充电循环寿命检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-10-04  

充电循环寿命检测是评估二次电池在反复充放电过程中性能衰减的关键测试方法,重点测定容量保持率、内阻变化、库仑效率等核心参数。检测过程需严格控制温度、充放电速率、截止电压等条件,并遵循标准规程,以确保数据准确性和可重复性,为电池可靠性评估提供依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

初始容量测定:通过标准充放电程序测量电池在首次循环中的实际容量值,为后续循环测试提供基准数据,确保容量衰减分析的准确性。

循环容量保持率测试:在多次充放电循环后计算电池容量与初始容量的比值,评估电池的能量储存能力衰减趋势,反映电池的长期使用性能。

内阻变化监测:采用交流阻抗法或直流内阻法定期测量电池内阻,分析循环过程中内阻增长情况,判断电池老化状态和功率特性变化。

库仑效率测试:测定电池在充放电循环中的电荷输入与输出效率,计算能量损失比例,评估电池的电化学可逆性和循环稳定性。

自放电率评估:在特定静置条件下测量电池容量损失速率,分析循环后自放电特性变化,判断电池内部短路或材料退化情况。

温度特性测试:在不同环境温度下进行循环寿命测试,考察温度对电池容量、内阻和寿命的影响,评估电池的适用温度范围。

倍率性能检测:以不同充放电电流速率进行循环测试,分析高倍率下电池的容量衰减和热行为,评估电池的高功率应用适应性。

循环寿命终止判定:根据标准设定容量衰减阈值(如初始容量的80%),确定电池循环寿命终点,提供客观的寿命评估依据。

电压平台稳定性分析:监测循环过程中放电电压曲线的变化,评估电池工作电压的稳定性,反映电极材料的结构完整性。

阻抗谱测试:利用电化学阻抗谱技术分析电池界面阻抗和扩散阻抗的变化,深入探究循环老化机理。

检测范围

锂离子二次电池:广泛应用于消费电子、电动汽车等领域,其循环寿命直接影响设备续航时间,需检测容量衰减和内阻增长等参数。

铅酸蓄电池:常用于汽车启动和储能系统,检测重点包括深循环下的极板腐蚀和活性物质脱落导致的寿命变化。

镍氢电池:适用于混合动力车和便携设备,检测涉及循环过程中的记忆效应和电解液干涸对寿命的影响。

超级电容器:用于高功率短时储能,检测循环寿命需关注电容值衰减和等效串联电阻变化,评估其循环稳定性。

钠离子电池:作为锂离子电池的替代品,检测其循环寿命可评估钠离子嵌入脱出过程中的结构稳定性和容量保持能力。

固态电池:新一代高安全电池,检测循环寿命需分析固态电解质界面相容性和锂枝晶生长对寿命的影响。

电动汽车用动力电池组:集成多节电池的系统,检测需模拟实际工况,评估整体循环寿命和一致性衰减。

消费电子产品用电池:如智能手机和笔记本电脑电池,检测重点为浅循环下的寿命表现和安全性。

工业储能系统电池:用于电网调峰和可再生能源存储,检测需考虑高循环次数下的经济性和可靠性。

航空航天用高可靠电池:在极端环境下使用的电池,检测循环寿命需强调温度、振动等附加应力下的性能衰减。

检测标准

IEC 62660-1:2018《电动道路车辆用锂离子动力电池性能测试》:规定了锂离子动力电池的循环寿命测试方法,包括充放电条件、终止标准和数据记录要求。

GB/T 31486-2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》:中国国家标准,明确了动力电池循环寿命测试的流程、环境条件和性能指标。

ISO 12405-1:2011《电动道路车辆用锂离子电池包和系统测试规程》:国际标准,涵盖电池系统的循环寿命测试,强调安全性和可靠性评估。

ASTM B533-10《标准消费者级锂离子电池循环寿命测试指南》:提供了消费电子电池循环测试的通用规范,包括测试周期和失效判据。

GB/T 18287-2013《移动电话用锂离子蓄电池总规范》:针对手机电池的循环寿命测试标准,规定了循环次数和容量保持率要求。

IEC 61960:2011《含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池组》:包括多种二次电池的循环寿命测试方法,适用于便携式设备电池。

JIS C 8715-2:2019《二次锂电池安全测试方法》:日本工业标准,涉及循环寿命测试的安全aspects和性能要求。

JianCe 1642《锂蓄电池安全标准》:虽侧重安全,但包含循环寿命测试的相关条款,确保电池在循环中的稳定性。

GB/T 34570-2017《电动道路车辆用动力蓄电池包和系统安全要求》:中国标准,强调循环寿命测试与安全性能的结合。

ISO 16750-2:2012《道路车辆电气电子部件环境条件》:涉及电池在车辆环境下的循环寿命测试,模拟实际使用条件。

检测仪器

电池充放电测试系统:可编程设备,用于控制充放电电流、电压和周期,模拟实际循环条件,采集容量、电压等数据,是循环寿命检测的核心工具。

低温试验:提供恒定温度环境,范围常为-40°C至150°C,用于测试温度对循环寿命的影响,确保检测条件可控。

电池内阻测试仪:采用交流或直流法测量电池内阻,精度高,可监测循环过程中内阻变化,评估电池健康状态。

数据采集系统:多通道设备,实时记录电压、电流、温度等参数,支持长期循环测试的数据存储和分析,提高检测效率。

恒电位仪/恒电流仪:电化学测试仪器,可精确控制电位或电流,用于循环伏安等测试,辅助分析电极材料老化机理。

热成像仪:非接触式温度测量设备,监测循环过程中电池表面温度分布,检测热失控风险,增强安全性评估。

电子负载:可模拟实际放电负载,进行恒流或恒功率放电测试,验证电池在不同工况下的循环性能。

循环寿命测试夹具:专用夹具确保电池连接稳定,减少接触电阻,保证循环测试的重复性和准确性。

电化学工作站:集成多种电化学测试功能,可用于阻抗谱和循环性能测试,提供深入的机理分析数据。

环境湿度控制器:调节测试环境的湿度水平,评估湿度对电池循环寿命的影响,适用于敏感应用场景。

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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