3C类锂电池可靠性能测试项目大全

1目的：

1.1检验提供给客户电池的安全性与可靠性能符合客户要求；

1.2发现明显的或潜在的品质问题，为改善产品品质，提高产品安全性与可靠性提供客观数据支持。

2范围：

2.1本标准规定了我公司生产的锂离子电池的定义、要求及测试方法；

2.2本标准适用于我公司生产给客户的手机类电池的可靠性测试。

3职责与权限：

３.1QE部：执行测试和测试记录管理，并对测试不良进行分析。

3.2研发部：协助对检验测试不良的分析以及对不良的改善。

4定义

4.1充电限制电压：电池由恒流转入恒压充电时的电压。

4.2额定容量：电池在环境温度20℃±5℃条件下，以5h率放电至终止电压时所应提供的电量，用C5表示，单位是Ah（安时）或mAh（毫安时）。

4.3标称电压：用以表示电池电压的近似值。

4.4终止电压：规定放电终止时电池的负载电压，其值为2.75V。

4.5充电制式：测试电池对应性能前所采用的充电模式。

4.5.1在环境温度20℃±5℃条件下，以0.2C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，转为恒压充电，直到充电电流≤0.01C5A，充电结束。此充电制式为检验的仲裁充电制式。

4.5.2在环境温度20℃±5℃条件下，以0.5C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，转为恒压充电，直到充电电流≤0.01C5A，充电结束。

4.5.3在环境温度20℃±5℃条件下，以1C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，转为恒压充电，直到充电电流≤0.01C5A，充电结束。

以上三种充电方式可任选一种。

5质量评定程序：

5.1检验分类：本标准规定的检验分为：

5.1.1电芯可靠性测试计划

5.1.2成品电池可靠性测试计划；

5.2常规检验

常规检验是指对车间生产的每批电池以及对每批出货的成品电池进行的抽样检验，检验项目包括尺寸电压内阻测试和容量测试，抽样数量见附表1。

5.3可靠性检验抽样方案

可靠性检验的样品是使用与正常生产相同的材料设备和工艺并随机抽取的，样品数量及检验项目见表1和表2。

5.4判定规则

当所有检验项目均满足规定要求时，判为检验合格；如果有任何一项检验项目不符合规定的要求时，应暂停检验，责成责任单位对不合格项目进行分析，找出不合格原因并采取纠正措施后，可继续进行检验;如重新

检验合格，仍判定检验合格；如重新检验仍有某个项目不符合规定的要求，则判定检验不合格。

6测试条件及测量设备与仪表要求：

6.1测试条件（除非另有规定，本规范中各项试验应在试验的标准大气条件下进行）

6.1.1温度：15℃～25℃

6.1.2相对湿度：45﹪～85﹪

6.1.3大气压力：86kPa～kPa

6.2测量仪表与设备要求

6.2.1测量电压的仪表准确度不低于0.5级，内阻不小于10KΩ/V；

6.2.2测量电流的仪表准确度不低于0.5级；

6.2.3测量时间用的仪表准确度不低于±0.1﹪；

6.2.4测量温度用的仪表准确度不低于±0.5℃；

6.2.5恒流恒压源的电流恒定可调，在工作过程中，其电流变化应在±1﹪范围内；

6.2.6恒流恒压源的电压可调，其电压变化范围为±0.5﹪。

6.2.7测量厚度的卡尺准确度不低于0.5级；

7电芯检验项目及对应的检验方法与质量要求（合格判定标准）

7.1外观尺寸、内阻、电压测试

7.1.1检验方法：

7.1.1.1目视外观、用卡尺测量并记录电池尺寸；

7.1.1.2用万用表测量并记录电池电压

7.1.1.3打开内阻测试仪电源，设定量程；将电池装入内阻测试仪夹具，读取并记录电池内阻

7.1.2质量要求：

7.1.2.1电池外观表面清洁、无机械损伤、触点无绣蚀，电池尺寸符合对应的工艺技术标准；

7.1.2.2电池电压、内阻参照对应型号电池的工艺技术标准。

7.2容量测试

7.2.1检验步骤及方法：

7.2.1.1按4.5充电制式给电池充电；

7.2.1.2搁置5min～10min；

7.2.1.3在环境温度20℃±5℃条件下，一般情况以0.5C5A电流放电至2.75V，(具体参照五车间分容工艺或根据现有设备能力可改用1C5A或0.2C5A电流进行测试)

