郑州电池检测机构：软包电池测试的核心内容及方法

　　软包电池(Pouch Cell)作为锂离子电池的一种主流封装形式，具有能量密度高、形状灵活、轻量化等优势，广泛应用于消费电子、新能源汽车、储能系统等领域。其测试需涵盖电化学性能、安全性和可靠性等多个维度，以确保电池在实际应用中的稳定性和安全性。以下是软包电池测试的核心内容及方法：

　　一、基础电化学性能测试

　　1. 容量测试

　　目的：测定电池的实际容量(单位：mAh或Ah)。

　　步骤：

　　恒流恒压(CC-CV)充电至满电状态(如4.2V);

　　恒流放电至截止电压(如3.0V)，记录放电容量;

　　重复3次取平均值。

　　仪器：充放电测试仪(如Arbin、Neware)。

　　2. 内阻测试

　　方法：

　　交流内阻(AC-IR)：通过电化学阻抗谱(EIS)或1kHz交流信号测量。

　　直流内阻(DC-IR)：根据电压骤降法(如1C脉冲放电前后的电压差计算)。

　　意义：反映电池功率性能及老化程度。

　　3. 倍率性能测试

　　步骤：

　　分别以0.2C、0.5C、1C、2C等倍率充放电，记录容量保持率;

　　分析高倍率下的容量衰减和温升情况。

　　二、循环寿命与老化测试

　　1. 循环寿命测试

　　条件：

　　充放电倍率(如1C充/1C放);

　　温度(25℃或高温45℃);

　　充放电截止条件(如100% DOD或80% DOD)。

　　终止标准：容量衰减至初始容量的80%。

　　数据记录：每50~100次循环测试容量和内阻。

　　2. 日历寿命测试

　　方法：

　　电池长期存储于特定荷电状态(SOC)和温度下，定期测试容量和内阻;

　　用于评估电池在静置状态下的老化速率。

　　三、安全性测试

　　1. 机械滥用测试

　　针刺测试：

　　用钢针穿透电池，观察是否起火、爆炸(参考标准：GB/T 31485)。

　　挤压测试：

　　施加特定压力(如13kN)模拟电池受挤压场景。

　　2. 热滥用测试

　　热冲击测试：

　　将电池置于高温箱(如130℃)中保持30分钟，观察热失控行为。

　　过温充放电：

　　在高温(如60℃)下进行充放电，评估电池热稳定性。

　　3. 电滥用测试

　　过充/过放测试：

　　充电至1.5倍额定电压或放电至0V，检测保护电路是否有效。

　　短路测试：

　　外部短路(<5mΩ)模拟电池正负极直接导通，记录温升和冒烟情况。

　　四、环境适应性测试

　　1. 高低温性能测试

　　低温放电：

　　-20℃下以0.2C放电，评估容量保持率。

　　高温存储：

　　60℃存储7天，测试容量恢复率和内阻变化。

　　2. 湿热循环测试

　　条件：

　　温度循环(-40℃→85℃，湿度85%);

　　模拟极端气候对电池密封性和性能的影响。

　　五、特殊性能测试

　　1. 自放电率测试

　　方法：

　　满电静置28天，测量容量损失;

　　计算月自放电率(%)。

　　2. 膨胀力测试

　　目的：监测电池循环过程中因产气或SEI生长导致的厚度变化。

　　仪器：压力传感器或激光测厚仪。

　　3. 析锂检测

　　方法：

　　拆解电池观察负极锂枝晶;

　　无损检测：通过微分容量分析(dQ/dV)或低温充电异常判断。

　　六、测试注意事项

　　测试环境控制：

　　温湿度稳定(如25±2℃，湿度<30%);

　　避免测试过程中振动或电磁干扰。

　　安全防护：

　　测试箱体需防爆设计;

　　操作人员穿戴防火服、护目镜;

　　配备灭火装置(如沙箱、CO₂灭火器)。

　　数据记录与分析：

　　记录电压、电流、温度、时间等参数;

　　使用软件(如EC-Lab、BTS)进行数据拟合和老化模型分析。

　　七、测试标准参考

　　国际标准：

　　IEC 62133(安全性)、UN 38.3(运输安全)、UL 1642(锂电安全)。

　　国内标准：

　　GB/T 31484/31485/31486(电动汽车用电池标准)。

　　八、测试结果应用

　　研发优化：通过循环寿命数据改进电极材料或电解液配方;

　　质量控制：筛选批次电池的一致性(容量、内阻、自放电);

　　安全认证：满足法规要求，获取市场准入资格(如CE、UN认证)。