锂电池安全性测试方案
电动工具用圆柱锂电池的一般安全测试方法范文
电动工具用圆柱锂电池的一般安全测试方法范文电动工具已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的设备。
而作为电动工具的能量源，圆柱锂电池的安全性尤为重要。
本文将介绍一般的圆柱锂电池安全测试方法。
第一部分：安全性能测试1. 外观检查首先，对圆柱锂电池的外观进行检查，包括电池的形状、表面状态以及外壳材质等方面。
确保电池外壳无明显损伤或变形，并且无漏液现象。
2. 内阻测试内阻测试是评估电池性能稳定性的重要指标之一。
通过测量电池两端的电压和通过电流的差值，计算得出电池的内阻值。
内阻值越小，电池的性能越好。
3. 容量测定容量测定是电池性能测试的关键指标之一。
通过放电电流和时间来测定电池的容量。
常用的方法有恒定电流放电法和容量积分法。
测试电池的放电曲线，确定电压和容量之间的关系。
4. 充放电性能测试通过对电池进行充放电测试，评估电池的循环寿命和性能稳定性。
测试电池在不同充放电条件下的电压、容量、内阻以及温度等参数。
可以采用多次循环充放电测试方法，来模拟电池的实际使用情况。
第二部分：安全性能评估1. 过充保护过充保护是圆柱锂电池的重要安全功能之一。
对电池进行过充测试，通过提高电池的电压至设定值，评估电池是否能正常切断充电电流。
2. 过放保护过放保护也是电池的重要安全功能之一。
对电池进行过放测试，通过降低电池的电压至设定值，评估电池是否能正常切断放电电流。
3. 短路保护短路保护是评估电池安全性的重要指标之一。
通过对电池进行外部短路测试，评估电池是否能正常切断电流，并且不引起电池短路、漏液或爆炸等危险情况。
4. 高温保护高温保护是电池安全性评估的重要指标之一。
通过对电池进行高温测试，评估电池在高温环境下的安全性能。
测试电池的温升情况，判断电池是否能正常工作并且不引起异常温升、漏液或爆炸等危险情况。
第三部分：安全性能质量控制1. 生产过程控制在圆柱锂电池生产过程中，要严格控制各个环节的质量，确保电池的每一个部分都符合要求，并且采用标准化的流程进行生产。
电动工具用圆柱锂电池的一般安全测试方法（3篇）
电动工具用圆柱锂电池的一般安全测试方法电动工具使用圆柱锂电池，安全测试方法是确保电池在使用过程中不会发生过热、起火或爆炸等危险情况。
下面将介绍一般的安全测试方法。
1. 外观检查：首先检查电池外观是否完整，无明显变形、损伤或漏液现象。
如果发现外观有异常，应立即停止使用电池，并进行进一步检查或更换电池。
2. 容量测试：使用电池容量测试仪测试电池的实际容量。
如果实际容量与标称容量存在较大偏差，说明电池性能不正常，应停止使用并更换电池。
3. 内阻测试：使用内阻测试仪测试电池的内阻。
较高的内阻会导致电池工作不稳定、过热等问题，也可能是电池老化或损坏的表现。
如果检测到异常的内阻数值，应停止使用电池。
4. 充电测试：将电池连接到适当的充电器上进行充电，并观察充电过程中是否有异常现象，如发热、冒烟或异味等。
如果出现异常，应立即停止充电，并将电池与充电器分离。
5. 放电测试：将电池连接到负载设备上进行放电测试。
观察放电过程中电池是否正常工作，以及是否产生过热或其他安全隐患。
如果电池在正常使用过程中出现异常现象，应立即停止使用并更换电池。
6. 短路测试：使用针状工具或导线短接电池的正负极，观察是否有明显的异常反应，如发热、冒烟或爆炸等。
如果出现异常现象，应立即停止测试，并对电池进行安全处理。
7. 热冲击测试：将电池放置在高温环境中，如烘箱中，观察电池是否正常工作，以及是否出现异常反应。
如果电池在高温环境中出现异常现象，应立即停止使用，并将电池与热源分离。
8. 振动测试：将电池连接到振动设备上进行振动测试，模拟电池在使用过程中的振动环境。
观察电池是否能够正常工作，以及是否产生异常现象。
如果电池在振动测试中出现问题，应停止使用并更换电池。
以上是电动工具使用圆柱锂电池的一般安全测试方法。