7.2.14结束放电(如客户有特殊要求时，按客户要求进行测试)。

7.2.2质量要求：0.2C放电时间≥min；0.5C放电时间≥min；1C5A放电时间≥51min。

7.3倍率放电性能测试

7.3.1检验步骤及方法：

7.3.1.1按4.5充电制式给电池充电；

7.3.1.2搁置10min～20min；

7.3.1.3在环境温度20℃±5℃条件下，分别以0.2C5A、0.5C5A、1C5A电流放电至2.75V，结束放电，记录电池放电容量、时间及放电3.6V平台。

7.3.1.4补充电：以1C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压3.95V，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.01C5A。

7.3.2质量要求：1C5A放电容量/0.2C5A放电容量≥85%，0.5C5A放电容量/0.2C5A放电容量≥90%。

7.4高温性能测试

7.4.1检验步骤及方法：

7.4.1.1按4.5充电制式给电池充电；充满电后测试并记录电池电压、内阻和厚度。

7.4.1.2将电池放入55℃±2℃高温箱中；恒温搁置2h后，以1C5A电流放电至2.75V；

7.4.1.3取出电池，在环境温度20℃±5℃条件下搁置2h，记录电池电压、内阻和厚度，同时观察电池外观。

7.4.2质量要求：放电时间≥51min；外观应无变形、无爆裂。

7.5低温性能测试

7.5.1检验步骤及方法：

7.5.1.1按4.5充电制式给电池充电；充满电后测试并记录电池电压、内阻和厚度。

7.5.1.2将电池放入－20℃±2℃的低温箱中恒温搁置16～24h后；

7.5.1.3以0.2C5A电流放电至2.75V，结束放电；放电完成后按电池序号记录电池放电容量、时间及放电3.6V平台

7.5.1.4取出电池，在环境温度20℃±5℃条件下搁置2h，测试电池的内阻、厚度，然后目测电池外观并按电池序号记录其现象。

7.5.2质量要求：放电时间≥min；外观应无变形、无爆裂。

7.6荷电保持能力测试

7.6.1检验步骤及方法：

7.6.1.1按4.5充电制式给电池充电；充满电后测试并记录电池电压、内阻和厚度。

7.6.1.2在环境温度20℃±5℃条件下开路搁置28天（或在环境温度45℃±5℃的条件下，将电池开路贮存7天；或在环境温度60℃±2℃的条件下，将电池开路贮存3天）。贮存期间，第1周每天测试电池电压，1周后每周测试电池的电压，记录数据。28天后（45℃存放7天后或60℃存放3天后）将电池取出测试电压、内阻、厚度，并记录。然后直接以0.2C5A放电至2.75V，记录电池的放电容量，时间及放电3.6V平台。（高温贮存的电池在常温下搁置2~4小时后再测试）。

