强制内短路测试.

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短路检测原理

短路检测原理

短路检测原理短路是指电路中两个本不应该相连的点之间发生了相连,导致电流绕过原本的路径,直接从一个点流向另一个点。

短路的存在会导致电路的异常工作甚至损坏,因此需要及时检测和排除。

短路检测原理是指利用一定的方法和技术来判断电路中是否存在短路,并找出短路的位置和原因,以便进行修复和维护。

短路检测的原理主要包括以下几个方面:1. 电路参数测量,通过测量电路的电压、电流和阻抗等参数,可以判断电路中是否存在短路。

当电路中存在短路时,电压和电流的数值会发生异常变化,阻抗值也会出现异常。

通过对这些参数的测量,可以初步判断出短路的可能位置和范围。

2. 线路分析,对电路的线路进行分析,找出可能存在短路的部分。

通过对线路的布局、连接和绝缘情况进行分析,可以初步确定短路可能发生的位置,并缩小检测范围。

3. 故障定位,利用专门的故障定位仪器和设备,对电路进行精确的检测和定位。

通过对电路的信号传输、电压分布和电流路径等进行精确测量和分析,可以准确找出短路的位置和原因。

4. 故障诊断,对短路进行诊断,找出短路的原因。

短路可能由于线路老化、绝缘破损、元器件故障等原因引起,需要进行详细的诊断和分析,找出短路的根本原因。

5. 故障修复,根据短路的位置和原因,进行修复和维护。

对于简单的短路,可以直接修复线路或更换故障元器件;对于复杂的短路,需要进行详细的检修和调试,确保电路正常工作。

总之,短路检测原理是通过对电路参数的测量、线路的分析、故障的定位和诊断,以及故障的修复和维护等一系列步骤,来判断电路中是否存在短路,并找出短路的位置和原因,保证电路的正常工作。

通过科学的检测原理和方法,可以及时发现和排除短路,保障电路的安全和稳定运行。

储能电池iec62619认证

储能电池iec62619认证

储能电池iec62619认证摘要:I.储能电池IEC62619认证概述II.IEC62619认证的测试内容III.获得IEC62619认证的优势IV.应对IEC62619认证的策略正文:储能电池IEC62619认证是对电池产品安全性能的一种认可。

IEC62619标准主要针对含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组(性能要求)进行规定,侧重于储能电池和电池系统的安全要求。

