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荷電保持能力及容量恢復(fù)能力檢測

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發(fā)布時間：2025-08-25 05:48:44 更新時間：2025-08-24 05:48:45

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

荷電保持能力及容量恢復(fù)能力檢測概述

荷電保持能力與容量恢復(fù)能力是評價鋰離子電池、鎳氫電池等二次電池性能的重要指標，尤其在儲能系統(tǒng)、電動汽車及便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域具有關(guān)鍵意義。荷電保持能力（Charge Retention Ability）是指電池在充滿電后，經(jīng)過一定時間的靜置，其剩余電量的保持程度；而容量恢復(fù)能力（Capacity Recovery Ability）則指電池在經(jīng)歷長時間靜置或放電后，重新充電時能否恢復(fù)到初始容量的水平。這兩項性能直接關(guān)系到電池的長期穩(wěn)定性、使用周期以及安全性，是電池制造商和用戶在選型與質(zhì)量評估中必須關(guān)注的核心參數(shù)。隨著新能源技術(shù)的快速發(fā)展，對電池性能檢測的精度與標準化要求日益提高，因此建立科學(xué)、系統(tǒng)的檢測流程，選用可靠的檢測儀器，采用規(guī)范的檢測方法，并依據(jù)權(quán)威檢測標準進行判定，已成為電池研發(fā)與生產(chǎn)過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。

檢測項目詳解

荷電保持能力檢測主要考察電池在特定環(huán)境條件下（如溫度、濕度）長期靜置后的自放電情況。典型的檢測流程包括：將電池充分充電至規(guī)定電壓，然后在指定溫度（如25℃±2℃）下靜置一定時長（如30天、90天），再進行放電測試，計算其容量保持率，即靜置后的放電容量與初始充電容量的比值。容量恢復(fù)能力檢測則關(guān)注電池在深度放電或長期存放后，再次充電時容量的恢復(fù)程度。該測試通常在電池經(jīng)長時間靜置或放電至某一低電壓狀態(tài)后，重新充電，測量其充電容量與初始容量的比值。兩項檢測均需在恒定環(huán)境條件下進行，以確保數(shù)據(jù)的可比性與重復(fù)性。

常用檢測儀器

進行荷電保持與容量恢復(fù)能力檢測，需配備高精度的電池測試系統(tǒng)（Battery Test System），如美國Arbin、德國IMAS、中國新威（Neware）等品牌設(shè)備。這些系統(tǒng)通常具備恒流充電/放電、恒壓充電、電壓電流實時監(jiān)控、溫度控制、自動數(shù)據(jù)采集與分析等功能。此外，還需配置環(huán)境試驗箱，用于精確控制測試溫度與濕度，確保實驗環(huán)境穩(wěn)定。高精度萬用表、數(shù)字電源、數(shù)據(jù)采集卡等輔助儀器也常用于校準與信號監(jiān)測。部分高端系統(tǒng)還集成電池模擬軟件，可實現(xiàn)多通道并行測試，提升檢測效率。

檢測方法與流程

根據(jù)國家標準與行業(yè)規(guī)范，荷電保持能力檢測通常遵循以下流程：首先將電池在25℃環(huán)境下以標準電流（如C/2）充滿電至規(guī)定電壓，靜置1小時后，將電池放入恒溫恒濕箱中，設(shè)定溫度為25℃、濕度為65%RH，靜置指定時間（如30天）。靜置結(jié)束后，取出電池，在相同環(huán)境下以相同電流進行放電，記錄放電容量。容量保持率計算公式為：荷電保持率（%）=（靜置后放電容量 / 初始充電容量）×100%。容量恢復(fù)能力檢測則在電池深度放電（如放電至3.0V）后，靜置7天，再以標準電流充電至滿，測量充電容量，恢復(fù)率計算公式為：恢復(fù)率（%）=（恢復(fù)充電容量 / 初始充電容量）×100%。所有測試需重復(fù)3次以上，取平均值以提高可靠性。

相關(guān)檢測標準

荷電保持與容量恢復(fù)能力檢測需遵循一系列國家及國際標準，確保測試方法的統(tǒng)一性與結(jié)果的權(quán)威性。國內(nèi)主要依據(jù)標準包括：

GB/T 31484-2015《電動汽車用鋰離子蓄電池》
GB/T 31486-2015《電動汽車用鋰離子蓄電池電性能要求及試驗方法》
GB/T 18287-2013《蜂窩電話用鋰離子電池》
IEC 61951-2:2017《二次鋰電池和電池組—第2部分：鎳氫電池》
UL 2054（美國安全標準，涉及電池安全與性能）

這些標準對測試條件、靜置時間、溫度范圍、電流倍率、判定閾值等均有明確規(guī)定。例如，GB/T 31486-2015中規(guī)定，電池在25℃下靜置30天后，荷電保持率應(yīng)不低于85%；容量恢復(fù)率應(yīng)不低于95%。企業(yè)需依據(jù)所生產(chǎn)電池類型選擇對應(yīng)標準，并在檢測報告中明確引用標準編號，以滿足認證與市場準入要求。