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锂离子电池高温使用试验

作者: salmon范 编辑: 瑞凯仪器 来源: xh-studios.com 发布日期: 2020.11.03
    接前文“锂离子电池高温试验方法”所述,目前标准中现有的高温条件下的试验并未考虑汽车内使用的锂离子电池面临的高温安全问题,并且锂离子电池在试验过程中并未考虑充放电引起的温升。
    考虑我国用户的实际使用习惯(车载充电和置于车内),结合车内高温及其保持时间,并综合考虑锂离子电池在充放电过程中引起的温升,提出一种全新的锂离子电池安全测试方法用以评估锂离子电池在高温环境下使用的安全性,具体方法如下:

    将满电电池组样品置于高低温试验箱内,试验箱内温度设为T。待样品表面温度稳定后,保持7h。

恒温恒湿箱,冷热冲击箱,盐雾试验箱

    样品应满足以下要求之一:
    切断电路,且不起火 、不爆炸、不漏液;或未切断电路, 在高温试验过程中按照规定的
    充放电方法继续进行一次放电充电循环, 样品应不起火、不爆炸、不漏液。
    其中,温度值T为制造商规定的电池组的充电上限温度和放电上限温度、电池的充电上限温度和放电上限温度及80℃中的最大值。
    设计电池时,可以通过增加保护电路的方法,使得电池在高温环境下因保护电路主动切断充放电电路,因而也就避免了因充放电而引起的更高的温升。此时,电池只要满足在此温度值下放置7 h无危险即可。
    对于设计时在高温(试验温度值T)下未采取主动切断充放电电路的电池组,也就意味着此时的电池组仍然可能处于充电或者放电状态,因此也就可能会带来更高的温升。因此,在试验过程中需要同时进行一次充放电循环以检验其在高温环境下使用的安全性。

    试验结果的判定如下图所示。


高温使用试验的判定

    上述高温使用试验过程中,需要注意以下几点:
    ①由于热平衡需要一定的时间,因此试验时间7 h的计时开始点不是以高低温试验箱达到温度T时开始计时,而是以样品表面温度达到T时开始计时;
    ②如果在7h内锂离子电池的充放电循环仍未结束,则应将试验时间延长至本次循环结束;
    ③由于高低温试验箱内的空气流动会加速热传递,从而引起充放电过程中电池表面热量流失,因此可能需要采取降低风速等方式尽量减少对样品的影响;
    ④如果样品的保护电路在充放电进行过程中切断充放电电路(而不是在温度平衡后立即切断),只需继续保持高温至试验结束(共7 h),电池无危险即可。
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