在万物互联的今天，手机、智能穿戴、电动汽车、车载ETC等，都离不开锂电池。锂电池检测设备有充放电柜、高低温箱、振动试验机/冲击试验机/跌落试验机、短路试验机/重物冲击试验机/挤压试验机等，分别测试锂电池的电性能、环境性能、力学性能、安全性能。下面对锂电池检测设备的电性能、环境性能、力学性能和安全性能做简单分享：

一、电性能

充放电柜用于测试电池在充电、放电过程中电压、电流、容量等电性能数据。充放电柜最重要的两项指标是测量精度、分辨率，国内外厂商的技术实力和其产品的价位是正相关的。

以美国Arbin为例，其设备的各项指标如下：

测量精度：所有LBT模式高于100PPM精度；HPT模式在200A以上，也能获得高精度；

分辨率：业界领先的24位分辨率，1/16777216=5.96E-8;

电化学阻抗EIS: 使用第三方EIS模块，多通道系统可对所有通道进行EIS测量；

通道功能：所有通道独立，当需要增加电流时可进行并联;

数据记录：记录速率可达2000 点/秒，也支持高速脉冲测试;

电路系统：真双极电路系统确保了充放电过程中跨零线性和零转换时间;

安全：冗余的内部微控制器保证了安全监视;

BMS通讯：采用CANbus、SMbus协议保证了电池管理系统的通讯;

附件：可适配电极附加电压、温度控制、箱体控制、数字输入/输出（I/O）等。

影响充放电柜的精度的因素有哪些呢？交/直流转换器DAC/ADC的精度、非线性校准、短期偏移（温度）、长期偏移（材料特性）等。相应的对策有提高分辨率、改进软件算法、新的温度管理方式、新的分流设计、时间保持的新方法、新材料。

二、环境性能

锂电池的电性能会受到不同的环境的影响，比如在寒冷的冬天，电池不耐用，充放电容量都减少。将电池放在温度箱中，再与充放电柜连接，就可以测试电池在不同温度下的性能。试验箱的关键部件有控制系统、电气系统、制热系统、制冷系统、加湿系统，结合锂电池的容量、测试场景，可加装灭火系统、监控系统。如何评估试验箱的性能呢？温度波动度、均匀度、升温速率、降温速率、升降温速率的线性是关键指标。比较直观的评价手法有温湿度测量、长时间低温运行是否会结霜、运行过程噪声的大小等。

Ⅰ. 高低温试验箱

     提供高温、室温、低温场景，测试其电性能。

Ⅱ. 高低温湿热试验箱

     高低温变化过程中伴随着湿度变化，或者某一温度下的湿热，考察其电性能及密封性能。

Ⅲ. 快速温变试验箱/冷热冲击试验箱

    提供高温、室温、低温快速、急剧变化的场景，条件更为苛刻，失效的表现有外壳破裂、漏液等。

三、力学性能

振动试验机/冲击试验机/跌落试验机分别提供振动、机械冲击、自由落体的场景，以评估锂电池的力学性能，其失效表现有电压/内阻变化、外壳破裂后漏液、内外部结构变化，严重的会起火爆炸。

Ⅰ. 振动试验机

振动试验的种类有随机振动、正弦振动、随机加正弦振动、扫描振动、定频振动，在不同的频率下速度、位移、加速度变化，以模拟在运输过程中的各种场景。振动试验机通常由电动振动台、功率放大器、振动控制仪及其附属设备组成。

四、安全性能

      充放电柜、短路试验机、重物冲击试验机、挤压试验机、针刺试验机、燃烧试验机，分别给电池提供了过充/过放、短路、重物冲击、平板/半圆柱挤压、针刺、燃烧的场景，如此苛刻的环境，电池起火爆炸的概率还是很大的。

      过充/过放是让电池的能量过度聚集、释放，使电池内部的材料发生电化学反应，确认其是否起火爆炸，为下游的应用端提供第一重保障。重物冲击、平板/半圆柱挤压、针刺会造成电池不同程度的内短路，是短路的隐性方式。燃烧试验让电池经历“凤凰涅槃”般的洗礼，电池燃烧、炸裂，能量足以穿透钢丝网，乃至玻璃，此项试验的目的是评估其燃烧后喷射的威力，不应对人体造成伤害。由于在测试电池安全性能过程中，电池经常泄放漏液、起火爆炸，正负极、隔膜、电解液、添加剂逸出，对设备而言，采用防爆玻璃、紧固门闩链、泄气口、尾气收集、处理装置、遥控装置、报警装置（漏电、过电流保护、异常声光报警、烟雾报警灯等）是很有必要的，但未能向电子产品的3C认证靠齐，做设备的功能和安全评估。测试前后，电压、电流、内阻、温度变化很大，配备相应的采集通道，有利于做失效分析。如何评估安全设备的性能呢？邀请专业的校准机构完成校准，设备是否满足相应测试标准的要求。直观的评价方法就是在正确的使用和保养下设备会不会经常坏。

锂电池检测设备要经历以上电性能、环境性能、力学性能、安全性能的众多项目检测，才能进入下游的消费类产业（手机、平板、音箱等）、动力类产业（电动自行车、电动工具、新能源汽车等）等众多产业，最后流入市场。

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