通过这些测试，可以确保电池在使用过程中具有良好的安全性能，避免发生危险情况。
但需要注意，这些方法仅供参考，具体测试方法可能会因电池品牌、型号或使用环境而有所不同。
便携式锂电池安全测试方案助力可穿戴设备
便携式锂电池安全测试方案助力可穿戴设备锂电池在人们的生活和生产中运用越来越广泛，自从2007 年苹果公司发布智能手机，随后又推出平板电脑以来，全球便进入了智能化时代，对智能手机和平板电脑等便携式产品的强烈需求快速推动了锂电池的销量。
对于移动通信设备的锂电池，如何通过严格可靠的测试，控制并保证锂电池的安全运行并提升其工作寿命，不仅是从事锂电池开发和生产的工程师面对的挑战，也同样是对产品设计工程师在选用电池和设计产品用电特性时，需要充分考虑的问题。
艾德克斯最新的锂电池安全测试方案，可以从循环充放电、保护性能以及电池保护板性能等各个方面测试便携式以及可穿戴设备的锂电池，既安全又高效。
充放电循环测试锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改为恒压充电。
以800mA(充电率为1C)恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2V 时，改成4.2V 恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10C(约80mA)时，认为接近充满，可以终止充电。
锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在1%之内。
锂电池的放电测试则需要电池在不同的温度下进行电池放电试验，观察电池变化，记录电池的容量。
图一:锂电池充电曲线艾德克斯IT6412 双通道高速高精度线性电源是一款专为便携式电池测试设计的双极性电源，电流可实现正负极变化，具有独特的电池充放电模式，可观测电池的电压、电流和电池已充电容量。
不仅如此，IT6412 还有示波功能，用户可通过外部存储设备，清晰、便捷的保存当前电池放电的曲线。
图二:IT6412 输出电压、电流单台IT6412 双通道双极性电源可同时实现输出电流和吸收电流的功能，为。
锂电池测试方法
锂电池测试方法锂电池是一种常见的电池类型，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动车等设备中。
为了确保锂电池的安全性能和可靠性，需要进行各种测试，以验证其性能和稳定性。
本文将介绍锂电池测试的方法和步骤。
首先，锂电池的测试包括外观检查、物理性能测试、电化学性能测试等多个方面。
外观检查主要是检查电池包装是否完好，有无变形、漏液等情况。
物理性能测试包括电池的尺寸测量、重量测量等，以确保其符合规定的标准。
电化学性能测试则是通过充放电测试、循环寿命测试等手段，验证电池的电压、容量、循环寿命等性能参数。
其次，锂电池测试的方法包括静态测试和动态测试两种。
静态测试是指在固定条件下对电池进行测试，如恒温箱中的恒温恒湿测试、恒流充放电测试等。
动态测试则是指在电池实际工作条件下进行测试，如电池在不同温度、不同负载下的性能测试。
这两种测试方法结合起来，可以全面评估锂电池的性能和可靠性。
此外，锂电池测试的步骤还包括样品准备、测试条件设定、测试数据采集、数据分析和报告编制等环节。
在样品准备阶段，需要选择代表性样品进行测试，并对样品进行标识和记录。
测试条件的设定需要根据相关标准和要求进行，确保测试结果的准确性和可比性。
测试数据的采集和分析是测试的核心环节，需要使用专业的测试设备和仪器，对电池的各项性能参数进行准确测量和分析。
最后，根据测试结果编制测试报告，对电池的性能和可靠性进行评估和总结。
总的来说，锂电池测试是确保电池产品质量和安全的重要手段，通过科学合理的测试方法和步骤，可以全面评估锂电池的性能和可靠性，为产品的研发和生产提供有力支持。
希望本文介绍的锂电池测试方法能够对相关领域的研究人员和工程师有所帮助，推动锂电池技术的进步和发展。
电力储能用固态锂离子电池安全要求及试验方法
