镍氢电池可靠性测试报告.pdf
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金属氢化物镍电池金属氢化物镍电池 可靠性测试报告可靠性测试报告 编制人：全 飞 编制人：全 飞 审核人：陈瑞元 审核人：陈瑞元 批准人：陈振基 批准人：陈振基 日 期：2008-3-25 日 期：2008-3-25 本可靠性试验报告内容均参照 GB/T 18288-2000 进行编写，如有遗漏请见谅！ 第 1 页 共 6 页 NO COPY 第 2 页 共 6 页 1.0 试验目的试验目的 通过按国标进行的一系列放电性能和环境适应性能测试，确保所使用的电池安全可靠，无爆炸、起火等不安全因 素存在 2.0 适用范围适用范围 本试验适用于金属氢化物电池的可靠性测试 3.0 测试条件测试条件 除非另有规定，本规范中各项试验应在试验的标准大气条件下进行； 温度：15℃～35℃； 相对湿度：45%～75%； 大气压力：86kPa～106kPa 4.0 测量仪表与设备要求测量仪表与设备要求 测量电压的仪表准确度应不低于 0.5 级，内阻应不小于 10kΩ／V 测量电流的仪表准确度应不低于 0.5 级. 测量时间用的仪表准确度不低于±0.l％ 测量温度的仪表准确度应不低于±0.5℃ 恒流源的电流恒定可调，在充电或放电过程中，其电流变化应在±1%范围内。
恒压源电压可调，其电压变化范围为±0.5％ 5.0 测试项目测试项目 5.1 放电性能 5.1.1 20℃放电性能 5.1.1.1 0.2C5A 放电时间应不低于 5h 5.1.1.2 1C5A 放电时间应不低于 0.8h 5.1.2 -18℃放电性能 放电时间应不低于 03h 5.1.3 40℃放电性能 放电时间应不低于 0.75h 5.2 快速充电性能 1C5A 放电时间应不低于 0.8h 5.3 环境适应性 5.3.1 恒定湿热性能 电池外观不应有明显变形、锈蚀、冒烟或爆炸，20℃±5℃条件下的 0.2C 5A 放电时间应不低于 3h 5.3.2 振动 电池不应有变形、漏液、冒烟或爆炸试验结束后，电池电压应 不低于 n×1.2 V 5.3.3 碰撞 电池不应有变形、漏液、冒烟或爆炸试验结束后，电池电压应 不低于 n×1.2 V 5.3.4 自由跌落 电池应不冒烟、不爆炸，能插入蜂窝，接触良好，锁扣可靠；试验结束后，电池在 20℃±5℃条件下 的 0.2C5A 放电时间应符合 5.1.1.1（0.2C5A 放电时间应不低于 5h） 5.4 荷电保持能力 电池完全充电后开路放置 28d，放电时间不低于 3h 5.5 安全保护性能 NO COPY 第 3 页 共 6 页 5.5.1 过充电保护 其 0.2C5A 放电时间不低于 5h，试验过程中电池应不漏液、不变形、不冒烟、不爆炸。
5.5.2 短路保护 电池应具有可恢复的过流保护装置，正负极短路断开后，电池应在 10min 内恢复到 nX1.2V 以上短路保 护试验期间，电池应不漏液、不冒烟、不爆炸 5.6 循环寿命 其循环寿命应不低于 4h 5.7 贮存 电池贮存 12 个月，经完全充电后，其 0.2C5A 放电时间应不低于 4h 6.0 测试方法测试方法 6.1 充电制式 电池的充电采用下述恒流充电,充电环境温度控制在 20℃±5℃ 6.1.1 0.4 C5A 充电 电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h 6.1.2 完全充电 电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.1 C 5A 充电 16h 6.2 20℃放电性能 6.2.1 0.2C5A 放电性能: 在 20℃±5℃的条件下，电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电后，开路搁置 0.5 h～2 h，再以 0.2C5A 放电至终止电压，应符合 5.5.1.1(放电时间应不低于 5h)规定的要求 上述试验可以重复循环 5 次，当有一次循环符合要求时，试验即可停止。
