锂电池圆柱形电芯轴向压力测试

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所在栏目:材料检测实验室
发布时间:2025-08-09
信息来源:北检院
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检测项目

力学性能检测:

  • 抗压强度测试:最大载荷(kN)、屈服强度(MPa,参照GB/T 228.1-2021)
  • 弹性变形量测试:弹性模量(GPa)、位移量(mm)
  • 塑性变形测试:永久变形率(%)
安全性能检测:
  • 失效压力测试:临界压力(MPa)、失效模式分类
  • 热失控风险评估:温度上升速率(°C/s)、短路触发点(V)
  • 泄漏检测:密封完整性(Pa·s)
电化学性能检测:
  • 电压稳定性测试:电压降(V)、内阻变化(mΩ)
  • 容量保持率测试:循环后容量(%)、衰减率(%/cycle)
结构完整性检测:
  • 壳体变形分析:最大变形量(mm)、裂纹扩展速率
  • 极耳位移测试:位移量(μm)、连接强度(N)
环境适应性检测:
  • 温度影响测试:-20°C至60°C压力响应、热膨胀系数
  • 湿度影响测试:85%RH下性能变化、腐蚀风险评级
循环寿命影响检测:
  • 压力循环耐久性:循环次数(次)、疲劳寿命
  • 容量衰减分析:衰减量(mAh)
热管理检测:
  • 热传导性能:热阻(K/W)、温度分布均匀性
  • 热点识别:最高温度(°C)、散热效率
失效分析检测:
  • 破裂模式评估:裂纹类型、损伤深度(mm)
  • 内部结构检查:CT扫描分析、分层现象
尺寸稳定性检测:
  • 直径变化测试:变化量(%)、圆度偏差
  • 长度稳定性:收缩率(%)
材料特性检测:
  • 壳体强度测试:抗拉强度(MPa)、硬度(HV)
  • 隔膜性能:穿刺强度(N)、孔隙率(%)

检测范围

1. 锂镍锰钴氧化物(NMC)电芯: 高能量密度应用,重点检测压力下的热失控风险和结构变形。

2. 磷酸铁锂(LFP)电芯: 侧重安全性和循环寿命,检测挤压后的容量保持和失效压力。

3. 锂钴氧化物(LCO)电芯: 高电压体系,检测轴向压力下的电压稳定性和壳体完整性。

4. 18650圆柱形电芯: 标准消费电子尺寸,检测通用抗压强度和变形量。

5. 21700圆柱形电芯: 大容量设计,侧重高载荷下的机械强度和热管理。

6. 26650圆柱形电芯: 工业应用,检测极端温度环境下的压力耐受性。

7. 电动车电池包电芯: 集成系统,重点检测碰撞模拟挤压安全性和失效模式。

8. 便携设备电池: 消费电子产品,检测跌落冲击等效压力下的变形和短路风险。

9. 储能系统电芯: 长期运行,侧重压力循环疲劳和尺寸稳定性。

10. 高温应用电芯: 如电动工具,检测热-机械耦合下的压力性能和热失控阈值。

检测方法

国际标准:

  • IEC 62660-2:2018 电动道路车辆用二次锂离子电池机械测试
  • ISO 12405-3:2014 电动道路车辆锂离子牵引电池组测试
  • ASTM E8/E8M-21 金属材料拉伸试验方法(用于壳体材料)
国家标准:
  • GB/T 31485-2015 电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法
  • GB/T 31467.3-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程
  • GB/T 228.1-2021 金属材料拉伸试验
方法差异说明:国际标准如IEC侧重全球通用测试条件,温度范围更宽(-40°C至85°C);国家标准GB针对中国法规,加载速率更严格(如0.5mm/min),并增加特定失效判据。

检测设备

1. 万能材料试验机: INSTRON 5967型(载荷范围0-100kN,精度±0.5%)

2. 压力测试系统: MTS Criterion Model 45(位移分辨率0.001mm,速度控制0.001-500mm/min)

3. 温度控制箱: ESPEC PL-3J型(温度范围-40°C至150°C,均匀度±2°C)

4. 数据采集系统: NI c采集系统: NI cDAQ-9188(采样率100kHz,通道数8)

5. 高速摄像机: Phantom VEO 710(帧率10000fps,分辨率1280x800)

6. 热成像仪: FLIR T865(温度范围-40°C至1500°C,精度±2°C)

7. 内阻测试仪: HIOKI BT3562(测量范围0.1mΩ-3kΩ,精度0.1%)

8. 电压监测仪: Keysight 34465A(电压范围0-1000V,精度0.01%)

9. 环境试验箱: BINDER MK53(湿度范围10-98%RH,温度控制±1°C)

10. CT扫描仪: Nikon XT H 225(分辨率5μm,扫描速度10s/cycle)

11. 力传感器: HBM U9C(量程50kN,精度0.1%,频率响应5kHz)

12. 位移传感器: KEYENCE IL-100(分辨率0.1μm,量程10mm)

13. 电池测试系统: Arbin BT2000(电流范围±100A,电压精度0.02%)

14. 安全防护箱: 定制防爆箱(压力耐受1MPa,防爆等级IP65)

15. 数据分析软件: LabVIEW 2021(自定义算法,数据处理速度实时)

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

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/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。

以上是关于锂电池圆柱形电芯轴向压力测试相关介绍,如果您还有其他疑问,可以咨询在线工程师提交您的需求,为您提供一对一解答。

注意: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)。

服务优势

1、拥有完善的检测服务体系,科学、严谨、认证。

2、我院对已出过的报告负责。

3、提供编写MSDS报告、TDS报告服务。

4、检测服务领域广,可参考标准多(国标、企标、通标、工标、国际标准等)。

5、周期短,费用低,方案全。

6、支持定制化试验方案,数据更加科学准确。

7、全国上门取样/现场见证试验。

8、资质全,团队强,后期服务体系完善

报告作用

1、工业问题诊断:包括失效分析、科学诊断、数据验证等,可以快速检测出产品问题,尽快止损;

2、其他鉴定服务:协助相关部门证据链补充、证物材料补充、质量检测、样品分析;

4、研发使用:试验经验丰富,试验设备多,为科研工作提供数据支持;

3、高校论文:提供研究性实验数据、分析服务,给论文提供科学依据;

5、投标:检测周期短,准确性高,出具的第三方检测报告合法合规;

7、控制材料质量,进行产品内控,降低成本、风险。

试验流程

1、与工程师沟通,确定具体的试验方案,我方报价;

2、双方签订委托书,我方接收样品;

3、进行细节沟通,我方进行试验测试;

4、试验测试完成,出具检测测试报告;

5、委托完成,我方提供售后服务。

检测流程

检测仪器(部分)

实验仪器

实验仪器-手机

合作客户(部分)

合作客户

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