获得IEC62619认证的产品意味着在安全性方面得到了国际认可,有助于提升产品在市场上的竞争力。

IEC62619认证的测试内容主要包括以下几个方面:1.外部短路测试:验证电池在发生外部短路时,其保护装置是否能有效防止电池过热、燃烧或爆炸等安全事故。

2.重物撞击测试:测试电池在遭受撞击时,是否会发生泄漏、破裂或爆炸等现象。

3.跌落测试:评估电池在从一定高度跌落的情况下,是否保持完好无损,避免发生安全事故。

4.过充测试:检查电池在过度充电的情况下,是否能够正常工作,避免过热、燃烧等危险。

5.强制放电测试:评估电池在强制放电过程中,是否会发生异常现象,如电压降、内部短路等。

6.热滥用测试:验证电池在高温环境下,是否能保持稳定性能,避免发生热失控等安全问题。

7.内部短路测试:检测电池在发生内部短路时,其保护装置是否能有效防止事故发生。

获得IEC62619认证的优势包括:1.提高产品安全性:通过认证意味着电池产品在设计、生产等方面符合国际安全标准,降低了使用过程中的风险。

2.增强市场竞争力:拥有IEC62619认证的产品在市场上更具竞争力,有利于提高销售业绩。

3.扩大国际市场:IEC62619认证是全球公认的电池产品安全认证,有助于产品进入国际市场。

应对IEC62619认证的策略:1.了解认证要求:企业应充分了解IEC62619认证的要求、测试内容和方法,以确保产品符合认证标准。

2.完善产品设计:针对认证要求,对产品进行优化设计,提高产品安全性。

锂电池安全标准 IEC62133

锂电池安全标准 IEC62133

IEC62133 ed.2目录绝缘和布线测试 (2)振动测试 (3)高温环境模型外壳压力测试 (4)温度循环测试 (5)外部短路测试: (20︒C ±5ºC) (6)外部短路测试: (55°C ± 5︒C) (7)自由跌落 (8)机械冲击(冲击危害) (9)热滥用测试 (10)电芯挤压测试 (11)低压测试: (12)强制放电测试: (13)恒压持续充电 (电芯) (14)外部短路 (电芯) (15)外部短路 (电池) (16)电池的过充测试 (17)电芯的强制内部短路测试 (18)绝缘和布线测试测试方法有金属裸露表面且金属面不带电的电池,在绝缘阻抗测试仪输出500Vdc电压情况下,测量电池金属表面与正极端子间的绝缘阻抗,测量需持续一定时间,绝缘电阻测试电压典型作用时间为60秒。

