18650电池过放至-5V铜枝晶穿透测试

信息概要

18650电池过放至-5V铜枝晶穿透测试是一项针对锂离子电池在极端过放条件下安全性能的专项检测。该测试模拟电池因过度放电导致电压降至-5V时，内部铜集流体溶解并形成枝晶的风险，评估其对电池隔膜的穿透可能性及潜在热失控危害。

检测重要性：过放条件下铜枝晶生长是引发电池内部短路的主要原因之一，可能导致起火或爆炸。通过检测可提前识别电池设计缺陷、材料稳定性问题及工艺漏洞，为改进电池安全性能提供数据支撑，同时满足国际标准（如IEC 62133、UL 1642）对电池安全测试的强制性要求。

检测项目

• 过放至-5V后的电压恢复特性
• 铜枝晶形貌分析（SEM观测）
• 隔膜穿透深度测量
• 枝晶分布密度统计
• 内部短路电阻变化
• 电解液分解产物检测
• 负极铜沉积量测定
• 热失控触发温度记录
• 过放循环次数与枝晶生长相关性
• 隔膜机械强度衰减率
• 电池内压变化监测
• 铜离子迁移速率计算
• 微短路电流检测
• 电极膨胀率测量
• 电解液pH值变化
• XRD相结构分析
• EIS交流阻抗谱测试
• 高温存储后枝晶生长评估
• 不同SOC下过放敏感性对比
• 多批次样品统计性分析

检测范围

• 常规钴酸锂18650电池
• 高镍三元18650电池
• 磷酸铁锂18650电池
• 钛酸锂18650电池
• 硅碳负极18650电池
• 固态电解质18650电池
• 高容量型（≥3500mAh）18650
• 动力型（高倍率）18650
• 低温专用18650电池
• 高温耐受型18650电池
• 圆柱形金属壳18650
• 聚合物软包18650
• 带保护板18650电池组
• 无保护板单节18650
• 快充型18650电池
• 低自放电18650电池
• 医疗设备专用18650
• 航空航天级18650
• 军规加固型18650
• 回收再利用18650电池

检测方法

• 加速过放测试（恒流放电至-5V）
• 扫描电子显微镜（SEM）微观形貌分析
• 能量色散X射线光谱（EDS）元素分布检测
• 差示扫描量热法（DSC）热稳定性评估
• 电化学阻抗谱（EIS）界面特性分析
• X射线衍射（XRD）晶体结构表征
• 气相色谱-质谱联用（GC-MS）电解液分解分析
• 微CT三维成像技术
• 四探针法电阻率测试
• 激光共聚焦显微镜测量
• 高温加速老化实验
• 红外热成像温度场分析
• 压力传感器内压监测
• 原子吸收光谱（AAS）铜含量测定
• 循环伏安法（CV）电极反应研究

检测仪器

• 电池充放电测试系统
• 场发射扫描电子显微镜
• X射线能谱仪
• 电化学项目合作单位
• X射线衍射仪
• 差示扫描量热仪
• 气相色谱质谱联用仪
• 微计算机断层扫描系统
• 四探针测试仪
• 激光共聚焦显微镜
• 高低温试验箱
• 红外热像仪
• 内压测试舱
• 原子吸收光谱仪
• 电池绝热量热仪