电力储能用固态锂离子电池安全要求及试验方法
电力储能用固态锂离子电池是一种新型电池技术，具有高能量密度、长寿命、高安全性等优点。
为了确保其安全性，以下是固态锂离子电池的安全要求及试验方法：
1. 电池热稳定性试验：将电池样品在一定温度下，如高温（例如80℃）、低温（例如-40℃）等条件下进行长时间放置或循
环充放电测试，观察电池的温度、容量、内阻等性能指标变化情况，评估其热稳定性。
2. 电池短路测试：通过对电池正负极进行短路测试，观察电池自发发热、气体释放等情况，评估其短路安全性。
3. 电池过充测试：将电池充电至过充状态（如超过100% SOC），观察电池的温度、压力、容量等性能指标变化情况，评估其过充安全性。
4. 电池外力冲击测试：通过对电池进行冲击或挤压测试，观察电池是否发生渗漏、爆炸等情况，评估其外力冲击安全性。
5. 电池热失控测试：将电池样品在一定温度或充放电倍率下进行连续放电，观察电池是否发生热失控，评估其热失控安全性。
6. 电池热冲击测试：将电池样品从低温（如-40℃）迅速转移
到高温（如80℃）环境中，观察电池是否发生热失控、破裂
等情况，评估其热冲击安全性。
7. 电池充电速率测试：对电池进行高倍率充电（如2C、3C 等），观察电池温度、压力、容量等性能指标变化情况，评估其充电速率安全性。
在进行以上试验方法时，需要使用专用测试设备，确保试验过程的可重复性和准确性。
同时，根据不同的应用场景和要求，可以对以上试验方法进行进一步的补充和改进。
锂电池安全测试方法
锂电池安全测试方法
锂电池安全测试主要包括以下几个方面的方法：
1. 温度测试：测试电池在高温或低温环境下的表现，以判断其在极端温度条件下的安全性能。
2. 过充测试：将电池充电至超过额定电压，观察其是否产生过热、冒烟或发生其他异常情况。
3. 过放测试：将电池放电至远低于额定电压，观察其是否产生过热、冒烟或发生其他异常情况。
4. 短路测试：在电池正负极之间连接导线，观察电池的短路情况下是否产生爆炸或火灾。
5. 碰撞测试：将电池从不同高度或不同角度进行碰撞测试，观察其是否产生破裂、火灾或其他异常情况。
6. 挤压测试：对电池进行挤压测试，观察其是否产生破裂、火灾或其他异常情况。
7. 热冲击测试：将电池置于高温环境中，突然转移到低温环境中，观察其是否产生爆炸、冒烟或其他异常情况。
8. 充放电循环测试：将电池进行多次的充放电循环，观察其是否能够保持正常的性能和安全性。
以上是一些常见的锂电池安全测试方法，不同的应用场景可能还会有其他特殊的测试方法。
在测试过程中，需要严格按照相关标准和规范进行，确保测试的信凭度和可重复性。
锂电池测试的方法开发
锂电池测试的方法开发随着电动汽车和可再生能源市场的快速发展，锂电池的需求量不断增长。
为了确保锂电池的安全性和可靠性，锂电池测试的方法开发变得尤为重要。
本文将介绍锂电池测试的方法开发，包括测试目的、测试项目、测试方法、测试流程和测试设备等方面。
一、测试目的锂电池测试的目的是评估锂电池的各项性能指标，如容量、内阻、循环寿命、安全性能等，以确保其在使用过程中的安全可靠。
同时，通过测试可以对不同型号的锂电池进行比较，为生产厂家提供改进产品的依据。
二、测试项目容量测试：通过放电实验测量锂电池的容量，以评估其储能能力。
内阻测试：测量锂电池的内阻，以评估其导电性能。
循环寿命测试：通过充放电实验测量锂电池的循环寿命，以评估其耐久性。
安全性能测试：对锂电池进行过充、过放、高温、短路等安全性测试，以评估其安全性能。
三、测试方法容量测试：采用恒流恒压充电和放电的方式，测量锂电池的容量。
具体操作为在一定的充放电电流下，将锂电池充放电至规定的电压范围，测量充放电时间，计算容量。
内阻测试：采用交流阻抗法测量锂电池的内阻。
具体操作为向锂电池施加一个交流信号，测量其电压和电流，计算内阻。
循环寿命测试：将锂电池进行多次充放电循环，每次充放电循环都规定好充放电的电流、电压和时间等参数。
经过一段时间的循环后，测量锂电池的性能指标，如容量、内阻等，评估其循环寿命。
