旗下实验室荣誉资质
CMA资质认定证书
CNAS认可证书
技术概述
宽温锂原电池是指能够在较宽温度范围内(通常覆盖-55℃至+150℃或-40℃至+85℃等温度区间)可靠工作的一次锂电池体系,主要包括锂-亚硫酰氯(Li-SOCl2)电池、锂-二氧化锰(Li-MnO2)电池、锂-二氧化硫(Li-SO2)电池、锂-二硫化铁(Li-FeS2)电池等化学体系。此类电池具有比能量高、自放电率低、贮存寿命长、温度适应性优异等特点,被广泛应用于智能计量、石油钻井、军工国防、航空航天等对可靠性要求极高的领域。
荷电保持能力是指电池在规定贮存条件下维持其荷电状态的能力,对于锂原电池而言,直接体现为电池经一定时间贮存后可释放容量与初始容量之比,是评价电池贮存性能、预测贮存寿命与服役可靠性的核心指标。宽温锂原电池荷电保持能力测试通过模拟高温、低温、室温及温度交变等多种贮存环境,在规定贮存期结束后对电池开展放电容量测试,计算容量保持率,并同步监测开路电压、内阻及外观等变化,从而全面评估电池在宽温域条件下的荷电保持水平与长期贮存可靠性。
宽温锂原电池荷电保持能力测试通常依据GB/T 8897系列原电池标准、IEC 60086系列国际标准、相关国家军用标准以及产品规格书或客户指定的试验方法进行。通过科学的试验设计与数据分析,可以帮助生产企业验证产品设计裕度、筛选批次质量波动、支撑寿命预测模型,也可帮助使用方开展到货检验与选型评估,为宽温环境下的安全可靠使用提供数据支撑。
检测样品
宽温锂原电池荷电保持能力测试的检测样品范围覆盖各类宽温一次锂电池产品,按化学体系、结构形态与应用状态可划分为以下几类:
- 锂-亚硫酰氯电池:包括ER14335、ER14505、ER18505、ER26500、ER34615等型号的圆柱形单体电池及相应电池组,其工作温度范围宽,是宽温原电池测试中最常见的样品类型;
- 锂-二氧化锰电池:包括CR123A、CR17450、CR23500、CR34615等型号的单体电池及组合电池,常用于仪器仪表和消费类宽温产品;
- 锂-二氧化硫电池、锂-二硫化铁电池等其他宽温原电池体系样品;
- 不同结构形态的样品:单体电池、并联或串联组合的电池组件、带PTC保护装置或保险丝的电池、带引线与接插件的成品电池模块等;
- 不同状态的样品:全新出厂样品、不同生产批次的留样、已自然贮存一定年限的样品、经加速老化处理的样品以及使用现场取回的样品等。
送检样品应包装完好、标识清晰,具备明确的型号规格与额定参数,并随附产品规格书、额定容量、标称放电制度等信息,以便实验室制定科学的试验方案。
检测项目
围绕宽温锂原电池的荷电保持能力,可开展的检测项目涵盖多个温度维度与性能维度,主要包括:
- 室温贮存荷电保持能力测试:考核电池在标准实验室温度下长期贮存后的容量保持水平;
- 高温贮存荷电保持能力测试:考核电池在55℃、70℃、85℃等高温条件下贮存后的容量保持率与放电性能;
- 低温贮存荷电保持能力测试:考核电池在-40℃、-55℃等低温条件下贮存后的容量保持率与低温放电能力;
- 高低温交变贮存测试:通过温度循环的方式模拟昼夜温差与季节变化对电池荷电保持能力的影响;
- 贮存后容量保持率与容量恢复率测试:量化评估贮存前后电池可释放容量的变化;
- 开路电压及其贮存期变化测试:跟踪贮存过程中电池开路电压的衰减趋势;
- 贮存前后内阻变化测试:评估电池内部阻抗在贮存过程中的演变情况;
- 贮存后放电特性测试:包括常温、高温、低温下的放电曲线、放电平台与工作时间测试;
- 自放电率评估与贮存寿命预测:结合加速老化模型推算电池在目标贮存条件下的寿命水平;
- 外观与安全性检查:检查贮存试验后电池是否存在漏液、变形、锈蚀、气胀等异常现象。