测试结果要求金属外壳电池和正极端子间绝缘电阻不大于等于5 M 。

振动测试测试方法样品做简单的谐振运动,振幅为0.76mm,最大位移1.52mm。

频率以1Hz/min的速度在10Hz和55Hz之间变化。

在每个震动方向上频率从10Hz到55Hz,然后从55Hz返回10Hz,往返时间在90 5分钟内。

测试完成1小时后检查电芯。

测试结果要求样品没有泄露、起火、爆炸的迹象。

高温环境模型外壳压力测试测试方法完全充满电电池放在空气对流的烤炉中,烤炉温度为70︒C ± 2︒C。

电池在烤炉中保持7小时,之后小心移出,恢复到室温(20︒C ± 5︒C)后检查。

测试结果要求样品外壳没有变形或使内部组件暴露的物理弯曲。

温度循环测试测试方法完全充电电芯/电池按照下面过程在强制通风间内进行温度循环测试:步骤1:将样品放在室温为75︒C ±2︒C的室内,保持4小时。

步骤2:在30分钟内将室温降低到20︒C ± 5︒C,保持2小时。

步骤3:30分钟内将室温降低到–20︒C ± 2︒C,保持4小时。

短路检测原理

短路检测原理

短路检测原理短路是指电路中两个或多个节点之间由于某种原因(如绝缘故障、设备故障等)而导致电流绕过正常路径直接流过的现象。

短路不仅会造成电路故障,还会对设备和人员造成严重危害,因此,对电路中的短路进行及时准确的检测至关重要。

短路检测原理主要包括两种方法,电压法和电流法。

电压法是一种常用的短路检测方法。

它利用电路中的电压信号来判断是否存在短路。

当电路中出现短路时,由于电流绕过正常路径,导致电压信号异常,通过检测电路中的电压信号变化,可以判断是否存在短路。

电压法的优点是操作简单,成本较低,适用于大多数电路。

电流法是另一种常用的短路检测方法。

它利用电路中的电流信号来判断是否存在短路。

当电路中出现短路时,由于电流异常增大,通过检测电路中的电流信号变化,可以判断是否存在短路。

电流法的优点是对电路的负载影响较小,对电路的干扰较小,适用于对电流信号要求较高的电路。

除了电压法和电流法,还有一些其他短路检测方法,如热敏电阻法、磁敏电阻法等。

这些方法都是利用电路中的特定信号来判断是否存在短路,各有各的特点和适用范围。

在实际应用中,短路检测通常会结合多种方法,综合分析电路中的各种信号,以提高检测的准确性和可靠性。

同时,还可以利用现代化的电子设备,如短路检测仪、短路检测器等,来进行自动化的短路检测,提高工作效率和准确性。

总的来说,短路检测原理是通过对电路中的电压、电流等信号进行分析和检测,来判断是否存在短路故障。

不同的检测方法有各自的优缺点和适用范围,可以根据具体情况选择合适的方法进行检测。

随着科技的不断发展,短路检测技术也在不断进步,为电路的安全运行提供了更加可靠的保障。

短路测试 原理

短路测试 原理

短路测试原理
短路测试是一种软件测试方法,其原理是模拟系统或应用程序中的所有可能情况,特别是在输入数据的处理过程中可能发生短路的情况。

短路指的是当程序执行到特定语句时,根据条件判断结果为真或假,程序会直接跳过后续语句的执行,从而加快程序的执行速度。

在短路测试中,测试人员会针对系统或应用程序中的不同条件表达式编写测试用例,以验证程序对不同情况的处理能力。

测试用例应该包括各种可能的输入值,以及对应的期望输出结果。

通过执行测试用例,可以检测系统在不同条件下是否会发生短路,以及系统是否能正确处理短路带来的影响。

短路测试可以用来测试任何类型的软件,无论是桌面应用程序还是Web应用程序。

它可以帮助发现由于条件判断不准确或
者逻辑错误而导致的短路问题。

短路问题可能会导致系统错误或安全漏洞,因此进行短路测试十分重要。

短路测试的实施流程通常包括以下几个步骤:确定测试目标,编写测试用例,执行测试用例,记录测试结果,并分析测试结果。

通过这些步骤,测试人员可以快速发现系统或应用程序中的潜在短路问题,并及时进行修复,从而提高系统的稳定性和安全性。

总而言之,短路测试是一种重要的软件测试方法,通过模拟系统或应用程序中的逻辑处理过程,验证系统对不同条件的处理
能力,以及是否存在短路问题。

通过短路测试,可以及时发现和修复潜在的系统问题,提高系统的可靠性和安全性。

un38.1测试标准

un38.1测试标准

UN38.1测试标准是联合国针对锂电池运输制定的9项防燃防爆防火性能的运输安全标准。

该标准规定了锂电池在运输过程中的安全要求,以确保在运输过程中不会发生火灾或爆炸等危险情况。

UN38.1测试标准包括以下内容:
1. 电池外部短路测试:测试电池在外部短路条件下的安全性,以确定电池是否能够安全地处理这种故障情况。

2. 电池过充测试:测试电池在过充条件下的安全性,以确定电池是否能够安全地处理这种故障情况。

3. 电池强制放电测试:测试电池在强制放电条件下的安全性,以确定电池是否能够安全地处理这种故障情况。

4. 电池温度测试:测试电池在不同温度条件下的安全性,以确定电池是否能够在各种温度条件下安全运行。

5. 电池机械测试:测试电池在各种机械应力条件下的安全性,以确定电池是否能够承受各种机械应力而不会发生故障。

6. 电池撞击测试:测试电池在撞击条件下的安全性,以确定电池是否能够安全地处理这种故障情况。

7. 电池挤压测试:测试电池在挤压条件下的安全性,以确定电池是否能够安全地处理这种故障情况。

8. 电池针刺测试:测试电池在针刺条件下的安全性,以确定电池是否能够安全地处理这种故障情况。

9. 电池热滥用测试:测试电池在热滥用条件下的安全性,以确定电池是否能够安全地处理这种故障情况。

这些测试旨在确保锂电池在运输过程中的安全性,以防止火灾或爆炸等危险情况的发生。

Testing For IEC62133 2.0


2
Standard instructions
IEC 62133
Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes — Safety requirements for portable sealed secondary cells, and for batteries made from them, for use in portable applications 含碱性或非酸性电解液的单体蓄电池和蓄电池:便携式密封二次电池 单体及用于于便携式设备中由它们制造的电池的安全要求 Include battery types: Rechargeable Li-ion, Lithium, Ni-MH, Ni-Cd, Alkaline battery or cells Not include battery types: Primary alkaline battery/cells, Button battery/cells, Lead-acid battery
Crushing of cells 挤压
Low pressure 低气压 Overcharge 过充电 Forced discharge 强制放电 Cell protection against a high charging rate 对高速率充电的保护 Transportation 运输要求 Force internal short-circuit 强制内部短路测试
Total
53
(考虑运输测试时需增加)
21
(考虑运输测试时需增加)
测试周期:15个工作日(提供UN的测试报告,周期可减少到10个工作日)

8714强制内部短路试验

8. 电池芯强制内部短路试验此试验目的在于故意使外来金属粒子混入圆筒型及矩形电池芯内(Polymer 电池除外),因金属粒子导致内部短路将会引发火灾或爆裂,故若无适当的保护措施,可能会发生危害事件,因此进行试验人员须为拥有资格与经验的专业人员,透过适当的保护措施来执行此试验。

