二次電池和電池組（鎳系）檢測
鎳系二次電池（主要包括鎳鎘（Ni-Cd）、鎳氫（Ni-MH）電池）及其組成的電池組，憑借其高功率輸出能力、良好的低溫性能、較長的循環(huán)壽命以及相對成熟的工藝技術(shù)，在電動工具、應(yīng)急照明、不間斷電源（UPS）、備用電源、便攜式電子設(shè)備以及特定電動車領(lǐng)域依然占據(jù)重要地位。然而，鎳系電池在長期使用中可能存在記憶效應(yīng)（Ni-Cd）、自放電率高（Ni-MH）、電解液泄漏、內(nèi)部短路、過充/過放安全風(fēng)險以及潛在的環(huán)境影響等問題。因此，嚴(yán)格、系統(tǒng)的檢測是確保其性能符合設(shè)計要求、保障使用安全、延長使用壽命、評估環(huán)境影響并滿足相關(guān)法規(guī)和市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。無論是研發(fā)驗(yàn)證、生產(chǎn)質(zhì)量控制還是產(chǎn)品認(rèn)證、市場抽檢，全面涵蓋電性能、安全性、環(huán)境適應(yīng)性與可靠性的檢測都不可或缺。
主要檢測項(xiàng)目
針對鎳系二次電池和電池組的檢測，核心項(xiàng)目通常包括：
電性能測試：
- 容量測試（額定容量、實(shí)際容量、循環(huán)壽命容量保持率）
- 充放電特性（不同倍率下的充放電曲線、充電接受能力）
- 內(nèi)阻測試（直流內(nèi)阻DCR、交流內(nèi)阻ACIR）
- 自放電率測試（儲存后容量損失）
- 倍率性能（不同放電電流下的容量輸出）
- 記憶效應(yīng)測試（針對Ni-Cd電池）
- 荷電保持能力與恢復(fù)能力
安全性測試：
- 過充電保護(hù)測試
- 過放電保護(hù)測試
- 短路保護(hù)測試（外部短路、內(nèi)部短路模擬）
- 高溫測試（高溫存儲、高溫充放電、熱濫用）
- 溫度循環(huán)測試（高低溫循環(huán)沖擊）
- 機(jī)械安全性（擠壓、針刺、振動、沖擊、跌落）
- 外殼應(yīng)力消除
- 防火阻燃性
- 排氣/泄壓裝置有效性（如適用）
環(huán)境適應(yīng)性測試：
- 高低溫充放電性能
- 恒定濕熱儲存
- 低氣壓測試（模擬高空環(huán)境）
可靠性測試：
- 循環(huán)壽命測試（標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)、工況模擬循環(huán)）
- 浮充壽命測試
- 儲存壽命（加速老化）測試
其他：
- 外觀及尺寸檢查
- 標(biāo)識與警告語檢查
- 有害物質(zhì)限制（如RoHS、REACH SVHC）檢測
常用檢測儀器
完成上述檢測項(xiàng)目需要一系列精密的儀器設(shè)備：
- 電池充放電測試系統(tǒng)： 這是核心設(shè)備，用于精確控制充放電電流、電壓、模式（恒流、恒壓、脈沖等），記錄數(shù)據(jù)并計算容量、能量、效率、內(nèi)阻等參數(shù)。通常具有多通道并行測試能力。
- 電池內(nèi)阻測試儀： 專門用于快速測量電池（單體或模組）的交流內(nèi)阻（ACIR）或直流內(nèi)阻（DCR）。
- 環(huán)境試驗(yàn)箱： 提供精確控制的溫度（高溫、低溫）、濕度環(huán)境，用于進(jìn)行溫濕度試驗(yàn)、溫度循環(huán)、高溫存儲等。
- 安全測試設(shè)備：
- 短路測試儀： 提供可控的短路電流通路。
- 擠壓/針刺試驗(yàn)機(jī)： 模擬機(jī)械濫用。
- 振動臺/沖擊試驗(yàn)機(jī)/跌落試驗(yàn)臺： 模擬運(yùn)輸和使用中的機(jī)械應(yīng)力。
- 燃燒試驗(yàn)裝置： 評估電池外殼或材料的阻燃等級（如UL94 V-0, V-1, V-2）。
- 防爆箱/手套箱： 在進(jìn)行可能引發(fā)起火、爆炸的安全測試時提供防護(hù)。
- 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)： 記錄測試過程中的溫度（電池表面、環(huán)境）、電壓、電流、壓力（如泄壓）等關(guān)鍵參數(shù)。
- 精密測量儀器： 如卡尺、千分尺（尺寸測量）、萬用表、示波器等。
- 化學(xué)分析儀器： 如ICP-MS, AAS, GC-MS等（用于有害物質(zhì)檢測）。
典型檢測方法
檢測方法嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主要流程包括：