7.6.2质量要求：放电时间≥min，放电容量/初始放电容量≥85%

7.7循环寿命测试

7.7.1检验步骤及方法：

7.7.1.1取抽样的未测试的合格电池，对电池编号，测量并记录每支电池的内阻、厚度及电压。

7.7.1.2在环境温度20℃±5℃条件下，以0.5C5A电流恒流充电至4.2V时转恒压充电，直至充电电流≤0.01C5A，停止充电；

7.7.1.3搁置30～60min；

7.7.1.4以0.5C5A电流放电至2.75V，结束放电；

7.7.1.5搁置30～60min；

7.7.1.6重复上述工步（跳转至第一步自动循环次）；

7.7.1.7当连续三次放电容量＜60%标称容量时，则认为寿命终止。

7.7.1.8循环结束后，按电池编号记录电池内阻、电压、厚度并记录循环中电池的最高和最低容量、时间及放电3.6V平台。

7.7.2质量要求：循环次数≥次

7.8恒定湿热性能测试

7.8.1检验步骤及方法：

7.8.1.1按4.5充电制式给电池充电；当充电完成后，以1C5A电流恒流放电到终止电压2.75V，记录电池放电容量、时间、放电3.6V平台；然后再以4.5的充电方式对电池充电。

7.8.1.2充满电后测试并记录电池电压、内阻和厚度。

7.8.1.3将电池放入40℃±2℃，湿度90﹪～95﹪的恒温恒湿箱中，搁置48h；

7.8.1.4取出电池，在环境温度20℃±5℃条件下搁置2h后观察电池外观；并测量电池电压、内阻及厚度;

7.8.1.5以1C5A电流放电至2.75V，记录电池放电容量、时间及放电3.6V平台。

7.8.2质量要求：电池外观应无明显变形、锈蚀、冒烟或爆裂；放电时间≥36min。

7.9振动测试

7.9.1检验步骤及方法：

7.9.1.1按4.5充电制式给电池充电；充满电后测试并记录电池电压、内阻.

7.9.1.2将电池盖帽向上固定安装在振动台台面上；

7.9.1.3调节振动频率50Hz，位移幅值0.38mm，从X、Y、Z三个方向各振动30min；

7.9.1.4观察电池外观并测量电池电压，记录振动前后电池电压、内阻。

7.9.2质量要求：外观无明显损伤、漏液、冒烟或爆炸；电池电压≥3.6V。

7.10自由跌落测试

7.10.1检验步骤及方法：

7.10.1.1取碰撞结束后合格的电池，

7.10.1.2按4.5的充电方式对电池充电，充电结束后静置5~10分钟，然后以1C5A电流恒流放电到终止电压2.75V，放电结束后记录每支电池放电容量、时间、放电3.6V平台。

7.10.1.3充饱电：按4.5的充电方式对电池充满电，充电结束后取下电池测量并记录每支电池的内阻、电压。

7.10.1.4将电池由mm高度自由跌落到置于水泥地面上的18~20mm厚的硬木板上，从X、Y、Z正负方向（六个方向）每个方向自由跌落一次；记录跌落前后电池电压、内阻

7.10.1.5以1C5A电流放电至2.75V时终止放电；

7.10.1.6按4.5充电制式给电池充电；

7.10.1.7搁置5min～10min；

7.10.1.8在环境温度20℃±5℃条件下，以1C5A电流放电至2.75V，按以上步骤循环3次，结束测试。

7.10.2质量要求：电池不漏液、不冒烟、不爆炸；放电时间≥51min。

7.11过充电测试

7.11.1检验步骤及方法：

7.11.1.1将电池按4.5的充电方式充满电后，记录电池电压、内阻和厚度，将热电偶用胶布粘贴在电池的最大面上，使热电偶与电池紧密接触，将电池连同热电偶一起放入安全箱内。

