一、什么是電池循環(huán)充放電測試?
簡單說,就是在實驗室中模擬電池反復(fù)充電與放電的過程,通過數(shù)百至數(shù)千次循環(huán),評估其:
容量保持率(還能存多少電)
內(nèi)阻增長(充放電效率是否下降)
安全性(是否鼓包、漏液、熱失控)
功能穩(wěn)定性(電壓平臺、溫升是否異常)
二、主流測試標(biāo)準(zhǔn)與方法
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 典型測試條件 | 關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn) |
|---|---|---|
| 消費電子 | 25℃, 0.5C充/0.5C放, 100% DOD, 500次 | IEC 62133, UL 2054 |
| 電動汽車 | -10℃~45℃變溫, 1C充/1C放, 80% DOD, 1000+次 | GB/T 31484, UN ECE R100 |
| 儲能系統(tǒng) | 45℃高溫, 0.2C充放, 90% DOD, 6000次 | IEC 62619, UL 9540A |
GB/T 31484-2015(中國)是車用動力電池循環(huán)測試的黃金標(biāo)準(zhǔn),要求:
標(biāo)準(zhǔn)循環(huán):室溫下1000次,容量≥80%;
工況循環(huán):模擬城市+高速駕駛譜,更貼近真實。
三、測試中關(guān)注什么?不只是“還能用”
1. 容量衰減曲線
前100次快速衰減(SEI膜形成)屬正常;
后期線性衰減越平緩,壽命越長。
2. 內(nèi)阻變化
內(nèi)阻增長 > 20%,意味著發(fā)熱加劇、快充能力下降。
3. 溫升表現(xiàn)
單體電池溫差 > 5℃,可能引發(fā)熱失控連鎖反應(yīng)。
4. 安全邊界驗證
循環(huán)后做針刺、過充、擠壓測試,驗證老化后安全性是否退化。
5. 析鋰檢測(高端測試)
通過電壓微分(dV/dQ)或超聲掃描,判斷負(fù)極是否析出金屬鋰(快充失效主因)。
四、影響循環(huán)壽命的四大“元兇”
| 因素 | 機理 | 應(yīng)對策略 |
|---|---|---|
| 高溫 | 加速SEI膜生長、電解液分解 | 優(yōu)化熱管理系統(tǒng),控制≤40℃ |
| 快充 | 鋰離子嵌入速度跟不上,析鋰 | 智能充電算法,低溫限流 |
| 深度放電 | 正負(fù)極結(jié)構(gòu)反復(fù)膨脹收縮,粉化 | BMS設(shè)置合理SOC窗口(如10%~90%) |
| 制造缺陷 | 極片涂布不均、雜質(zhì)污染 | 嚴(yán)格過程控制 + 老化篩選 |
結(jié)語:每一度電的背后,都是千次循環(huán)的較真
電池循環(huán)測試,是一場沉默的耐力賽。
它不追求瞬間爆發(fā),只在乎日復(fù)一日的穩(wěn)定輸出。