以下说明电池芯强制内部短路试验流程。

(1)试验样本数(2)执行试验时的充电程序(3)导致内短路的镍金属片的配置步骤此项目作业需在周围温度20±5°C ,露点-25°C 以下环境进行。

1.拆解饱充电池芯,取出电极卷:按照执行试验时的充电程序步骤将充饱电的电池芯解体,取出电极卷(Winding Core)。

2.镍金属片的形状及材质:造成强制内部短路时所使用的镍片形状如图一所示。

高0.2mm 、宽0.1mm ,每边长为1mm 的L 字型(角度为90°),材质为纯度99% 以上镍金属。

图一、镍金属的形状3.镍金属片的配置:圆筒型及矩型电极卷配置镍片的位置说明如下:圆筒型电极卷配置镍片之位置如图二所示。

图二、在圆筒型电极体配置镍片之位置说明4.电极卷手动卷绕恢复原样程序:(详文请连结至本文)5.电极的封装:为防止电解液的挥发,用聚乙烯制的夹链袋装入电极卷。

然后,再将夹链袋装入可封口的铝袋(Closable Aluminum-laminated Bag)中。

从拆解饱充电池芯,取出电极卷到电极封装的准备步骤需在30 分钟以内完成。

(4)加压的步骤Sony 电池起火爆炸调查出事原因,在于制程中受到金属粒子污染,于使用时因金属粒子生成树枝状结晶刺破隔离膜造成内部短路,而发生起火爆炸。

日本1 年生产10 亿个锂离子电池,电池高容量化增加,但设计容许度降低,使得日本经济贸易工业部(METI)要求业界必须以新的搭配,朝零事故目标努力,主要着重在甚至连异物混入产生内部短路,也不会发生热失控的设计考虑。

JIS C 8714 标准制定精神渊源于此,并设定上限充电电压及界定在最高与最低的使用环境温度,验证电池使用安全性。

强制内短路测试

锂离子单电池强制内部短路试验日期:2010-12-17 点击( 1222 )Forced internal short circuit test of lithium ion cells彭琦,刘群兴,叶耀良(中国赛宝实验室,广东广州 510610)PENG Qi, LIU Qun-xing, YE Yao-liang (China CEPREI Laboratory, GuangdongGuangzhou 510610)摘要:本文阐述了JIS C 8714:2007标准中单电池强制内部短路试验条件和方法,说明了各个试验步骤的要求和意图,总结了内部短路试验的注意事项,介绍了试验设备,并对强制内部短路试验的有效性进行了探讨。

Abstract: This paper introduces the test requirement and procedure for forced internal short circuit test of lithium ion cells in standard JIS C 8714:2007. It introduces test equipment, the requirement and purpose for each test step, summarized the notes for the forced internal short circuit test, and also studies the efficiency for this test.关键词:锂离子;单电池;JIS C 8714;强制内部短路;上限试验温度;下限试验温度Key words: lithium ion; cell; JIS C 8714; forced internal short circuit test; highest test temperature; lowest test temperature1.引言2004年,日本某公司生产的笔记本电池发生起火事件,在详细研究分析了电池起火的原因后,认为是由于锂离子电池内部混入了金属小微粒造成的内部短路引起的电池起火。

电器短路测试报告

电器短路测试报告报告编号:ELT-2024-001测试日期:2024年1月15日测试地点:XXX公司电器实验室一、测试目的和背景:本次测试旨在评估电器设备在短路条件下的安全性能。