7.11.1.2将电池正负极连接在恒流恒压源对应的接线柱上；调节恒流恒压源电流为3C5A，电压为4.6V；

7.11.1.3充电过程中，每隔5min记录1次电池表面温度及电流、电压。

7.11.1.4以3C5A电流充电，当电池端电压达到4.6V时，充电电流降至接近0A或当温度降至比峰值低约10℃时，结束实验。

7.11.1.5试验结束后观察电池外观现象并记录，测量并记录电池的内阻、电压及厚度。

7.11.2质量要求：电池不爆炸、不起火。

7.12过放电测试

7.12.1检验步骤及方法：

7.12.1.1在环境温度20℃±5℃条件下，以0.2C5A电流放电至2.75V后，记录电池电压、内阻和厚度。

7.12.1.2将电池放入防爆箱中，用一个30Ω带有开关的电阻将电池正负极之间连接；

7.12.1.3启动电阻器开关，将电池放电24h。

7.12.1.4放电完成后，取出电池并记录每支电池的外观现象，然后测量并记录电池内阻、电压、厚度。

7.12.2质量要求：电池不爆炸、不起火、不冒烟、不漏液。

7.13短路测试

7.13.1检验步骤及方法：

7.13.1.1按4.5充电制式给电池充电后，充满电后测量并记录每只电池的电压、内阻、厚度。

7.13.1.2将热电偶与电池紧密接触然后将电池放进防爆箱中，用一个带有开关的电线将电池正负极连接（线路总电阻小于50mΩ），启动电线开关直接短路电池正负极并同时启动秒表。将电池接上热电偶后置于通风橱中，短路其正负极（线路总电阻小于50mΩ）；

7.13.1.3记录启动瞬间电池的表面温度；试验过程中每30秒中记录一次电池的表面温度当电池温度下降到比峰值低约10℃时，结束试验。

7.13.1.4试验结束后取出电池，当电池表面温度降为室温后测试电池内阻、电压、厚度并观察电池外观并记录现象。

7.13.2质量要求：电池不爆炸、不起火、不冒烟、不漏液；短路过程中电池表面温度≤℃。

7.14重物冲击测试

7.14.1检验步骤及方法：

7.14.1.1按4.5的充电方式对电池充电，充电结束后测量并记录每只电池的内阻、电压及厚度。

7.14.1.2将电池放置于冲击台上，电池的最大面积应与台面垂直；10Kg重锤自mm高度自由跌落冲击电池。

7.14.1.3试验时观察电池外观、现象，并按编号记录每支电池的现象。

7.14.2质量要求：电池可以变形，但应不起火、不爆炸。

7.15针刺测试

7.15.1检验步骤及方法：

7.15.1.1按4.5充电方式对电池充电，充电结束后测量并记录每只电池的内阻、厚度、电压；

7.15.1.2将充满电的电池固定在测试夹具上，用直径为2.5-5.0mm的钢针快速刺穿电池，并将钢针留在电池内，测试完成停留10分钟后打开安全箱观察电池。

7.15.1.3当电池表面的温度降到室温后取出电池，测量并记录电池内阻、电压、厚度。

7.15.2质量要求：电池可以变形，但应不起火、不爆炸。

7.16热冲击测试

7.16.1检验步骤及方法：

7.16.1.1按4.5充电方式对电池充电，充电结束后测量并记录每只电池的内阻、厚度、电压。；

7.16.1.2在鼓风干燥箱中放一块木板，将充满电的电池放置在鼓风干燥箱中的木板上，启动干燥箱并将电池以（5℃±2℃）/分的速率升至℃±2℃，当温度达到℃时，恒温10min（用秒表记录）。

7.16.1.3试验结束后，将电池取出，在环境温度20±5℃的条件下搁置2h，然后目测电池外观并记录每支电池的现象，然后测量并记录每支电池内阻、电压、厚度。

7.16.2质量要求：电池不起火、不爆炸。

7.17贮存测试

7.17.1检验步骤及方法：

7.17.1.1领取自制作完成到实验日期不足3个月的光身电池；对电池编号，测量并记录每支电池的内阻、电压及厚度。

7.17.1.2按4.5充电方式对电池充电，充电结束后静置5~10分钟，然后以0.2C5A电流放电到终止电压2.75V。电池放电结束后记录放电容量、时间及放电3.6V平台。

7.17.1.3充电：以0.2C5A充电，当电池端电压达到充电限制电压3.95V，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.01C5A,下柜后测量电池内阻、电压、厚度并记录。

