鎳-金屬氫化物（NiMH）電池檢測項目詳解

一、 電性能檢測

1. • 目的：評估電池的實際放電能力。
   • 方法：以恒定電流（如0.2C）完全充放電，測量釋放的總電量。
   • 標準：IEC 61951-2規定容量不得低于標稱值的80%。
   • 設備：充放電測試儀（如Arbin BT-2000）。
2. • 目的：檢測電池內部阻抗，反映電池老化程度。
   • 方法：交流阻抗法（EIS）或直流脈沖法（HPPC）。
   • 判定：內阻升高超過初始值50%視為性能劣化。
3. • 目的：評估電池充放電次數下的容量保持率。
   • 條件：在25℃下以1C速率充放電，循環至容量降至初始值的80%。
   • 標準：混合動力汽車用電池需≥1000次循環。
4. • 目的：測量電池靜置時的電量損失。
   • 方法：滿電后靜置28天，計算容量損失率（通常要求≤30%）。

二、 安全性能測試

1. • 過充：以2C電流充電至額定電壓的1.2倍（如1.2×1.4V/單體），觀察是否漏液或爆炸。
   • 過放：放電至0V后靜置24小時，檢查是否恢復性能。
2. • 方法：將電池正負極短接10分鐘，要求表面溫度≤150℃且無起火。
3. • 高溫：85℃環境下存儲48小時，檢查容量損失與結構完整性。
   • 低溫：-40℃下放電性能評估（容量應≥標稱值的70%）。
4. • 針刺：用3mm鋼針穿透電池，要求不起火、不爆炸。
   • 擠壓：施加13kN壓力至變形量達50%，監測熱失控風險。

三、 材料與結構分析

1. • XRD分析：檢測氫氧化鎳正極的晶體結構純度。
   • SEM/EDS：觀察儲氫合金負極的表面形貌及元素分布。
2. • 成分分析：通過ICP-OES測定KOH濃度（通常為6-8mol/L）。
   • 水分控制：電解液含水量需≤50ppm，防止自放電加劇。
3. • 孔隙率：氣體吸附法測定（標準孔隙率60-80%）。
   • 耐堿性：浸泡于濃KOH溶液72小時，評估機械強度變化。

四、 環境適應性測試

1. • 條件：-40℃至85℃循環10次，每次保持2小時。
   • 要求：容量損失≤5%，外觀無變形。
2. • 方法：40℃、95%濕度下存儲48小時，檢查絕緣電阻（應≥100MΩ）。

五、 法規符合性檢測

1. • 檢測元素：鎘（Cd）、鉛（Pb）、汞（Hg）等限值需符合EC 2011/65/EU。
2. • 測試項目：包括高度模擬、振動、沖擊、短路等8項，適用于航空運輸。

六、 應用場景專項檢測

1. • 振動測試：模擬道路顛簸（頻率5-200Hz，加速度3G），持續3小時。
   • EMC測試：確保電池管理系統（BMS）抗電磁干擾能力。
2. • 混合動力汽車：以10C電流放電，電壓降需≤20%。

總結