隨著科技的飛速發(fā)展，鋰電池在新能源汽車、電動(dòng)工具、移動(dòng)電源等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

然而，鋰電池在使用過程中，由于各種原因，可能會(huì)導(dǎo)致膨脹現(xiàn)象，影響電池性能，甚至引發(fā)安全事故。

本文將為大家介紹鋰電池膨脹測試的重要性，以及如何確保鋰電池安全可靠地服務(wù)于我們的生活。

一、鋰電池膨脹現(xiàn)象解析

鋰電池膨脹，是指電池在充放電過程中，由于內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)、溫度變化等原因，導(dǎo)致電池體積增大的一種現(xiàn)象。

鋰電池膨脹的原因主要有以下幾點(diǎn)：

01、充放電過程中，電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致內(nèi)部壓力增大，從而使電池膨脹。

02、電池內(nèi)部溫度升高，導(dǎo)致電池材料膨脹系數(shù)增大，進(jìn)而引起電池整體膨脹。

03、電池制造過程中，工藝不良、材料選用不當(dāng)?shù)纫蛩兀赡軐?dǎo)致電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易引發(fā)膨脹。

04、電池使用過程中，過充、過放、短路等異常情況，也可能導(dǎo)致電池膨脹。

二、鋰電池膨脹引發(fā)危害

鋰電池膨脹的危害主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

① 影響電池外觀，降低產(chǎn)品品質(zhì)。

② 導(dǎo)致電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，縮短電池壽命。

③ 嚴(yán)重時(shí)，可能引發(fā)電池短路、起火等事故。

三、鋰電池膨脹測試重要性

為確保鋰電池在使用過程中的安全性，對鋰電池進(jìn)行膨脹測試具有重要意義。以下是鋰電池膨脹測試的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

1、評估電池安全性

通過膨脹測試，可以了解電池在特定條件下的膨脹程度，從而判斷電池的安全性。

2、優(yōu)化電池設(shè)計(jì)

根據(jù)膨脹測試結(jié)果，對電池結(jié)構(gòu)、材料等進(jìn)行優(yōu)化，提高電池抗膨脹能力。

3、檢測生產(chǎn)工藝

膨脹測試可以檢驗(yàn)電池生產(chǎn)工藝是否穩(wěn)定，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

4、為用戶提供參考

膨脹測試結(jié)果可以作為消費(fèi)者選購鋰電池的重要參考依據(jù)，確保用戶安全使用。

四、鋰電池膨脹測試方法 

目前，鋰電池膨脹測試主要采用尺寸壓力測試法，即“恒壓力”和“恒間距”兩種測試模式。

測試設(shè)備：原位膨脹力測試儀

測試樣品：方殼電芯，尺寸148*95*27 mm，標(biāo)稱容量40 Ah，三元鋰

充放電條件：恒流充電1 C，恒壓充電4.2 V，恒流放電1 C

恒壓力模式：預(yù)壓力100 kg（980 N）

恒間距模式：預(yù)壓力150 kg（1470 N）

兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：

在恒壓力測試模式下，可見在充放電循環(huán)過程中，電芯外殼厚度尺寸存在同步的周期性可逆變化。在預(yù)壓100 kg條件下，該樣品外殼存在約500 μm的尺寸變化。

在恒間距測試模式下，可見在充放電循環(huán)過程中，電芯外殼厚度尺寸存在同步的周期性可逆變化。在預(yù)壓150 kg并約束壓板間距條件下，該樣品外殼存在約2000 N（約205 kg）的膨脹力。

鋰電池膨脹測試是保障電池安全性的重要手段。通過了解鋰電池膨脹原因、測試方法及預(yù)防措施，我們可以更好地使用鋰電池，為綠色出行、安全生活保駕護(hù)航。

同時(shí)，企業(yè)也應(yīng)承擔(dān)起責(zé)任，不斷提升鋰電池產(chǎn)品質(zhì)量，為消費(fèi)者提供安全、可靠的能源解決方案。

測試儀器檔案

品名：原位膨脹力測試儀

型號(hào)：DC SFT-3100

英文：Swelling Force Tester

應(yīng)用：電池材料評估、析鋰分析、電芯結(jié)構(gòu)評估、工況評估

技術(shù)特點(diǎn)

· 適用于多種電池形態(tài)（軟包電池/方殼電池/圓柱電池/單片電池/模型扣式電池/固態(tài)電池等）、多種測試模式（恒壓力/恒間距/脈沖壓力/間歇壓力/線性壓力等）、多種電池夾具

· 配合充放電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原位測量

· 配合阻抗測試儀評估電池系統(tǒng)

· 集成化軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多參數(shù)耦合測量