7.17.1.4在环境温度为20℃±5℃，湿度45﹪～85﹪条件下，开路贮存3个月；贮存期间，前一周每天记录电池电压，前一个月每周测量电池电压并记录，1个月后每月测量电池电压并记录。

7.17.1.5贮存期满后，测量电池最后一次内阻、电压、厚度；然后将电池以1C5A充电至电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电直到电流小于或等于0.01C5A。再以0.2C5A电流放电到终止电压2.75V，循环2次。电池放电结束后记录最后一次的放电容量、时间及放电3.6V平台。

7.17.2质量要求：贮存3个月放电时间≥4.5h，

7.18成品外观尺寸、电压及内阻检验

7.18.1检验方法：

7.18.1.1目视外观、用卡尺测量并记录电池尺寸；

7.18.1.2用万用表测量并记录电池电压；

7.18.1.3打开内阻测试仪电源，设定量程；将电池装入内阻测试仪夹具，读取并记录电池内阻

7.18.2质量要求：

7.18.2.1电池外观清洁、无机械损伤、电池表面应有必须的产品标识；电池尺寸符合对应的工艺技术标准；

7.18.2.2电池电压、内阻参照对应型号电池的工艺技术标准。

7.19成品电池跌落测试

7.19.1检验步骤及方法：

7.19.1.1按4.5充电方式对电池充电，充电结束后用卡尺测量并记录每只电池的厚度；

7.19.1.2将电池由0mm高度自由跌落到实木地板上10次，从X、Y、Z正负方向（六个方向）及四个角各自由跌落一次；测量跌落后电池厚度尺寸，记录数据，并目测外观；

7.19.1.3按4.5充电制式给电池充电；

7.19.1.4搁置5min～10min；

7.19.1.5在环境温度20℃±5℃条件下，以1C5A电流放电至2.75V，按以上步骤循环10次，测量电池厚度尺寸，记录数据，并目测外观；

7.19.2质量要求：电池不开裂、不漏液、不冒烟、不爆炸；厚度尺寸变化与室温时尺寸相比不超过5％。

7.20成品高温性能测试

7.20.1检验步骤及方法：

7.20.1.1按4.5充电制式给电池充电；充满电后测试并记录电池电压、内阻和厚度。

7.20.1.2将电池放入55℃±2℃高温箱中；恒温搁置2h后，以1C5A电流放电至2.75V；

7.20.1.3取出电池，在环境温度20℃±5℃条件下搁置2h，记录电池电压、内阻和厚度，同时观察电池外观。

7.20.2质量要求：放电时间≥51min；外观应无变形、无爆裂。

7.21成品低温性能测试

7.21.1检验步骤及方法：

7.21.1.1按4.5充电制式给电池充电；充满电后测试并记录电池电压、内阻和厚度。

7.21.1.2将电池放入－20℃±2℃的低温箱中恒温搁置16～24h后；

7.21.1.3以0.2C5A电流放电至2.75V，结束放电；放电完成后按电池序号记录电池放电容量、时间及放电3.6V平台

7.21.1.4取出电池，在环境温度20℃±5℃条件下搁置2h，测试电池的内阻、厚度，然后目测电池外观并按电池序号记录其现象。

7.21.2质量要求：放电时间≥min；外观应无变形、无爆裂。

7.22成品高低温循环性能测试

7.22.1检验步骤及方法：

7.22.1.1在环境温度20℃±5℃条件下，以1C5A电流恒流恒压充电至4.20V；

7.22.1.2将电池放入75℃±2℃高温箱中,恒温搁置4h；

7.22.1.3将电池放入20℃±5℃高温箱中,恒温搁置2h；

7.22.1.4将电池放入-20℃±2℃高温箱中,恒温搁置4h；

7.22.1.5将电池放入20℃±5℃高温箱中,恒温搁置2h；

7.22.1.6重复2到5的步骤，再做4个循环；

7.22.1.7取出电池，在环境温度20℃±5℃条件下搁置2h，观察电池外观.

