锂离子电池循环容量保持率测试

点击:95丨发布时间:2025-07-01 18:35:24丨关键词:CMA/CNAS/ISO资质,中析研究所,锂离子电池循环容量保持率测试

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参考周期:常规试验7-15工作日,加急试验5个工作日。

因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师。

检测项目

电化学性能检测:

  • 放电容量测试:初始放电容量(Ah)、容量保持率(%,参照IEC 62660-1)
  • 循环寿命评估:循环次数(次)、容量衰减率(%/循环)
  • 库仑效率测量:充电效率(%)、放电效率(%)
充放电特性检测:
  • 电压平台分析:充电电压(V)、放电电压(V)
  • 电流响应测试:恒流充放电曲线、脉冲放电能力(C-rate)
温度依赖性检测:
  • 高温性能:容量保持率@55°C(%,参照GB/T 18287)
  • 低温性能:容量保持率@-20°C(%)
  • 热循环稳定性:温度变化范围(-40°C至85°C)
速率性能检测:
  • 快速充电能力:高C-rate充电容量(Ah)
  • 快速放电能力:高C-rate放电容量(Ah)
机械完整性检测:
  • 膨胀率测试:厚度变化(%)、体积膨胀率(%)
  • 形变分析:表面平整度(μm)、应力分布
化学稳定性检测:
  • 电解液分解:气体产生量(ml)、副产物浓度(ppm)
  • 电极界面分析:SEI膜厚度(nm)、活性物质损失(%)
安全性能检测:
  • 过充测试:安全电压阈值(V)、热失控温度(°C,参照JianCe 1642)
  • 短路测试:电流响应时间(ms)、安全保护机制
老化机制检测:
  • 电极降解:活性材料晶格变化(%)、颗粒开裂度
  • 电解液消耗:离子电导率衰减(S/cm)
阻抗特性检测:
  • 内阻变化:直流内阻(mΩ)、交流阻抗谱(Ω)
  • 极化分析:电荷转移电阻(mΩ)、扩散阻抗(mΩ)
其他参数检测:
  • 自放电率:容量损失率(%/day)
  • 荷电保持能力:静置容量衰减(%)

检测范围

1. 钴酸锂正极材料: 检测循环稳定性衰减机制及高温容量保持率,重点评估钴溶解和结构相变

2. 三元正极材料: 侧重镍钴锰比例对循环容量保持率的影响,检测热稳定性和电压衰减

3. 石墨负极材料: 关注锂嵌入脱出过程中的膨胀率及容量衰减,重点测试界面副反应和颗粒破碎

4. 硅基负极材料: 检测高容量下的体积膨胀控制和循环寿命,重点评估应力裂纹和SEI膜演化

5. 液态电解质: 涵盖有机溶剂体系,检测离子电导率衰减和分解产物对容量保持率的影响

6. 固态电解质: 侧重界面兼容性和长期循环稳定性,检测离子迁移率和机械耐久性

7. 聚烯烃隔膜: 检测孔隙率变化和热收缩率对电池性能的影响,重点评估闭孔温度和离子阻隔

8. 圆柱型电芯: 整体循环性能测试,侧重结构完整性和温度梯度对容量保持率的协同效应

9. 方形电芯: 检测模块化应用中的循环寿命,重点评估压力分布和一致性衰减

10. 软包电芯: 关注柔性封装下的膨胀控制和热管理,检测铝塑膜密封性和循环衰减率

检测方法

国际标准:

  • IEC 62660-1 电动道路车辆用锂离子蓄电池性能测试方法
  • JianCe 1642 锂电池安全标准
  • ISO 12405 锂离子电池测试规程
国家标准:
  • GB/T 18287 移动电话用锂离子电池总规范
  • GB/T 8897 原电池标准
  • GB/T 31485 电动汽车用动力蓄电池安全要求
IEC标准通常设定循环测试温度范围为25°C±2°C,而GB/T 18287允许-20°C至55°C宽温度测试;JianCe 1642强调安全阈值测试方法差异,如过充电压限值高于GB/T 31485;ISO 12405与GB标准在高倍率放电协议上存在速率梯度差异

检测设备

1. 电池充放电测试系统: BTS-4000型(电压范围0-10V,电流精度±0.1%)

2. 高低温恒温箱: PL-3KPH型(温度范围-70°C至180°C,均匀度±0.5°C)

3. 电化学工作站: PARSTAT 4000型(频率范围10μHz-1MHz,电位分辨率0.1mV)

4. 交流阻抗分析仪: 4294A型(阻抗范围10mΩ-100MΩ,相位精度±0.1°)

5. 扫描电子显微镜: SU3500型(分辨率3nm,放大倍数20-300000×)

6. X射线衍射仪: SmartLab型(角度范围0-150°,扫描速度0.01°/s)

7. 气相色谱仪: 7890B型(检测限0.1ppb,气体分离度≥99%)

8. 热重分析仪: STA 449型(温度范围RT-1600°C,质量精度±0.1μg)

9. 万能材料试验机: 3369型(载荷范围0.02-50kN,位移精度±1μm)

10. 环境测试箱:用于湿热和热冲击测试(湿度范围10-98%RH,循环次数1000+)

11. 数据采集系统:用于实时监测电压电流(采样率1MHz,通道数32)

12. 安全测试设备:针刺测试仪(针刺速度10-100mm/s,力值范围0-500N)

13. 红外热像仪:用于温度分布测量(热灵敏度0.03°C,分辨率640×480)

14. 激光粒度分析仪:用于电极材料粒径检测(粒径范围0.01-3500μm,精度±0.5%)

15. 恒电位仪:用于界面阻抗测量(电位范围±10V,电流范围±2A)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。