通过模拟短路情况,检测电器设备在短路时是否能及时断开电源,避免损坏和安全事故的发生。

测试对象包括电源插座、电线、开关等电器相关设备。

二、测试方法:1.确定测试设备:选择多种类型的电器设备,包括低功率小家电、办公设备等,确保测试结果的全面性和代表性。

2.准备测试环境:在实验室中建立符合安全要求的测试环境,设置短路保护装置和安全应急措施。

3.进行短路测试:将测试设备依次连接到电源插座,通过增加测试电流模拟电器负荷,观察电器设备在短路状态下的反应。

4.记录测试数据:记录测试过程中的电流变化、电压变化、设备反应等数据,以及发生的任何异常情况。

三、测试结果:根据测试数据和实验观察,总结如下:1.短路保护功能评估:对于配备短路保护功能的电器设备,我们测试了其短路保护功能的可靠性和反应时间。

结果显示,这些设备能够在短路发生后迅速切断电源,保护设备和使用者免受损害。

所有短路保护功能正常的设备都能在1秒内自动断电,符合安全要求。

2.电器设备的耐受能力评估:测试了电器设备在短路状态下的耐受能力。

结果显示,大部分设备在遭受短路后能够正常工作,未出现异常情况。

但少数设备在短路后无法正常工作,可能是由于内部元件损坏或设计不合理导致。

我们建议对这些设备进行检修和改进。

3.短路发生时的设备反应评估:测试了电器设备在短路状态下的反应情况。

结果显示,大部分设备在短路后能够迅速停止工作,电流迅速降为零,有效避免了电器设备燃烧或爆炸的风险。

然而,一些设备在短路后仍然维持正常工作状态,存在安全隐患。

我们建议对这些设备进行改进,增加短路保护装置以提高安全性。

四、结论:通过电器短路测试,我们评估了电器设备的短路保护功能、耐受能力以及短路时的设备反应情况。

大部分设备在短路测试中表现良好,但仍有少部分设备存在安全隐患,需要立即采取措施进行改进。

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锂离子单电池强制内部短路试验日期:2010-12-17 点击( 1222 )Forced internal short circuit test of lithium ion cells彭琦,刘群兴,叶耀良(中国赛宝实验室,广东广州 510610)PENG Qi, LIU Qun-xing, YE Yao-liang (China CEPREI Laboratory, GuangdongGuangzhou 510610)摘要:本文阐述了JIS C 8714:2007标准中单电池强制内部短路试验条件和方法,说明了各个试验步骤的要求和意图,总结了内部短路试验的注意事项,介绍了试验设备,并对强制内部短路试验的有效性进行了探讨。

Abstract: This paper introduces the test requirement and procedure for forced internal short circuit test of lithium ion cells in standard JIS C 8714:2007. It introduces test equipment, the requirement and purpose for each test step, summarized the notes for the forced internal short circuit test, and also studies the efficiency for this test.关键词:锂离子;单电池;JIS C 8714;强制内部短路;上限试验温度;下限试验温度Key words: lithium ion; cell; JIS C 8714; forced internal short circuit test; highest test temperature; lowest test temperature1.引言2004年,日本某公司生产的笔记本电池发生起火事件,在详细研究分析了电池起火的原因后,认为是由于锂离子电池内部混入了金属小微粒造成的内部短路引起的电池起火。

日本有关方面据此提出了“单电池强制内部短路试验”(单电池即电芯),并写入JIS C 8714:2007标准。

2008年11月,日本政府正式推出锂离子蓄电池PSE认证要求,对2008年11月20号以后出口到日本的锂离子电池,凡是符合日本《电器用品安全法》中规定对象的都必须经过PSE认证,而“单电池强制内部短路试验”作为锂离子电池PSE认证的一个重要试验项目,成为进入日本的锂离子电池的一个重要技术壁垒。

“单电池强制内部短路试验”是一个全新的试验项目,之前各种标准中并没有类似的试验内容。

本文将向读者介绍“单电池强制内部短路试验”的试验条件和设备方法,并对其有效性进行探讨。

2.单电池强制内部短路试验的目的“单电池强制内部短路试验”,是由日本有关方面最先提出的。

2004年,日本某公司生产的笔记本电池发生起火,在详细研究分析了电池起火的原因后,认为是由于在生产过程中,由于工艺控制疏漏,在锂离子电池内部混入了极微小的金属微粒,在电池使用中由于温度变化或各种撞击,金属微粒刺穿正、负极之间的隔膜,导致了电池内部短路,从而造成大量发热引发电池起火。

