过放深度检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-29  

过放深度检测是评估电池安全性和循环寿命的关键技术手段,通过量化电池在超过额定放电截止电压后的容量衰减、内阻变化及副反应程度,为电池设计优化、使用边界界定及安全防护提供数据支撑。检测涵盖容量阈值判定、产热特性分析、材料结构演变等多维度参数,适用于不同类型电池的全生命周期性能评估。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

过放容量阈值测定:通过恒流放电至预设负电压平台,记录电池可释放的有效容量值。具体检测参数包括放电电流精度±0.05%、电压测量精度±0.01V、容量计算误差≤1%。

过放电压平台跟踪:监测电池在过放过程中端电压随时间的变化曲线,识别电压骤降拐点。具体检测参数包括采样频率10Hz、电压分辨率0.1mV、平台持续时间记录精度±1s。

过放循环次数统计:对同一电池进行多次过放-充电循环,记录容量衰减至初始值80%时的循环次数。具体检测参数包括循环间隔时间24±0.5h、荷电状态校准误差≤0.5%、循环次数计数精度±1次。

过放后内阻变化分析:使用交流阻抗法测量过放前后电池的直流内阻与交流阻抗。具体检测参数包括频率范围1kHz~100kHz、脉冲电流幅值50mA、内阻测量误差≤2%。

过放产热速率测量:通过量热法监测过放过程中电池的温升速率与总产热量。具体检测参数包括量热计热容标定误差≤0.3%、温度传感器精度±0.1℃、数据采集间隔10s。

过放电解液分解产物检测:采用气相色谱-质谱联用法分析过放产生的气体成分及含量。具体检测参数包括气体采样流量100mL/min、色谱柱分离度≥1.5、质谱检测限0.1ppm。

过放极片膨胀率测定:通过光学轮廓仪测量过放前后极片的厚度变化率。具体检测参数包括厚度测量精度±0.1μm、扫描范围50mm×50mm、膨胀率计算误差≤0.5%。

过放荷电保持能力评估:在过放状态下静置28天,测量容量恢复率。具体检测参数包括静置环境湿度≤30%RH、温度波动±1℃、容量恢复率计算误差≤1%。

过放后开路电压恢复测试:过放至截止电压后断开负载,记录30分钟内开路电压回升曲线。具体检测参数包括电压采样间隔1s、恢复时间记录精度±0.1min、电压漂移率≤0.05mV/min。

过放安全阀触发压力监测:对带安全阀的电池施加过放电流,监测安全阀开启时的内部压力值。具体检测参数包括压力传感器精度±0.1MPa、触发时间记录精度±10ms、压力释放速率测量范围0.1~10MPa/s。

过放析锂程度表征:通过X射线衍射法分析负极材料中锂金属晶体的生成量。具体检测参数包括X射线波长0.154nm、扫描角度范围10°~90°、析锂量定量误差≤5%。

检测范围

锂离子动力电池:用于电动汽车、储能系统的圆柱/方形/软包锂离子电池,需评估过放对循环寿命的影响。

铅酸蓄电池:汽车启动电池、备用电源用铅酸电池,检测过放深度与极板硫化程度的关联。

镍氢充电电池:混合动力汽车、消费电子设备用镍氢电池,分析过放对合金负极粉化的影响。

固态锂电池:采用固态电解质的新型锂电池,研究过放条件下固-固界面阻抗变化。

磷酸铁锂电池:新能源储能、低速电动车用磷酸铁锂电池,评估过放阈值与热失控风险的关联性。

三元材料电池:高能量密度动力锂电池,检测过放过程中正极材料结构相变。

超级电容器:高功率储能器件,分析过放深度对电极孔隙结构及电化学性能的影响。

储能电站电池组:大规模电网储能用电池簇,监测过放过程中单体电池的一致性变化。

电动汽车动力电池:乘用车/商用车用动力电池包,验证过放保护策略的有效性。

3C产品锂电池:手机、笔记本电脑用小型锂电池,评估过放对循环寿命及安全性的影响。

检测标准

IEC 62619:2017 工业用二次电池和电池系统的安全要求,规定过放测试的安全边界条件。

GB/T 31484-2015 电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法,明确过放循环的测试流程。

JianCe 2054:2020 家用和商用电池安全标准,包含过放导致的热失控风险评估方法。

JIS C 8715:2018 日本二次电池的安全试验方法,规定过放电压平台的测量精度要求。

GB/T 31467.3-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分安全性要求与试验方法,涉及过放后的安全阀触发压力测试。

ISO 12405-1:2011 电动车辆电池测试方法第1部分:高功率应用,包含过放产热速率的测量规范。

GB/T 22199-2017 锂离子电池安全要求,规定过放后电解液分解产物的限量指标。

ASTM D5484-19 锂离子电池的安全测试方法,涉及过放循环次数统计的试验条件。

IEC 61960-3:2017 含碱性或其他非酸性电解质的二次单体电池和电池组第3部分:锂离子电池,明确过放容量阈值的测定方法。

GB/T 19596-2017 电动汽车用锂离子蓄电池,规定过放后荷电保持能力的测试周期与环境要求。

检测仪器

高精度电池测试系统:集成恒流/恒压源与数据采集模块,支持过放过程的电压、电流、容量同步测量,电流控制精度±0.02%,电压测量精度±0.005V。

多通道温度采集仪:配置128路热电偶传感器,实时监测过放过程中电池表面及内部的温度分布,采样频率100Hz,温度测量精度±0.05℃。

微分扫描量热仪:用于过放过程中的热效应分析,温度范围-50℃~300℃,热流测量精度±0.1mW,可识别放热峰的起始温度与峰值功率。

气相色谱质谱联用仪:检测过放产生的电解液分解气体(如CO、CO₂、HF等),质量数范围1~1000Da,气体组分定量误差≤2%。

数字源表:支持四线制测量过放后电池的直流内阻,电压源范围-10V~10V,电流源范围-1A~1A,内阻测量精度±0.5%。

X射线衍射仪:分析过放后负极材料的晶体结构变化,Cu靶Kα辐射,扫描步长0.02°,锂金属晶体衍射峰识别精度≤0.01°。

激光粒度分析仪:测量过放过程中电极材料颗粒的尺寸分布变化,测量范围0.1μm~1000μm,体积分布重复性误差≤1%。

红外热像仪:非接触式监测过放过程中电池表面的温度场分布,热灵敏度≤0.03℃,空间分辨率1.3mrad,可识别局部热点位置。

电子万能试验机:用于过放后极片的厚度与膨胀率测量,位移测量精度±0.1μm,载荷范围0.1N~500N,厚度测量重复性误差≤0.02μm。

电化学工作站:研究过放过程中的电极反应动力学,支持线性扫描伏安法与电化学阻抗谱测试,频率范围10μHz~1MHz,电流测量精度±0.1pA。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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