CN104375086A - 一种锂离子电池过充可靠性测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种锂电池的过充可靠性的测试方法，将成品锂电池以0.5C电流恒流恒压4.2V，截止电流0.01C进行充电。将18650圆柱钢壳锂电池钢壳底部中间扎一个小孔，放入过充箱。在过充1h后，观察检测所测试锂电池状态。本发明通过在电池底部扎孔，在过充时达到泄压的目的，不会导致电池安全措施起作用而切断电流，模仿产品在安全措施失效情况从而能更直接的测试出电池过充的可靠性，提出了一种更为严格的过充测试方法。
Description
技术领域
本发明涉及电池测试技术领域，特别是涉及一种锂电池过充可靠性测试的方法。
背景技术
锂电池是指电化学有锂，包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物的最基本电化学单位。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数的几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
近年来随着笔记本电脑、数码相机、充电宝等产品的普及及性能的不断提高，对这些产品的锂离子电池容量及安全性能要求越来越高。目前，这些产品的电池多为钴酸锂或者镍钴锰酸锂为正极材料。这类材料生产的电池优点是能满足这些数码产品对电池高能量密度的要求。但是这类电池在过充或短路的情况下，容易导致电池的起火、爆炸。目前的UL2054认证是在电池的安全措施正常的情况下进行过充测试的，并没有考虑到电池安全措施失灵的情况。所以发明一种电池安全措施失灵进行过充测试方法是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂电池的过充可靠性的测试方法，其创新点在与锂离子电池钢壳底部的正中央扎一个小孔，该小孔直径为0.5-1mm，与锂离子电池极片的中心孔连通。
进一步的，锂离子电池为18650圆柱钢壳锂电池。
进一步的，锂离子电池过充可靠性测试步骤为：
1）将成品18650圆柱钢壳锂电池以0.5C电流恒流恒压4.2V，截止电流0.01C进行充电。
2）将步骤1）中的锂电池设置液压装置，具体为：在锂电池钢壳底部中间设置一个小孔，小孔直径为0.5-1mm，与锂离子电池极片的中心孔连通，将锂电池中的安全结构破坏，达到泄压的目的；
3）按照常规步骤，将步骤2）的锂电池放入过充箱内，进行过充测试；
4）在过充1h后，观察步骤2）的圆柱钢壳锂电池是否爆炸，得出相关信息后判断电池的极限，给出正确的电池安全性能。
本发明有益效果在于：本发明通过在电池底部扎孔，在过充时达到泄压的目的，不会导致电池安全措施起作用而切断电流，模仿产品在安全措施失效情况从而能更直接的测试出电池过充的可靠性，提出了一种更为严格的过充测试方法。
具体实施方式
由于上述锂电池在检测的时候，由于设有安全保护装置不能够在极限条件下对电池进行性能的检测，导致市面上电池有安全隐患，为了降低这样的概率，本发明采用极为苛刻的条件进行检测.
本发明的试验方法如下：
由于锂电池在设计制造过程中内部设置了防过充安全措施，当电池内部压力达到指定值时，安全措施启动，保证电池使用安全。本发明方法是在18650锂离子电池传统测试过充的基础上，在电池钢壳底部的正中央设置一个小孔，在过充过程中起到泄压的作用，不会触发电池的安全措施，来测试锂离子电池的过充安全可靠性。以NCM18650-2A锂离子电池为例，取10支电池，以0.5C电流恒流恒压4.2V，截止电流0.01C充电。1 将其中5支电池钢壳底部中间各扎一个小孔； 2 将5支电池同时进行过充实验； 3 电池钢壳底部未扎孔的5支电池均通过测试，扎孔的5支电池均起火爆炸。
表1 为实施例以及对比例的锂离子电池安全性能测试结果，所有测试以着火或爆炸视为安全测试不通过，通过率n/m 中n 为测试通过的锂离子电池数量，m 为测试的锂离子电池数量。
表1：
| 通过率 n/m | 电池表面温度（℃） | |
| 实施例 | 0/5 | 350（爆炸） |
| 对比例 | 5/5 | 75 |
从表1的过充测试结果可以看出，锂离子电池的过充安全性主要是依赖电池的安全措施，在安全措施失灵的情况下仍会起火爆炸，即目前过充测试方法通过的锂电池仍存在过充起火爆炸的隐患，所以需要更为严格的过充测试方法，即在安全措施失灵的条件下进行过充测试，完善过充测试项目，为对锂电池产品测试把关提供进一步依据。
Claims (3)
1.一种锂离子电池过充过充可靠性测试方法，其特征在于：在锂离子电池钢壳底部的正中央设置一个小孔；所述小孔直径为0.5-1mm，与锂离子电池极片的中心孔连通。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池过充可靠性测试方法，其特征在于：所述锂离子电池为18650圆柱钢壳锂电池。
3.一种实现权利要求1所述的锂离子电池过充可靠性测试方法，其特征在于：所述锂离子电池过充可靠性测试步骤为：
将成品18650圆柱钢壳锂电池以0.5C电流恒流恒压4.2V，截止电流0.01C进行充电；
将步骤1）中的锂电池设置液压装置，具体为：在锂电池钢壳底部中间设置一个小孔，小孔直径为0.5-1mm，与锂离子电池极片的中心孔连通，将锂电池中的安全结构破坏，达到泄压的目的；
按照常规步骤，将步骤2）的锂电池放入过充箱内，进行过充测试；
在过充1h后，观察步骤2）的圆柱钢壳锂电池是否爆炸，得出相关信息后判断电池的极限，给出正确的电池安全性能。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2001289924A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | リチウムイオン電池の容量推定方法、劣化判定方法および劣化判定装置ならびにリチウムイオン電池パック |
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2014
- 2014-08-14 CN CN201410400679.3A patent/CN104375086A/zh active Pending
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