由于在生产过程中混入金属微粒属于偶然事件,很难完全防止这种事情的发生。

因此试图通过“强制内部短路试验”模拟这种金属微粒刺穿隔膜造成内部短路的情况,如果锂离子电池能保证在试验过程中不出现起火、爆炸危险,则可以有效保证即使在生产过程中电池内部混入了金属微粒,也无法刺穿正负极之间的隔膜;或者即使刺穿隔膜并造成了内部短路,仍然不会产生危及人身安全的起火、爆炸危险。

3.单电池强制内部短路试验条件“单电池强制内部短路试验”的试验样品数量为10个,上、下限试验条件下各5个。

其试验步骤分为:1.为试验进行的充电步骤;2.拆解电池放臵小镍片;3.包卷回电池并使电池达到试验温度;4.施压步骤。

3.1 为试验进行的充电步骤“单电池强制内部短路试验”是对充满电的单电池进行试验,其充电条件为:分别在上限试验温度及下限试验温度下稳定1-4小时后,使用上限充电电压及最大充电电流,充电至定电压充电控制时的电流值变为0.05ItA为止。

上、下限试验温度表示电池可使用上限充电电压及最大充电电流时,电芯表面的最高温度和最低温度,之所以选在上、下限试验温度条件下充电,是根据锂电池的材料特性制定出来的。

JIS C 8714提出的上、下限试验温度分别是45℃和10℃,上限充电电压为4.25V,该条件是根据目前市面上比较普遍的锂离子电池(钴酸锂负极-碳正极)材料特性制定的,并不能代表所有的锂电池。

JIS C 8714中提出,如果需要采用新的上、下限试验温度和上限充电电压,则需要进行一定的试验并补充资料依据。

确定新上限充电电压的考察内容包括:正极材料的结构稳定性、负极材料的锂吸纳性和电解液的结构稳定性等材料特性;确定新的上、下限试验温度时的考察内容包括:正极材料的结构稳定性、电解液的结构稳定性等材料特性,需保证在新上限试验温度下的已充电电池的安全性,并且在新上限试验温度中加上5℃适用JIS C 8714 第5.1款的充电条件,且符合第5.2~5.5款的试验要求;基于负极材料的锂离子吸纳性、电解液的锂离子移动度等(与温度相应),需保证在新下限试验温度下的已充电电池的安全性,并且在新下限试验温度中加上-5℃适用5.1款的充电条件,且符合5.2~5.5款的试验要求。

3.2 拆解单电池并放臵小镍片在周围温度20℃±5℃、结露点低于-25℃的环境下拆解单电池,并在正极活性物质与负极活性物质,以及正极铝箔和负极活性物质之间放臵图1所示的小镍片。

之所以选在结露点低于-25℃的环境下拆解单电池,是为了防止水汽影响电池的内部化学环境。

本步骤应该尽可能快的完成,以尽可能减少拆解过程中电解液的蒸发及水汽对电池特性的影响。

图13.3 包卷回电池并使电池达到试验温度将放臵完小镍片的单电池包卷好,包卷时应避免松弛,应一边拉紧一边回卷,并在镍片的放臵位臵做好标记,然后放入密封的聚乙烯袋中,并将封口后的聚乙烯袋装入到铝箔片制成的密封袋中,分别在上限(下限)试验温度加上(减去)5℃的条件下放臵(45±15)min。

此步骤是为了恢复电极体在解体前的状态,并为接下来的加压试验做准备。

之所以要将包卷好的单电池放入密封袋中,主要是防止电解液的蒸发和自然环境对电池化学状态的影响,因此应选用容积尽可能小的密封袋。

另外,在上限(下限)试验温度加上(减去)5℃的条件下放臵(45±15)min是为了使电极体达到加压试验时的试验温度。

如果拆解完电池后不能马上进行加压试验,则包卷好的单电池在铝箔密封袋中保存的时间应控制在12小时以内。

3.4 施压步骤在上、下限温度条件下,使用图2的加压工装,以0.1mm/s的速度对单电池放臵有小镍片的部位施加压力,同时利用电压表监测单电池输出端电压的变化,当观测到有大于50mV的电压降时,或者当施加的压力达到要求(圆柱形电池800N,方形电池400N)时,即停止降低加压工具并保持30s,然后撤除压力。

