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鋰系電池?cái)D壓測(cè)試檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-10-10 20:34:31 更新時(shí)間：2025-10-09 20:34:31

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

鋰系電池?cái)D壓測(cè)試檢測(cè)

鋰系電池作為現(xiàn)代便攜電子設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)及儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵能源部件，其安全性能一直備受關(guān)注。在眾多安全測(cè)試中，擠壓測(cè)試是評(píng)估鋰系電池在極端機(jī)械應(yīng)力下是否會(huì)發(fā)生熱失控、泄漏、起火或爆炸等危險(xiǎn)情況的重要手段。該測(cè)試模擬電池在實(shí)際使用或運(yùn)輸過(guò)程中可能遭受的外部擠壓、碰撞或變形場(chǎng)景，通過(guò)施加持續(xù)或沖擊性的壓力，觀察電池的結(jié)構(gòu)完整性、內(nèi)部短路風(fēng)險(xiǎn)以及熱穩(wěn)定性表現(xiàn)。擠壓測(cè)試不僅涉及電池外殼的機(jī)械強(qiáng)度，還密切關(guān)聯(lián)電極材料、隔膜性能及電解液穩(wěn)定性等內(nèi)在因素。有效執(zhí)行擠壓測(cè)試能夠幫助制造商優(yōu)化電池設(shè)計(jì)，提升產(chǎn)品安全等級(jí)，并為相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定提供數(shù)據(jù)支持，從而降低鋰系電池應(yīng)用過(guò)程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

檢測(cè)項(xiàng)目

鋰系電池?cái)D壓測(cè)試的核心檢測(cè)項(xiàng)目主要包括電池外觀變化、電壓與溫度響應(yīng)、內(nèi)部短路判斷以及安全失效模式分析。具體而言，需記錄測(cè)試前后電池外殼是否出現(xiàn)破裂、變形或電解液泄漏；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓的波動(dòng)情況，若電壓急劇下降可能預(yù)示內(nèi)部短路；同時(shí)，通過(guò)溫度傳感器跟蹤電池表面及內(nèi)部熱點(diǎn)，評(píng)估熱失控的觸發(fā)條件。此外，還需觀察測(cè)試過(guò)程中是否發(fā)生冒煙、起火或爆炸等極端現(xiàn)象，并對(duì)失效電池進(jìn)行拆解分析，以確定短路位置、隔膜損壞程度或電極材料的異常反應(yīng)。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行鋰系電池?cái)D壓測(cè)試需依賴(lài)專(zhuān)用儀器確保精度與安全性。核心設(shè)備包括電池?cái)D壓試驗(yàn)機(jī)，該儀器可施加可控的機(jī)械壓力（通常通過(guò)液壓或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)），并配備壓力傳感器以實(shí)時(shí)記錄載荷數(shù)據(jù)；高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于同步監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流和溫度參數(shù)，常結(jié)合熱電偶或紅外熱像儀實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)位溫度測(cè)量；安全防護(hù)裝置如防爆箱或煙霧抽取系統(tǒng)，用于隔離測(cè)試過(guò)程中可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)；輔助工具還包括電池充放電設(shè)備，用于測(cè)試前對(duì)電池進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理，以及顯微鏡或X射線(xiàn)成像儀，用于后續(xù)的失效分析。

檢測(cè)方法

鋰系電池?cái)D壓測(cè)試的典型方法遵循逐步加壓與多參數(shù)監(jiān)控原則。首先，將充滿(mǎn)電的電池固定于試驗(yàn)機(jī)平臺(tái)，確保擠壓方向與電池實(shí)際脆弱面（如側(cè)面或電極連接處）一致；然后以恒定速率或階梯式增加壓力，直至達(dá)到預(yù)設(shè)閾值或電池發(fā)生失效，過(guò)程中持續(xù)記錄壓力、電壓和溫度數(shù)據(jù)；若電池未失效，則需進(jìn)行保壓測(cè)試以觀察延遲反應(yīng)。測(cè)試后，對(duì)電池進(jìn)行外觀檢查與電氣性能評(píng)估，結(jié)合數(shù)據(jù)曲線(xiàn)分析壓力-電壓-溫度的關(guān)聯(lián)性，最終生成測(cè)試報(bào)告，詳細(xì)描述失效模式（如軟短路、硬短路或熱失控）及其臨界條件。該方法強(qiáng)調(diào)可重復(fù)性與安全性，需在受控環(huán)境下操作以避免次生危害。