常溫外部短路檢測項目詳解

1. 測試前準備與條件

• 電池狀態：
  • 荷電狀態（SOC）：充滿電至制造商規定的上限（通常100% SOC）。
  • 電池類型：明確電芯（單體）或電池組（帶保護電路）的測試對象。
• 環境參數：
  • 溫度：控制在20℃~30℃范圍內，依據標準如GB 31241要求（如20±5℃）。
  • 濕度：通常為相對濕度≤75%。
• 設備準備：
  • 短路電阻：根據標準設定（如80±20mΩ，參考GB 31241）。
  • 數據采集系統：高精度電流/電壓傳感器、溫度記錄儀（熱電偶或紅外熱像儀）。

2. 短路實施與參數監控

• 短路連接方式：
  • 使用低阻導線直接連接電池正負極，確保接觸電阻符合標準。
  • 對于電池組，需繞過保護電路（若測試電芯）或包含保護電路（整體測試）。
• 關鍵監測參數：
  • 電流峰值：記錄短路瞬間的最大電流值（通常為數十至數百安培）。
  • 電壓變化：監測短路期間電壓降至最低值的曲線（如從4.2V驟降至接近0V）。
  • 溫度監測點：
    • 電池表面（殼體、極耳等）。
    • 最高溫度限值：如外殼溫度≤150℃（GB 31241）。
  • 持續時間：持續短路至標準規定時間（如10分鐘），或至安全裝置動作（如保護板切斷電流）。

3. 物理安全現象觀察

• 異常現象記錄：
  • 泄漏或噴射：電解液是否從泄壓閥或殼體縫隙滲出。
  • 冒煙/起火/爆炸：記錄發生時間、持續時長及嚴重程度。
  • 形變與破裂：觀察電池是否膨脹、開裂或結構損壞。
• 終止條件：
  • 達到預設時間（如10分鐘）。
  • 溫度超過安全閾值或出現危險現象（立即終止測試）。

4. 測試后評估

• 外觀檢查：
  • 電池是否破裂、漏液或永久性形變。
  • 電極、標簽等部件是否完好。
• 功能測試：
  • 重新充電（若可能），檢查容量衰減（如內阻變化、充放電效率）。
  • 驗證保護電路是否恢復正常（針對電池組）。
• 數據記錄與合規性：
  • 最大電流、電壓曲線、溫度峰值等數據是否符合標準（如IEC 62133）。
  • 判定標準：無起火、爆炸，外殼溫度未超標即為合格。

5. 標準化流程參考

• 典型標準要求：
  • GB 31241：室溫下短路10分鐘，電阻80mΩ，監測1小時。
  • IEC 62133：可能需要高溫預處理，但常溫測試需明確排除溫度變量。
• 重復性與一致性：
  • 同一批次至少測試3個樣本，確保結果可重復。
  • 不同SOC狀態測試（如50% SOC，視標準要求）。

結語