安全性能测试：通过模拟实际使用过程中可能出现的异常情况，如过充、过放、高温、短路等，对锂电池进行安全性测试。
具体操作为在一定的充放电电流下，将锂电池充放电至规定的电压范围，然后进行异常情况模拟，观察锂电池的反应和变化。
四、测试流程准备样品：选择不同型号和规格的锂电池作为样品。
测试前的预处理：将样品放置在规定的环境条件下（如温度、湿度）进行预处理，以消除样品之间的差异。
测试前的检查：检查样品是否完好无损，符合测试要求。
容量测试：采用恒流恒压的方式进行充放电实验，测量锂电池的容量。
锂电池的测试解决方案
锂电池的测试解决方案锂电池是一种主要用作移动电源的高能量电池，广泛应用于手机、平板电脑、电动车等领域。
为了确保锂电池的性能和可靠性，需要进行一系列严格的测试。
下面是锂电池测试的解决方案：首先，需要进行容量测试。
容量是锂电池最重要的性能指标之一，它表示电池可供给的电能大小。
容量测试可以通过放电测试来完成，将电池放电至设定的终止电压时记录所释放的电量。
这个测试需要使用特定的测试设备，如恒流放电仪和多路放电测试系统。
其次，需要进行循环寿命测试。
循环寿命是指锂电池在特定条件下可以循环充放电的次数。
这个测试可以通过充放电循环测试来完成，使用专门的测试设备对锂电池进行循环充放电，记录下每一次循环的容量衰减情况。
这个测试可以帮助评估电池的寿命和稳定性。
另外，还需要进行温度测试。
温度是影响锂电池性能的重要因素之一，过高或过低的温度都会对电池的性能和寿命造成影响。
温度测试可以通过将电池暴露在不同的温度环境下，观察电池的工作情况和性能指标来完成。
这个测试需要使用恒温槽和温度记录仪等设备。
此外，还需要进行安全性测试。
由于锂电池的物理和化学特性，存在着安全隐患，如过充、过放、短路、过热等问题。
安全性测试可以通过模拟这些风险情况，观察电池的安全响应和性能指标来完成。
这个测试需要使用安全性测试设备，如安全性测试仪和短路测试装置。
最后，还需要进行外观质量测试。
外观质量测试是对锂电池外观的检查和评估，包括表面平整度、颜色和标识等方面。
这个测试可以通过目视检查和仪器测试来完成。
这个测试可以帮助确保锂电池在外观方面符合要求，提高产品的整体质量。
综上所述，锂电池的测试解决方案包括容量测试、循环寿命测试、温度测试、安全性测试和外观质量测试等。
这些测试可以帮助评估锂电池的性能和可靠性，确保产品的质量和安全，满足用户需求。
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锂电池的控制保护电路
正常充电时，P+,P-端接充电器。MOS开关 T2打开，T1关闭。充电电流回路为： P+>>B+>>B->>D2>>T1>>P-。 正常放电时，P+,P-端接用电设备，如手机。 T1打开，T2关闭。放电回路为： B+>>P+>>P>>D1>>T2>>B-。
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锂电池的控制保护电路异常控制
电池保护电路板测试的挑战
保护电路测试项目众多，而且无论 B+,B-端，还是P+,P-端都具有“双向性”， 即输出电流和吸收电流。通常都需要多 台电源，电子负载，示波器，程控开关 等组合完成，测试系统连接框图如右图 所示。
对测试设备的精度要求极高，如过充 电压保护测试，需要模拟电芯的电压精 度到达几个mV。因此，4V电压时，1mV 相当于0.025%.
电池放电欠压保护的电压值（2.95V）； 电池过充电保护的响应时间（22mS）； 电池过充电保护撤销的电压值(无)； 电池过充电保护撤销的响应时间(无)。
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电池充电过流保护电压及响应时间
设置通道2的最大电流为6A，并使用N6705B的示波器功能，记录电流波形，即 可测试出过流保护响应时间，测试结果如图： 该电池保护电路板6A时充电过流保护启动正常； 过流保护响应时间为10.8mS.