6.2.2 1C5A 放电性能: 在 20℃±5℃的条件下， 电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后， 再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电后，开路搁置 0.5 h～2 h，再以 1 C 5A 放电至终止电压，应符合 5.1.1.2(放 电时间应不低于 0.8h) 规定的要求 6.2.3 -18℃放电性能 在 20℃±5℃的条件下， 电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后， 再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电后，将电池放入试验箱内，将箱温调至-18℃±2℃的规定值，箱温达到规定值后 再保持 16h ~ 24h，然后在同一温度下以 0.2 C5A 放电至终止电压，应符合 5.1.2(放电时间应不低 于 3h) 规定的要求 6.2.4 40℃放电性能 在 20℃±5℃的条件下，电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电后，将电池放入试验箱内，将箱温调至 40℃±2℃的规定值，箱温达到规定值 后再保持 2h，然后在同一温度下以 1 C5A 放电至终止电压，应符合 5.1.3(放电时间应不低于 0.75h) 规定的要求。
6.3 快速充电性能 a）在环境温度 20℃±5℃的条件下，电池以 0.2 C5A 放电至终至电压后，以 1 C5A 充电至-ΔV≤n×10mV 或 dT/dt=1.6℃/3min，再以 0.1C 5A 补充电 2h 注：-ΔV 表示电池充电后期电池电压的下降值，-ΔV 的值应根据设备精度尽量取小；dT/dt 表示电池内部 温度的变化速率，下同 b）电池充电后，开路搁置 0.5 ~ 2h，再在相同温度条件下以 1 C5A 放电至终止电压，应符合 5.2(放电时间 应不低于 0.8h) 规定的要求 6.4 环境适应性 6.4.1恒定湿热性能 a）符合（电池表面应清洁、无锈蚀及无机械损伤；电池表面有标识）5.1.1.1（0.2C5A 放电时间应不低于 5h） 要求的电池按 6.1.2(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.1 C5A 充电 16h) 规定的充 电制式充电； NO COPY 第 4 页 共 6 页 b）将上述电池放入试验箱内，当箱内温度达到 40℃ ± 2℃，相对湿度达到 90% ~ 95%的规定值时，开始计 算试验时间，试验持续时间为 48 h，试验结束后，将电池取出，在试验的标准大气条件下恢复 2h目测 电池外观并在环境温度 20℃± 5℃的条件下，以 0.2 C 5A 放电至终止电压，应符合 5.3.1(电池外观不 应有明显变形、锈蚀、冒烟或爆炸，20℃±5℃条件下的 0.2C 5A 放电时间应不低于 3h。
) 规定的要求. 6.4.2 振动 a）电池按 6.4.1（恒定湿热性能）规定试验结束后，按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 充电； b）将上述电池直接安装或通过夹具安装在振动台的台面上，按下面的振动频率和对应的振幅调整好试验设备， X、Y、Z 三个方向每个方向上从 10 Hz ~ 55 Hz 循环扫频振动 30 min，扫频速率为 1 oct/min； 振动频率：10Hz ~ 30Hz 位移幅值（单振幅）0.38 mm 振动频率：30Hz ~ 55Hz 位移幅值（单振幅）0.19 mm c）振动结束后，检查电池外观并测量电池电压，应符合 5.3.2(电池不应有变形、漏液、冒烟或爆炸试验结束 后，电池电压应 不低于 n×1.2 V)的规定 6.4.3 碰撞 6.4.3.1 电池按 6.4.2（振动试验） 规定试验结束后，将电池平均按 X、Y、Z 三个互相垂直轴向直接或通过夹 具坚固在台面上，按下述要求调整好加速度、脉冲持续时间，进行碰撞试验 脉冲峰值加速度 100m/s2 每分钟碰撞次数 40～80 脉冲持续时间 16ms 碰撞次数 1000±10 碰撞结束后将电池自实验台取下， 电池外观及电池电压应符合 5.3.3(电池不应有变形、 漏液、 冒烟或爆炸。