7.22.2质量要求：电池不起火、不爆炸、不漏液。

7.23成品电池过充测试

7.23.1检验步骤及方法：

7.23.1.1按4.5充电方式对电池充电，充电结束后用卡尺测量并记录每只电池的厚度；

7.23.1.2将电池正负极连接在恒流恒压源对应的接线柱上；调节恒流恒压源电流为3C5A，电压为4.6V；持续充电24h；充电结束后测量电池厚度尺寸，记录数据，并目测外观；

7.23.2质量要求：电池不开裂、不漏液、不冒烟、不爆炸；厚度尺寸变化与室温时尺寸相比不超过5％。

7.24成品电池过放电测试

7.24.1检验步骤及方法：

7.24.1.1在环境温度20℃±5℃条件下，以0.2C5A电流放电至2.75V后，记录电池厚度；

7.24.1.2将电池放入防爆箱中，用一个10Ω带有开关的电阻将电池正负极之间连接；启动电阻器开关，将电池放电24h；

7.24.1.3放电结束后测量电池厚度尺寸，记录数据，并目测外观；

7.24.2质量要求：电池不开裂、不漏液、不冒烟、不爆炸；厚度尺寸变化与室温时尺寸相比不超过5％。

7.25成品电池短路检验

7.25.1一秒钟短路保护装置动作测试

7.25.1.1检验步骤及方法：

7.25.1.1.1按4.5充电制式对电池充电，充电结束后用卡尺测量并记录每只电池的厚度；

7.25.1.1.2电池两极通过一开关直接连接，同时连接一电压表监控电池电压。连接电池两极的电线电阻应不大于0.1；合上开关，使电池两极直接短路；测量厚度尺寸，记录数据，并目测外观；

7.25.1.2质量要求：

7.25.1.2.1电池短路保护装置应在1秒钟内动作并断开电池对外供电；

7.25.1.2.2电池不开裂、不漏液、不冒烟、不爆炸；厚度尺寸变化与室温时尺寸相比不超过5％。

7.25.24小时连续短路测试

7.25.2.1检验步骤及方法：

7.25.2.1.1按4.5充电方式对电池充电，充电结束后用卡尺测量并记录每只电池的厚度；

7.25.2.1.2电池两极通过一开关直接连接，同时连接一电压表监控电池电压。连接电池两极的电线的电阻应不大于0.1；合上开关，使电池两极直接短路持续4h；测量厚度尺寸，记录数据，并目测外观；

7.25.2.2质量要求：电池不开裂、不漏液、不冒烟、不爆炸；厚度尺寸变化与室温时尺寸相比不超过5％。

7.26成品电池NTC检测

7.26.1检验方法：将电池装入手机中，用充电器对其充电，在充电回路中接入一电流表测其充电电流，将手机放入烤箱中；设置烤箱温度接近NTC激活温度，逐渐升高烤箱温度，当电流表无电流显示时记录此时温度；待温度冷却后重复上述步骤5次；

7.26.2质量要求：NTC能够激活，激活时间在设计范围内。

7.27引线拉力测试

7.27.1检验方法：施加3kg的力于单根引线上，持续1分钟；

7.27.2质量要求：引线无断裂。

7.28引线弯折测试

7.28.1检验方法：将引线弯折90度，连续弯折3次；

7.28.2质量要求：引线无断裂。

7.29电池处理

试验结束后，所有电池均需补充电至出货电压，并将电池按档次分类标识入库。

7.30异常反馈

如果此项测试数据及现象有异常，则在测试完后立即向测试负责人反馈，再补抽1批，按4.2条件和步骤进行

测试，仍然不符合时，以书面的形式向技术部反馈。技术部应立即对此问题进行分析、试验，应尽快找出原因，消除引起异常的因素。

7.31安全注意事项：

安全性能项目测试在试验过程中注意安全，试验时应离试验区距离不少于2m,测试时需佩带头盔。

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