随着充电的进行，电池电量及电压不断上升，如果不及时 控制就可能进入高压警戒区，甚至危险区。 保护电路就需要准确的监测电池的电压，当进入警戒区时 及时打开充电回路开关T1，切断充电回路。
反之，随着放电的进行，电池电量及电压不断下降， 如果不及时控制就可能进入低压警戒区和危险区。 保护电路就需要准确的监测电池的电压，当进入警戒 区时及时打开充电回路开关T2，切断放电回路。
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锂电池的负极枝晶效应
在充电的过程中，Li+从正极LiCoO2中脱出，进入电解液，在充电器附加的外电 场作用下向负极移动，依次进入石墨或焦炭C组成的负极，在那儿形成LiC化合物。
如果充电速度过快，会使得Li+来不及进入负极栅格，在负极附近的电解液中就会聚集 Li+，这些靠近碳C负极的Li+很可能从负极俘获一个电子成为金属Li。持续的金属锂生 成会在负极附近堆积、长大成树枝状的晶体，俗称枝晶。 随着负极的充满程度越高，LiC晶格留下的空格越少，从正极移动过来的Li+找到空格 的机会就困难，时间就越长。如果充电速度不变的话，一样可能在负极表面形成局部 的Li+堆积。因此，在充电的后半段必须逐步缩小充电电流。
枝晶的长大会刺破正负级之间的隔膜，形成短路。可以想象：
充电的速度越快越危险； 充电终止的电压越高也就越危险 充电的时间越长也越危险。
因此，充电控制和管理对锂电池尤为重要。
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锂电池的电压区域划分
由前所述，锂离子电池的电压过高或者过低都会影响锂电池的正常使用，甚至发 生燃烧、爆炸等造成严重的后果。 根据锂电池的特性，一般将锂离子电池电压的划分为以下几个区域，不同的电芯 制造商虽有区别，但区别不大。 ===================== 高压危险区 ---------------保护线路过充保护电压(4.275~4.35V) 高压警戒区 ---------------锂离子电池充电限制电压4.20V 正常使用区 ---------------锂离子电池放电终止电压(2.75~3.00V) 低压警戒区 ---------------保护线路过放保护电压(2.3~2.5V) 低压危险区 =====================
左图就是一个典型的 充电示意，实线代表 电流变化，虚线代表 电压变化
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电芯和成品电池的测试要求
开路电压 交流内阻
充电容量
放电容量
充、放电循环寿命
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电池保护电路的测试要求
保护功能及性能验证
1. 充电过充保护电压精度及响应时间 2. 过充保护撤销恢复及响应时间 3. 放电过放保护电压精度及响应时间 4. 过放保护撤销恢复及响应时间 5. 充电过流保护及响应时间 6. 放电过电流保护及响应时间 7. 短路保护测试
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安捷伦独特的解决方案——N6705B 直流分析仪
单台仪器中整合多种测试仪器的功能， 为研发工程师大幅度提高工作效率
•1 至 4 路高性能电源/负载
•数字电压表和电流表
•带功率输出的任意波形发生器 •示波器 •数据采集 •所有的测量和功能都能通过前面板实现
短时间内快速详细的掌握在各种情况下DUT的工作情况 而不需要写一行代码!