试验结束后，电池电压应 不低于 n×1.2 V)的规定 6.4.4自由跌落 a） 电池按 6.4.2 （振动试验） 规定试验结束后， 将电池吊起， 使其一面平行于地面， 自由跌落到厚度为 18 mm20mm 的硬木板上， 硬木板应放在水泥地面上， 从电池的最低点至硬木板上平面之间的距离计算， 跌落高度 1 000mm， X、Y、Z 三个互为垂直的 6 个面分别朝下跌落各一次 b）试验结束后，检查电池外观，再在 20℃± 5℃下按 6.2.1（0.2C5A 放电性能） 规定检查电池的 0.2C 5A 的 放电性能，应符合 5.3.4（电池应不冒烟、不爆炸，能插入蜂窝，接触良好，锁扣可靠；试验结束后， 电池在 20℃±5℃条件下的 0.2C5A 放电时间应符合 5.1.1.1“放电时间应不低于 5h” ） 规定的要求 6.5 荷电保持能力 电池按 6.1.2（电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.1 C5A 充电 16h）规定完全放电，再在环境 温度 20℃± 5℃的条件下，将电池开路放置 28d,在相同环境温度条件下，以 0.2C5A 放电至终止电压，应符合 5.4（放电时间不低于 3H）规定的要求。
6.6 安全保护性能 6.6.1过充电性能 6.6.1.1 在环境温度 20℃± 5℃的条件下，电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电结束后，接着以 0.1C5A 持续充电 48 h，然后开路搁置 1h ~ 4 h，再以 0.2C5A 放 电至终止电压，应符合 5.5.2（电池应具有可恢复的过流保护装置，正负极短路断开后，电池应在 10min 内恢复到 nX1.2V 以上短路保护试验期间，电池应不漏液、不冒烟、不爆炸）的规定目测电池有无漏 液、变形、冒烟或爆炸现象，应符合 5.5.1（其 0.2C5A 放电时间不低于 5h，试验过程中电池应不漏液、 不冒烟、不爆炸、不变形）的规定要求 6.6.2短路保护 6.6.2.1 在环境温度 20℃± 5℃的条件下，电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电，然后将电池正负两极短路（外线路电阻不超过 100mΩ）持续 1 h，再将电池正负 两极断开，电池电压应逐渐恢复至 n×1.2V 以上，恢复时间不超过 10 min。
试验应在有安全防护措施下 进行，试验结束后目测电池的外观，应符合 5.5.2（电池应具有可恢复的过流保护装置，正负极短路断开 后，电池应在 10min 内恢复到 nX1.2V 以上短路保护试验期间，电池应不漏液、不冒烟、不爆炸） 规定 的要求试验过程中如发现电池有冒烟、起火、爆炸现象应立即停止试验 NO COPY 第 5 页 共 6 页 6.7 循环寿命 试验前电池以 0.C5A 放电至终止电压，在 20℃± 5℃的条件下，按下述方法进行恒流充放电 a)电池以 0.5C5A 充电 2.4h，期间若-ΔV≤n×10mV 或 dT/dt=1.6℃/3min 时，充电即可结束； b)充电搁置 0.5h～1h； c)放电电池以 1C5A 放电至 nX1.04v; d)放电结束搁置时间为 0.5h～1h；； 重复 a)～d)步骤，直到连续二次循环的放电时间均少于 36min，寿命即为终止，应符合 5.6（寿命应不低于 4h） 6.8 贮存 进行贮存试验的电池应选自生产日期到试验日期不足三个月的电池，电池贮存前应以 0.2C5A 放电至终止电压， 再以 0.4C5A 充电 1.25h，然后。