- 樣品準(zhǔn)備： 按照標(biāo)準(zhǔn)要求對電池進(jìn)行預(yù)循環(huán)（Formation）或容量篩選，確保樣品處于規(guī)定初始狀態(tài)。
- 初始性能測試： 測量初始容量、內(nèi)阻等基線數(shù)據(jù)。
- 特定項(xiàng)目測試：
- 容量測試： 在特定溫度下，以規(guī)定電流恒流放電至截止電壓，計算放電容量。
- 循環(huán)壽命： 按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的充放電制度（如IEC的0.2C充/0.2C放）或客戶指定的工況進(jìn)行數(shù)百至數(shù)千次的循環(huán)，定期檢測容量衰減。
- 過充/過放保護(hù)： 對帶保護(hù)板的電池組，施加過充電壓或過放電流，驗(yàn)證保護(hù)電路是否在規(guī)定條件下（電壓、時間、溫度）動作。
- 短路測試： 將電池（組）正負(fù)極通過低阻值導(dǎo)線連接，測試其外部短路電流、溫升及是否起火爆炸，直至斷開或耗盡。
- 強(qiáng)制放電（反向充電）： 模擬多個串聯(lián)電池中一個電池先放完電后，被其他電池反向充電的情況。
- 機(jī)械測試： 按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加速度、位移、振動譜、沖擊波形、跌落高度等參數(shù)進(jìn)行，觀察是否泄漏、起火、爆炸或結(jié)構(gòu)失效。
- 熱濫用： 將電池置于高溫烘箱中，以規(guī)定速率升溫至目標(biāo)溫度（如130°C）并保溫一定時間。
- 中間/最終性能測試： 在特定的可靠性或環(huán)境測試后，再次測量容量、內(nèi)阻等，評估衰減情況。
- 失效分析： 對測試中失效的樣品進(jìn)行拆解、觀察和分析，確定失效模式（如內(nèi)部短路、隔膜融化、極片粉化、電解液干涸、保護(hù)板失效等）。
核心檢測標(biāo)準(zhǔn)
鎳系電池及電池組的檢測主要依據(jù)以下國際、國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
- IEC標(biāo)準(zhǔn)：
- IEC 61951-1： 含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的二次電池和電池組 - 便攜式密封鎳鎘單體電池 - 第1部分：圓柱形
- IEC 61951-2： 含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的二次電池和電池組 - 便攜式密封鎳氫單體電池 - 第2部分：圓柱形
- IEC 62133： 含堿性或其它非酸性電解質(zhì)的二次單體電池和電池組（便攜式密封二次單體電池以及由它們制成的便攜式電池組）的安全要求（涵蓋了Ni-Cd和Ni-MH）。這是最重要的基礎(chǔ)安全標(biāo)準(zhǔn)之一。
- IEC 61959： 含堿性或其它非酸性電解質(zhì)的二次單體電池和電池組 - 便攜式密封二次單體電池的機(jī)械試驗(yàn)（常與IEC 62133配合使用）。
- IEC 61434： 含堿性或其它非酸性電解質(zhì)的二次電池和電池組中電流和容量的標(biāo)識指南（涉及測試電流定義）。
- 國際/區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)：
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CMA認(rèn)證
檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定證書
證書編號：241520345370
有效期至：2030年4月15日
CNAS認(rèn)可
實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可證書
證書編號：CNAS L22006
有效期至：2030年12月1日
ISO認(rèn)證
質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書
證書編號：ISO9001-2024001
有效期至：2027年12月31日
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