池進(jìn)行封裝。在達(dá)到規(guī)定的溫度和時(shí)間條件后，放置于強(qiáng)制內(nèi)短路測試系統(tǒng)中以0.1mm/s的速度對電池放置鎳片的位置進(jìn)行施壓，在勻速達(dá)到規(guī)定的壓力同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測鋰電池壓力的變化和表面溫度的變化。當(dāng)觀測到電壓發(fā)生50mV壓降或者當(dāng)施壓載荷達(dá)到400N（方形電池）或800N（圓柱形電池）時(shí)，停止加壓并保持30s，然后撤壓。

如果在達(dá)到規(guī)定的壓力前發(fā)生50mV壓降，說明此電池未達(dá)到強(qiáng)制內(nèi)短路測試的安全標(biāo)準(zhǔn)；如果當(dāng)壓力達(dá)到400N或800N而為發(fā)生電壓降，說明此電池可極大程度的避免因外部顆粒原因造成內(nèi)短路現(xiàn)象。

而一套高精度的強(qiáng)制內(nèi)短路測試系統(tǒng)，需要一臺高精度、高采樣率載荷施加系統(tǒng)，此系統(tǒng)需同時(shí)監(jiān)測和記錄鋰電池微量的電壓變化和溫度變化，并可以靈活的設(shè)定試驗(yàn)條件以滿足更為嚴(yán)苛的測試和研發(fā)需求。

解決方案

鋰離子電池作為目前最流行的新能源動力源，已日益與我們的生活緊密連接。無論是智能手機(jī)，手表，電動牙刷，還是新能源動力汽車，鋰電池都是目前最為經(jīng)濟(jì)、可靠的能量源，并經(jīng)歷了長期的市場驗(yàn)證。而隨著一例例因電池原因造成的著火、爆炸等事故，鋰電池的安全性也越來越受到大家的重視。

從每年在世界各地發(fā)生的電池安全事故的失效初步分析來看，大部分是由于電池內(nèi)部發(fā)生短路引起的。自2004年日本某公司筆記本電池發(fā)生起火后，經(jīng)詳細(xì)調(diào)查，起火是由于電池在生產(chǎn)過程中內(nèi)部混入了微小的金屬顆粒，此顆粒在電池充放電、溫度變化和外部撞擊的過程中穿刺了正負(fù)極隔膜，從而導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)生了短路，進(jìn)而引起熱失控，以致發(fā)生起火。但此類偶然混入無法完全避免，所以我們對鋰電池提出了新的測試要求，即：電池即使有微小顆粒混入，需要依然能夠安全的使用，而測試電池混入微小顆粒后表現(xiàn)的測試即為鋰離子電池的強(qiáng)制內(nèi)短路測試。