采用0.1mm/s如此慢的施压速度,能更好的控制内部短路的时间和严酷等级。

当施压过程中出现50mV电压降时,说明放入单电池内部的小镍片已经在压力作用下刺破电池隔膜而致使单电池发生了内部短路,此时即无需再继续施加压力;如果施加压力达到800N(方形电池施压400N)时仍没有电压降出现,说明单电池的隔膜可以有效防止小镍片的刺穿,这样也能防止单电池混入金属小微粒后内部短路情况的发生。

a) 圆柱形电池的施压工装 b) 方形电池的施压工装图2 施压工装的外形3.5 试验要求试验要求:电池在实验过程中不起火。

4.强制内部短路试验的注意事项及试验设备4.1 单电池拆解过程试验要求在结露点低于-25℃的环境下进行,主要是为了防止单电池的化学环境发生变化,从而影响测试结果。

首先的问题是如何实现露点-25℃的操作环境,比较可行的办法是在手套箱中操作。

经过大量的调研,我们对真空手套箱反复的抽真空充氩气实现了这个环境。

另外,电池在拆解过程中,不仅容易造成短路,而且容易引起正负极活性物质的脱落等情况,要做到拆开电池准确放臵镍片的同时不发生电池短路并保持好电池原有的状态,不仅需要熟悉电池的各类结构,而且还要经过反复的操作练习。

电池的结构各式各样,可以向电池制造商索要单电池结构资料。

在拆解过程中,为防止短路,可以使用陶瓷质的工具或对工具的刃部进行绝缘处理,另外为防止回卷时用力不当提前造成了内部短路,可以在镍片与隔膜之间夹入厚度为25μm以下的绝缘胶片。

如果在拆解过程中不小心发生了电池短路或者造成了隔膜的损伤,则此电池不得再用于接下来的试验。

4.2 小镍片放臵位臵“单电池强制内部短路试验”分别从两个位臵考察内部短路:正极活性物质-负极活性物质之间;正极铝箔-负极活性物质。

当正极铝箔和负极活性物质之间没有相对面时,则仅对正-负极活性物质之间放臵镍片进行试验。

见图3、图4。

a正极活性物质-负极活性物质之间 b 正极铝箔-负极活性物质之间图3 圆筒形单电池的镍片放置位置a正极活性物质-负极活性物质之间 b 正极铝箔-负极活性物质之间图4 方形单电池镍片放置位置按照上述位臵镍片时会出现一些困难,比如活性物质脱落,此时则应在没有脱落的位臵放臵镍片;另外,有些电池结构使得在最外圈的层面上放臵镍片有困能,此时可以放臵在内圈的层面上,只要压力可以有效的施压在镍片上。

4.3 施压设备“单电池强制内部短路试验”要求在10~60℃环境下进行试验,其施压速度为0.1mm/s,精度要求±0.005mm/s,最大压力1000N,另外在试验过程中还需要采集电压数据和压力数据,当电压出现50mV以上的下降时,或者当施加的压力达到要求(圆柱形电池800N,方形电池400N)时,停止加压并保持30s。

这对施压设备提出了比较严格的要求,一要控制施压的速度和精度;二要保证施压压力;三要控制环境温度;四要满足电压数据和压力数据采集的频率和准确度。

JIS C 8714与日本电池产业协会对施压装臵的推荐规格见表1。

表1 JIS C 8714与日本电池产业协会对施压装置的规格要求如何在高低温环境下下保证0.1±0.01 mm/s的精确速度和1000N的压力是该试验设备能否满足试验标准的关键技术。

要产生满足试验要求的速度,首先设备选材必须满足试验环境温度的使用要求,另一关键是对动力源的选择和在传动机构设计精度的控制。

我们经过反复试验,研发出“914A型单电池强制内部短路试验台”,该设备选用两相步进电机作为动力源,精密滚珠丝杆和直线导轨作为传动机构,利用高识别度的压力传感器实现了高精度施压;并通过配备高精度高低温箱和数据采集系统,完全满足了施压设备的温度要求和数据采集要求。

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