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1至4通道 支持电流输出和吸收 电压，电流任意波形输出 支持电压，电流快速采样
充电过压保护电压及响应时间，保护撤销电池电压及响应时间
使用N6705B的任意波发生器功能，通道1模拟电池电压的上升和下降序列，检测电流变化 ，使用示波器功能同时记录电压电流变化，即可测试(结果如图)：
电池过充电保护的电压值（4.30V）； 电池过充电保护的响应时间（1.15S）； 电池过充电保护撤销的电压值(4.10V)； 电池过充电保护撤销的响应时间(17mS)。
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放电欠压保护电压及响应时间，保护撤销电池电压及响应时间
通道1模拟电池电压的下降和上升序列，检测电流变化，使用示波器功能同时记录电压电流变 化，即可测试(结果如图)：
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N6705B进行电芯/成品电池容量测试 （2）
用真实的充电器、手机给电池充电,作为电压，电流表测试充电容量
最真实的电池容量
测试连接框图 手机充电与直接用电源充 电的充电模型完全不同， 最真实的反映电池容量。 与任何其他方式不同， N6705B的电流表做到0V压 降，不对电池电压产生任 何影响。
电压电流短时间波形采集功能 电压电流的输出波形编辑功能 电压电流波形的捕捉和回放 多种触发/保护功能，灵活的功率配置
芯都是日韩企业提供，包括 三洋、松下、索尼、比克等。
电池主要由 电芯，控制保护电路，外壳引线等组成。主流的电
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锂离子电池的工作原理
充电时，锂离子从正极层状物的晶格脱 出，通过电解液迁移到层状物负极表面 后嵌入到石墨材料晶格中，同时剩余电 子从外电路到达负极。 放电则相反，锂离子从石墨晶格中脱出， 回到正极氧化物的晶格中。 由于LixCx非常活跃，可以和水发生反应。 故电解质选用可溶于有机溶剂的锂盐。 但这个使得锂电池相比镍铬、镍氢电池 的内阻要大很多。
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电池放电过流保护电压及响应时间
设置通道1的最大电流为4A，并使用N6705B的示波器功能，记录电流波形，即可测试 出过流保护响应时间，测试结果如图： 该电池保护电路板4A时放电过流保护启动正常； 过流保护响应时间为1.56mS. 22
电池短路保护电流及响应时间
• 短路测试需要电源提 供极大的峰值电流， N6700平台高功率模块 以提供最大50A电流； • 短路响应时间非常短， 通常都在百微秒级别， 如左图测试的380us， N6700高功率模块也支 持10us电流采样速率。
放电量 (843 mA-h) 小于电池指标 (1000 mA-h) 关机电压高于预期 (期望3V)
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电芯/成品电池的交流内阻
电池的内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，它包括欧姆内阻和极化 内阻，极化内阻又包括电化学极化内阻和浓差极化内阻。 交流内阻测试方法为:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池一个1000HZ,幅度50mA 的交变电流,对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值。
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安捷伦N6705模块化设计——具有双象限能力模块
模块型号 N6753A N6754A N6755A N6756A N6763A N6764A N6765A 电压 20 V 60 V 20 V 60 V 20 V 60 V 20 V 输出电流 50 A 20 A 50 A 17 A 50 A 20 A 50 A 最大吸收电流 15 A 6A 15 A 6A 15 A 6A 15 A 吸收功率 12.5 W 12.5 W 12.5 W 12.5 W 12.5 W 12.5 W 12.5 W 功率 300 W 300 W 500 W 500 W 300 W 300 W 500 W
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锂离子电池充电的几个基本原则
电流必须 瞬时值<5C， 平均值<1.2C 以上值和电极表面积、电解质、温度有关，不同制造商略有不同 充电电压都不能超过4.275，考虑到制造误差和温度漂移，一般充电电压设定不超过4.2V 充电终止后不能接受涓流充电 电压到达4.2V后充电必须在几个小时内完成，不能任意延长。 违背上述原则都将产生“枝晶效应”，长期反复地违背这些规则，将会对电池的寿命产生极大的影响， 甚至有安全问题 据不完全统计，美国每年有70起手机锂离子电池的爆炸事故
N6705B/N6700B具有任意波形功能，可以 实现1000Hz的50mA的交变电流；
N6705B/N6700B内置高精度，高带宽的电 压，电流采集仪，即可实现电池内阻的精确 测量。 除了电池内阻，电池的开路电压也可以同时 测试。 可支持4个通道同时运行，完成4个电池交 流内阻的并行测试。 16
同样，保护电路板的空耗电流也仅有 几个uA，通常需要用万用表测试。 保护电路板的电阻也只有几个或几十 毫欧，对测试设备也提出很高的要求。
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安捷伦单台N67xx电源实现电池保护电路板测试
仅需一台N67xx电源即可完成电池保护电路板测试项目：
充电过充保护电压精度及响应时间 过充保护撤销恢复及响应时间 放电过放保护电压精度及响应时间 过放保护撤销恢复及响应时间 充电过流保护及响应时间 放电过电流保护及响应时间 待机空耗电流 保护电路的电阻