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耐久性和電荷保持檢測

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發(fā)布時間：2025-08-17 22:47:26 更新時間：2025-08-16 22:47:26

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

耐久性和電荷保持檢測：確保電池性能與安全的核心環(huán)節(jié)

在現(xiàn)代電子設(shè)備、電動汽車、儲能系統(tǒng)以及可再生能源集成等關(guān)鍵領(lǐng)域，電池作為能量存儲與釋放的核心組件，其性能的穩(wěn)定性和可靠性直接決定了整個系統(tǒng)的運行效率與安全水平。其中，耐久性與電荷保持能力是評估電池長期使用性能的兩大核心指標。耐久性檢測旨在評估電池在經(jīng)歷多次充放電循環(huán)后仍能保持其容量、內(nèi)阻及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的能力，而電荷保持檢測則關(guān)注電池在靜置狀態(tài)下自放電速率的控制，以確保其在長時間未使用時仍能維持有效電量。這兩項檢測不僅是電池研發(fā)與生產(chǎn)過程中的重要質(zhì)量控制手段，更是滿足國家及國際標準認證的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過科學、系統(tǒng)的檢測項目設(shè)計，結(jié)合先進的檢測儀器與標準化的檢測方法，能夠全面、準確地評估電池在真實應(yīng)用場景中的表現(xiàn)，為電池制造商、終端用戶及監(jiān)管機構(gòu)提供可靠的數(shù)據(jù)支持，從而推動電池技術(shù)的持續(xù)進步與市場規(guī)范化發(fā)展。

關(guān)鍵檢測項目

耐久性檢測主要圍繞電池的循環(huán)壽命、容量衰減率、內(nèi)阻變化率以及熱穩(wěn)定性等展開。循環(huán)壽命測試通過在恒定或變化的充放電制度下進行數(shù)千次循環(huán)，觀察電池容量是否維持在初始值的80%以上，這是衡量電池“壽命”的核心標準。電荷保持檢測則關(guān)注電池在充滿電后，在特定環(huán)境條件下（如25℃、40℃）靜置一段時間（通常為7天、30天）后的剩余容量，用以評估其自放電性能。此外，還涉及高溫存儲測試、過充過放測試、短路測試等，全面驗證電池在極端工況下的安全與穩(wěn)定性。

主流檢測儀器

為實現(xiàn)高精度、高效率的檢測，現(xiàn)代電池測試普遍采用自動化電池測試系統(tǒng)（Battery Test System, BTS），如Arbin、Neware、Toyo、Maccor等品牌的設(shè)備。這些系統(tǒng)集成了高精度電流/電壓采集模塊、溫控箱、數(shù)據(jù)采集與分析軟件，支持多通道并行測試，可實現(xiàn)對數(shù)十甚至上百個電池單元的同步監(jiān)控。同時，配備紅外熱像儀用于檢測充放電過程中的局部溫升，質(zhì)譜儀和氣體分析儀可監(jiān)測電池在異常工況下釋放的氣體成分，提升安全預(yù)警能力。對于電荷保持測試，還需使用高精度恒溫恒濕箱配合智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確保環(huán)境條件穩(wěn)定、數(shù)據(jù)記錄連續(xù)。

標準化檢測方法

目前，耐久性與電荷保持檢測已形成一系列國際和國家標準方法。例如，IEC 61960（國際電工委員會標準）規(guī)定了鋰離子電池的循環(huán)壽命測試方法、充電制度與判定標準；GB/T 31484-2015《電動汽車用鋰離子蓄電池》則明確要求電池在500次循環(huán)后容量保持率不低于80%。對于電荷保持測試，IEC 62620與GB/T 31486-2015均規(guī)定在25℃環(huán)境下靜置28天后，電池剩余容量應(yīng)不低于初始值的95%。檢測方法通常包括：恒流恒壓充電、恒流放電、恒溫靜置、數(shù)據(jù)記錄與分析等流程，確保測試過程可重復(fù)、可比對。

檢測標準與合規(guī)性

電池產(chǎn)品若要進入國際市場或獲得相關(guān)認證（如CE、UL、UN38.3、RoHS等），必須通過耐久性與電荷保持的相關(guān)檢測并滿足對應(yīng)標準要求。例如，UN38.3標準對鋰離子電池在運輸過程中的安全性能提出了嚴格要求，其中就包括耐久性與電荷保持的驗證。國內(nèi)方面，依據(jù)《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》及《電池產(chǎn)品安全質(zhì)量標準》等政策，電池企業(yè)必須建立完善的檢測體系，確保產(chǎn)品符合國家強制性標準。通過標準化檢測，不僅提升產(chǎn)品質(zhì)量，也增強消費者信心，推動綠色低碳能源生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。