E.3.1 电池外观及结构试验
E.3.1.1 目的
检查电池外观、内部结构是否满足要求。
E.3.1.2 试验步骤
E.3.1.2.1 用游标卡尺检测电池外形尺寸、端子外形尺寸是否符合制造商提供的标称尺寸。
E.3.1.2.2 用电压表测量电池两极极性是否与极性标志一致。
E.3.1.2.3 检查电池的外观。
E.3.1.3 试验结果
E.3.1.3.1 电池外形尺寸、端子外形尺寸应符合制造商提供的标称尺寸。
E.3.1.3.2 电池两极极性应与极性标志一致且正负极端子便于用螺栓连接。
E.3.1.3.3 电池外观应规整,不应有裂纹、变形及爬碱、漏液等现象。
E.3.2 电压一致性试验
E.3.2.1 目的
检查电池组完全充电后电池电压的一致性。
E.3.2.2 试验步骤
将编号为1#~6#的电池串联成电池组,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,然后开路并保持24h。测量每节电池的开路电压。
E.3.2.3 试验结果
电池开路电压的最大与最小电压差值不应大于表E.2的规定。
表E.2 电池开路电压的最大与最小电压差值 单位为伏
E.3.3 电池容量试验
E.3.3.1 目的
检查电池在常温条件下和低温条件下的容量与标称容量是否一致。
E.3.3.2 试验步骤
E.3.3.2.1 小密电池
将编号为1#〜3#的电池,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,以0.05C20A恒流放电至电池终止电压为1.75V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。循环上述试验三次。将3#样在-10℃±3℃的环境下静置24h,以0.05C20A恒流放电至电池终止电压为1.75V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。
E.3.3.2.2 中密、大密电池
将编号为1#〜3#的电池,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,以0.1C20A恒流放电至电池终止电压为1.80V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。循环上述试验三次。将3#在-10℃±3℃的环境下静置24h,以0.1C20A恒流放电至电池终止电压为1.80V/单体,测量放电时间,用放电电流乘以放电时间为电池实际容量。
E.3.3.3 试验结果
正常环境下电池实际容量不应低于标称容量的95%,低温条件下电池实际容量不应低于标称容量的70%。
E.3.4 冲击放电试验
E.3.4.1 目的
检测电池耐冲击放电的性能。
E.3.4.2 试验步骤
将3#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,将电池在25℃±3℃的环境下静置12h,对大密电池组(12V,2V×6只)以0.1C20A恒流放电1h,然后在放电电流上叠加0.8C20A冲击放电0.5s;对中密、小密电池以0.2C20A恒流放电1h,然后在放电电流上叠加2.2C20A冲击放电0.5s。
E.3.4.3 试验结果
大密电池组冲击放电时端电压不应低于11.65V,中密、小密电池冲击放电时端电压不应低于1.94V/单体。
E.3.5 循环充放电性能试验
E.3.5.1 目的
检测电池在循环充放电条件下的容量保存性能。
E.3.5.2 试验步骤
取4#〜6#电池串联为电池组,依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,在大气环境下静置12h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用C1表示。以0.1C20A恒流充电48h,在大气环境下静置12h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压1.8V测量放电时间,计算电池容量并用C2表示,依次类推循环10次。
E.3.5.3 试验结果
其中C1~C10中的最小值不应低于标称容量的90%。
E.3.6 过放电性能试验
E.3.6.1 目的
检查电池在过放电条件下容量的变化范围。
E.3.6.2 试验步骤
将5#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压为1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用Ca表示。继续以0.02C20A恒流放电至电池终止电压为1V。将电池正负级用1Ω、200W的电阻连接并保持24h,然后以开路状态保持7d。再以0.1C20A恒流充电48h,以0.5C20A恒流放电至电池终止电压为1.8V,测量放电时间,计算电池容量并用Cr表示。
E.3.6.3 试验结果
容量保存性能Cr与Ca的比值不应小于0.9。
E.3.7 最大放电电流试验
E.3.7.1 目的
检验电池承受大电流放电的性能。
E.3.7.2 试验步骤
将编号为3#、6#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。将3#电池在25℃±3℃的环境下静置12h,将6#电池在-10℃±3℃的环境下静置12h。分别以5C20A的恒流持续放电30s。检查电池及极柱外观,测量电池电压。
E.3.7.3 试验结果
E.3.7.3.1 电池外观应无显著变形,极柱无熔断痕迹。
E.3.7.3.2 常温条件下的电池放电后电压不应小于1.83V,低温条件下的电池放电后电压不应小于1.67V。
E.3.8 密闭反应效率试验
E.3.8.1 目的
检验电池的密闭反应效率。
E.3.8.2 试验步骤
E.3.8.2.1 将1#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。然后以0.01C20A的恒流充电96h,安装排放气体收集装置,以0.005C20A的恒流充电24h,然后保持电池充电并收集1h的排放气体。
E.3.8.2.2 按式(E.1)计算气体排放量:
V=(p/p0)×[298/(t+273)]×(v/Q) (E.1)
式中:
V——气体排放量,单位为毫升每安培小时[mL/(A•h)];
p——当前的大气压,单位为千帕(kPa);
po——标准大气压,单位为千帕(kPa);
t——当前温度,单位为摄氏度(℃);
v——收集的气体量,单位为毫升(mL);
Q——收集气体期间的充电量,单位为安培小时(A•h)。
E.3.8.2.3 按照式(E.2)计算密闭效率。
η=(1-V/684)×100% (E.2)
式中:
η——密闭效率;
V——气体排放量,单位为毫升每安培小时[mL/(A•h)]。
E.3.8.3 试验结果
密闭反应效率η值不应小于95%。
E.3.9 防爆性能试验
E.3.9.1 目的
检验电池的防爆性能。
E.3.9.2 试验步骤
将编号为2#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。在以0.05C20A的恒流充电1h,保持充电状态。在电池排气孔上方2mm处放置一个1A的保险丝,用24V直流电源熔断保险丝,重复二次。期间观察电池外观是否有破裂,端子是否有酸化痕迹。
E.3.9.3 试验结果
电池不应产生破裂现象,端子无酸化痕迹。
E.3.10 防沫性能试验
E.3.10.1 目的
检验电池的防沫性能。
E.3.10.2 试验步骤
将编号为3#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h。在以0.05C20A的恒流充电4h,保持充电状态。在电池排气孔上方放置一个浸湿的pH试纸,观察试纸变化情况。
E.3.10.3 试验结果
试纸不应产生酸化反应。
E.3.11 耐冲击性能试验
E.3.11.1 目的
检验电池的耐冲击性能。
E.3.11.2 试验步骤
将编号为4#电池依据制造商规定的充电条件对电池充电48h,测量电池开路电压和内阻。使电池在20cm的高度自由下落三次,观察电池外观变化并测量电池开路电压和内阻。
E.3.11.3试验结果
电池不应产生漏液现象,电池极柱不应有断裂现象;试样开路电压和内阻的变化值不应大于10%。