鋰電池熱沖擊試驗全流程:參數(shù)設置 + 步驟拆解 + 結(jié)果判定
鋰電池熱沖擊試驗是驗證電芯 / 電池包在高低溫交替環(huán)境下可靠性的核心測試,廣泛應用于動力電池、儲能電池、消費電子電池等領域,需嚴格遵循行業(yè)標準(如 IEC 62133、GB/T 31484)執(zhí)行,具體流程如下:
一、試驗前準備
樣品準備:選取同批次、滿電狀態(tài)的鋰電池(電芯 / 電池包),數(shù)量不少于 3 只,記錄樣品型號、容量、電壓等參數(shù),確保樣品無破損、漏液等缺陷。
設備選型:選用符合試驗要求的高低溫熱沖擊試驗箱(支持快速溫變切換,溫度范圍 - 40℃~150℃,切換時間≤5min),提前校準設備溫度均勻性、升溫 / 降溫速率,確保數(shù)據(jù)精準。
參數(shù)確定:根據(jù)產(chǎn)品用途設定試驗參數(shù):高溫段:70℃±2℃(消費電子電池)/ 85℃±2℃(動力電池),保溫時間 1~4h;低溫段:-20℃±2℃(消費電子電池)/-40℃±2℃(動力電池),保溫時間 1~4h;循環(huán)次數(shù):5~10 次(可按客戶要求或行業(yè)標準調(diào)整);轉(zhuǎn)換時間:≤5min(避免樣品溫度緩沖影響試驗效果)。


二、試驗操作步驟
樣品放置:將鋰電池樣品均勻擺放在試驗箱內(nèi),樣品間距≥2cm,避免與箱壁直接接觸,確保樣品周圍氣流循環(huán)順暢。
初始檢測:試驗前測量樣品的電壓、內(nèi)阻、外觀尺寸,記錄數(shù)據(jù)作為初始基準。
熱沖擊循環(huán):啟動試驗箱,先升溫至高溫段設定值,保溫至規(guī)定時間;快速切換至低溫段,保溫至規(guī)定時間,完成 1 次循環(huán);重復循環(huán)至設定次數(shù),全程監(jiān)控設備溫度穩(wěn)定性,避免異常波動。
中間檢測:每完成 2~3 次循環(huán),暫停試驗,檢測樣品電壓、內(nèi)阻,觀察是否出現(xiàn)漏液、鼓包、冒煙等異常,若有問題立即終止試驗并記錄。
三、試驗后處理與判定
最終檢測:循環(huán)結(jié)束后,將樣品取出置于常溫環(huán)境下恢復 2~4h,檢測以下項目:外觀:無漏液、鼓包、破裂、燃燒等現(xiàn)象;電性能:電壓變化率≤5%,內(nèi)阻增長≤10%,容量保持率≥80%(按標準要求);安全性:針刺、短路測試無起火、爆炸(可選,針對動力電池)。
結(jié)果判定:若樣品滿足上述所有要求,則判定熱沖擊試驗合格;若出現(xiàn)任意一項異常,即為不合格,需分析原因(如電芯材料耐溫性、封裝工藝等)并優(yōu)化。
四、注意事項
試驗箱需具備防爆功能,鋰電池樣品應遠離易燃易爆物品,試驗現(xiàn)場配備滅火器、防爆箱等安全設施;
嚴格控制溫變轉(zhuǎn)換時間,過長會降低試驗嚴苛性,過短可能導致樣品受損;
試驗過程中實時監(jiān)控樣品狀態(tài),若出現(xiàn)冒煙、起火等緊急情況,立即啟動設備應急泄壓裝置并斷電處理;
試驗數(shù)據(jù)需詳細記錄,包括溫度曲線、循環(huán)次數(shù)、樣品檢測結(jié)果等,便于追溯與分析。


