鋰離子電池作為目前最流行的新能源動(dòng)力源，已日益與我們的生活緊密連接。無(wú)論是智能手機(jī)，手表，電動(dòng)牙刷，還是新能源動(dòng)力汽車(chē)，鋰電池都是目前最為經(jīng)濟(jì)、可靠的能量源，并經(jīng)歷了長(zhǎng)期的市場(chǎng)驗(yàn)證。而隨著一例例因電池原因造成的著火、爆炸等事故，鋰電池的安全性也越來(lái)越受到大家的重視。 從每年在世界各地發(fā)生的電池安全事故的失效初步分析來(lái)看，大部分是由于電池內(nèi)部發(fā)生短路引起的。自 2004 年日本某公司筆記本電池發(fā)生起火后，經(jīng)詳細(xì)調(diào)查，起火是由于電池在生產(chǎn)過(guò)程中內(nèi)部混入了微小的金屬顆粒，此顆粒在電池充放電、溫度變化和外部撞擊的過(guò)程中穿刺了正負(fù)極隔膜，從而導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)生了短路，進(jìn)而引起熱失控，以致發(fā)生起火。但此類(lèi)偶然混入無(wú) 法完全避免，所以我們對(duì)鋰電池提出了新的測(cè)試要求，即：電池即使有微小顆粒混入，需要依然能夠安全的使用，而測(cè)試電池混入微小顆粒后表現(xiàn)的測(cè)試即為鋰離子電池的強(qiáng)制內(nèi)短路測(cè)試。

1、鋰離子電池的強(qiáng)制內(nèi)短路測(cè)試

強(qiáng)制內(nèi)短路測(cè)試既可以應(yīng)用在 18650,21700 等圓柱形電池，也可以應(yīng)用于方形軟包電池。測(cè)試前，需要在規(guī)定環(huán)境的手套箱中對(duì)電池進(jìn)行拆解，在混入模擬微小金屬顆粒的標(biāo)準(zhǔn)金屬鎳片后對(duì)電池進(jìn)行封裝。在達(dá)到規(guī)定的溫度和時(shí)間條件后，放置于強(qiáng)制內(nèi)短路測(cè)試系統(tǒng)中以 0.1mm/s 的速度對(duì)電池放置鎳片的位置進(jìn)行施壓， 在勻速達(dá)到規(guī)定的壓力同 時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰電池壓力的變化和表面溫度的變化。當(dāng)觀(guān)測(cè)到電壓發(fā)生 50mV 壓降或者當(dāng)施壓載荷達(dá)到 400N（方形電池）或 800N（圓柱形電池）時(shí)，停止加壓并保持 30s，然后撤壓。

如果在達(dá)到規(guī)定的壓力前發(fā)生 50mV 壓降，說(shuō)明此電池未達(dá)到強(qiáng)制內(nèi)短路測(cè)試的安全標(biāo)準(zhǔn)；如果當(dāng)壓力達(dá)到 400N 或 800N 而為發(fā)生電壓降，說(shuō)明此電池可極大程度的避免因外部顆粒原因造成內(nèi)短路現(xiàn)象。而一套高精度的強(qiáng)制內(nèi)短路測(cè)試系統(tǒng)，需要一臺(tái)高精度、高采樣率載荷施加系統(tǒng)，此系統(tǒng)需同時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄鋰電池微量的電壓變化和溫度變化，并可以靈活的設(shè)定試驗(yàn)條件以滿(mǎn)足更為嚴(yán)苛的測(cè)試和研發(fā)需求。

2、強(qiáng)制內(nèi)短路測(cè)試系統(tǒng)

在載荷量的施加與記錄方面，LD系列測(cè)試系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn) 0.5%讀數(shù)級(jí)的載荷精度，并以 1000Hz 的采樣率記錄載荷的變化。此系統(tǒng)采用 32 位 A/D 轉(zhuǎn)換，具有極高的力值分辨率。 在達(dá)到載荷精度和分辨率的同時(shí)，其電壓和溫度記錄也可高達(dá) 250Hz，是目前業(yè)內(nèi)同類(lèi)測(cè)試

中精度最高，采樣率最高的測(cè)試系統(tǒng)。

此系統(tǒng)配有防爆高低溫環(huán)境箱，即可滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制內(nèi)短路測(cè)試的溫度要求，可以變換溫度模擬不同溫度下的電池的力學(xué)性能研究。溫箱本身達(dá)到防爆級(jí)，即使在電池發(fā)生劇烈燃燒、爆炸等情況下依然可以保障試驗(yàn)人員與系統(tǒng)的安全性，并帶有主動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)，可將測(cè)試中電池的煙氣排出，有效的保障實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。

3、鋰電池的力學(xué)測(cè)試

在滿(mǎn)足強(qiáng)制內(nèi)短路測(cè)試要求的同時(shí)，LD測(cè)試系統(tǒng)還可以兼顧各種高精度的電池力學(xué)強(qiáng)度測(cè)試，如鋰電池三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度，鋰電隔膜拉伸強(qiáng)度、延伸率測(cè)量，鋰電隔膜穿刺強(qiáng)度,鋁塑膜的拉伸和穿刺性能等。

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