检测方法
宽温锂原电池荷电保持能力测试一般按照“初始容量标定—环境贮存—状态恢复—贮存后性能测试—数据分析”的流程开展,典型方法与步骤如下:
- 初始容量标定:在标准环境条件下(通常为23℃±2℃),按产品规格书或标准规定的放电制度(恒流放电、恒阻放电或脉冲放电)测量样品的初始放电容量,作为荷电保持能力计算的基准;
- 环境贮存试验:将样品置于设定的温度环境中贮存规定时间,如高温85℃贮存若干周、高温70℃或55℃长期贮存、低温-40℃或-55℃贮存、室温长期贮存,或按标准规定的温度循环程序进行交变贮存;
- 状态恢复调节:贮存结束后,将样品取出并在标准环境条件下放置规定时间,使电池温度与状态恢复稳定,避免温度冲击对测试结果造成干扰;
- 贮存后性能测试:在与初始容量标定相同的放电制度下测量贮存后剩余容量,并按需开展高温、低温条件下的放电性能测试,同步记录开路电压、内阻及外观状态;
- 结果计算与评价:容量保持率按“贮存后放电容量与初始放电容量之比”计算,通常以百分比表示,结合电压变化量、内阻变化量与外观检查结果进行综合评价;
- 加速老化与寿命推算:利用不同温度下的加速贮存数据,基于阿伦尼乌斯(Arrhenius)模型拟合反应速率与温度的关系,推算电池在常温目标贮存条件下的荷电保持能力与贮存寿命;
- 多温度点对比法:在多个温度点分别设置平行样品组,通过横向对比不同温度下的容量保持率,绘制荷电保持能力随温度与时间的变化曲线,为产品设计改进提供依据。
试验过程中,实验室会对贮存温度、贮存时间、放电制度、终止电压等关键参数进行严格控制与完整记录,确保测试条件一致、数据可比、结果可追溯。
检测仪器
宽温锂原电池荷电保持能力测试需要依赖一系列高精度的环境模拟设备与电性能测试设备,主要仪器包括:
- 高低温试验箱:提供-70℃至+180℃等宽范围温度环境,控温精度、温度均匀度与波动度满足标准要求,用于开展高温、低温及交变贮存试验;
- 恒温恒湿试验箱:用于需要同时控制温度与湿度的贮存试验场景,考核湿热环境对电池荷电保持能力的影响;
- 电池性能测试系统:多通道高精度充放电测试设备,支持恒流、恒阻、脉冲等多种放电模式,用于初始容量与贮存后容量的精确测量;
- 电子负载设备:具备高精度电流控制与动态响应能力,满足不同放电制度下的负载模拟需求;
- 数据采集系统:对电压、电流、温度、时间等参数进行连续采集与记录,绘制完整的放电曲线与贮存期参数变化曲线;
- 电压内阻测试仪:包括高精度数字电压表与交流/直流内阻测试仪,用于开路电压与内阻的测量;
- 安全防护设施:包括防爆试验箱、防护罩、独立监控与消防配置等,保障锂原电池测试过程的人员与设备安全。
应用领域
宽温锂原电池荷电保持能力测试服务的应用领域十分广泛,主要包括:
- 智能计量领域:水表、热量表、燃气表、智能电表及抄表系统,电池往往需要十年以上的免维护服役,荷电保持能力直接决定计量终端的运行寿命;
- 汽车电子领域:胎压监测系统、防盗系统、电控单元后备电源等,需要承受车内宽温环境与长期停放条件;
- 石油与地质勘探领域:井下高温仪器、随钻测井设备、井下传感器电源,要求电池在高温环境下长期贮存后仍能可靠输出;
- 军工国防领域:通信电台、引信电源、野战装备、导弹与舰载设备等,需满足宽温贮存与高可靠性要求;
- 航空航天领域:星载与弹载设备备用电源、应急记录装置电源等,对贮存寿命与温度适应性要求极高;
- 物联网领域:无线传感器网络节点、资产追踪定位终端、远程监测终端等低功耗长寿命设备;
- 医疗与工业控制领域:便携式医疗设备、存储器后备电源、实时时钟电源等对自放电率敏感的应用场景。
常见问题
问题一:宽温锂原电池荷电保持能力测试的检测周期是多久?
宽温锂原电池荷电保持能力测试的检测周期一般为7-15个工作日。实际周期会受到多种因素影响,包括检测项目的数量、样品数量、测试方法的复杂程度等。常规的高温短周期贮存加容量测试项目周期较短;若涉及多温度点贮存、长周期贮存模拟、加速老化寿命评估或温度循环等项目,试验周期会相应延长。此外,若客户有紧急需求,可与实验室沟通安排加急处理,以加快试验进度。
问题二:宽温锂原电池荷电保持能力测试的检测价格是多少?
宽温锂原电池荷电保持能力测试的费用受多方面因素综合影响,主要包括检测项目的数量与种类、采用的测试方法、样品数量、贮存条件的复杂程度以及检测周期的长短等。检测项目越多、样品数量越大、试验周期越长,相应的检测投入就越高。由于不同客户的测试需求差异较大,具体费用需要根据实际的测试方案进行评估,建议联系我们的技术人员沟通测试需求,获取准确的报价信息。
问题三:宽温锂原电池荷电保持能力测试测试需要什么资质?
我们旗下拥有CMA和CNAS资质,检测能力范围覆盖原电池及锂电池相关检测领域,可依据国家标准、行业标准以及客户指定的试验方法开展宽温锂原电池荷电保持能力测试。同时,我们拥有经验丰富的专业技术团队和先进的测试仪器设备,包括宽温域环境试验设备与高精度电性能测试系统,能够为客户提供科学、严谨、可追溯的检测服务。
问题四:宽温锂原电池荷电保持能力测试依据哪些标准进行?
宽温锂原电池荷电保持能力测试通常依据GB/T 8897系列原电池标准、IEC 60086系列国际标准、相关国家军用标准以及产品规格书或客户指定的试验方法进行。具体测试依据的选择需结合电池的化学体系、应用场景和客户的技术要求确定。在委托测试时,建议提供产品的规格书与相关技术文件,实验室将据此制定合适的试验方案并明确标准依据。
问题五:送检样品有什么要求?需要多少数量?
送检样品应为全新未使用、包装完好、标识清晰的电池产品,并建议随附产品规格书、额定容量、标称放电制度与终止电压等技术信息。样品数量需满足标准或试验方案的规定,荷电保持能力测试通常需要在每个测试条件下设置一定数量的平行样品,以降低个体差异对结果的影响,同时还需要保留对照组样品用于基准容量测试。具体数量可根据测试项目与客户需求确定,建议在委托前与实验室沟通确认。
问题六:贮存温度和贮存时间如何设置?
贮存温度与时间的设置主要取决于产品实际使用场景、标准要求和评价目的。常见的高温贮存条件包括55℃、70℃、85℃等温度点,贮存时间从数周至数月不等;低温贮存条件可设置为-40℃或-55℃;室温长期贮存则用于模拟实际仓储状态。对于需要评估长期贮存寿命的样品,可以采用高温加速贮存结合阿伦尼乌斯模型进行推算,通过较短周期的高温试验数据预测常温条件下的荷电保持能力变化趋势,从而高效获得寿命评价结论。
问题七:宽温锂原电池荷电保持能力测试报告包含哪些内容?
宽温锂原电池荷电保持能力测试报告通常包括样品信息与标识、测试依据标准、试验条件与设备信息、初始容量测试结果、贮存条件与贮存时间、贮存后剩余容量测试结果、容量保持率计算结果、开路电压与内阻变化情况、外观检查结果以及测试结论等内容。报告数据完整、条件清晰、结论明确,可用于产品质量评价、研发改进、供应商验收以及相关技术交流活动。如客户对报告内容有特殊要求,可在委托时提出,我们将按需调整报告结构与呈现方式。