リチウム電池の検査とは何ですか?
リチウム電池は、正負極材料としてリチウム金属またはリチウム合金を使用し、非水電解液を使用した電池の一種です。リチウム金属は反応性が高いため、リチウム金属の加工、保管、使用には非常に厳しい環境要件があります。リチウム電池の試験技術は、最新の技術の開発において重要な役割を果たしています。これは、リチウム電池の状態と性能を評価するために使用される重要な技術であり、その安全性、信頼性、寿命を効果的に向上させます。
リチウムイオン電池のテストを行う理由
リチウムイオン電池は、高性能、環境に優しく、軽量な電源としてさまざまな分野で広く活用されています。ただし、容量の低下、内部抵抗の増加、過熱などの問題など、リチウムイオン電池の固有の特性により、使用中に重大な安全上の問題が発生する可能性があります。したがって、リチウムイオン電池の試験技術は、ユーザーの安全を確保し、電池の性能を向上させる上で重要な要素になります。電子機器のリチウムイオン電池を定期的にテストすることで、安全性リスクをタイムリーに特定して排除できるようになり、市場の消費者に改善されたバッテリーのメンテナンスとテストのサービスを提供できます。」
リチウム電池の検査とは何ですか?
リチウム電池は、正負極材料としてリチウム金属またはリチウム合金を使用し、非水電解液を使用した電池の一種です。リチウム金属は反応性が高いため、リチウム金属の加工、保管、使用には非常に厳しい環境要件があります。リチウム電池の試験技術は、最新の技術の開発において重要な役割を果たしています。これは、リチウム電池の状態と性能を評価するために使用される重要な技術であり、その安全性、信頼性、寿命を効果的に向上させます。
リチウムイオン電池のテスト: 何をテストできるのですか?
(1) サイクル寿命: リチウムイオン電池のサイクル数は、繰り返し充放電できる回数を表します。さまざまな使用環境に応じて、リチウムイオン電池のサイクル寿命を低温、周囲温度、高温でテストできます。
(2) C レート (レート能力): 現在、リチウムイオン電池は 3C (コンピュータ、通信、家電) 用途だけでなく、動力用電池としても使用されています。たとえば、電気自動車は、さまざまな条件下でさまざまな電流を必要とします。生活のペースが速くなり、リチウムイオン電池のより高速な充電に対する需要が高まるにつれて、リチウムイオン電池のレート性能をテストすることが必要になります。
(3) 安全性テスト: スマートフォンのバッテリーの爆発であれ、電気自動車の火災であれ、バッテリーユーザーにとって安全性への懸念は最も重要です。リチウムイオン電池の安全性は、徹底的な検査が必要な重要な側面です。安全性テストには、過充電、過放電、短絡、落下、加熱、振動、圧縮、穿刺などが含まれます。
(4) 低温および高温での放電: バッテリーの放電性能に対する温度の影響は、放電容量と電圧に直接反映されます。温度が低下すると、バッテリーの内部抵抗が増加し、電気化学反応速度が遅くなり、分極抵抗が急激に増加します。その結果、バッテリーの放電容量と放電プラットフォームが低下し、バッテリーの電力とエネルギー出力に影響を及ぼします。」
リチウムイオン電池の試験プロセス
(1) 開路電圧 (OCV) 検査: リチウムイオン電池セルの生産ラインにおいて、開路電圧の測定は不良品を検出するための重要な検査です。負荷に接続されていないときのバッテリーの電圧は、開回路電圧として知られています。バッテリーの自己放電特性により、OCV は時間の経過とともに徐々に低下します。バッテリーに内部欠陥がある場合、自己放電が増加する可能性があります。生産ラインではOCVが規定値を下回る電池を検出し、不良品として除去します。
(2)過電流保護・復帰試験：スマートフォンのバッテリーに対して電子負荷を使用した大電流放電試験を行い、保護回路の内部電流遮断機能を試験します。放電回路を遮断した後、バッテリーが通常の動作に戻るかどうかがテストされます。
(3) 動作温度テスト: バッテリーに高い充放電電流が流れると、内部温度が急激に上昇し、表面温度と内部温度の差が約 10°C になります。充電温度範囲は0℃～40℃、放電温度範囲は-10℃～55℃です。これは、バッテリーの安全な動作を保証するために正確な熱管理が必要であることを意味します。高温では熱暴走やガス放出が発生する可能性があり、低温では短絡が発生する可能性があります。
(4) 過充電および過放電テスト: 過充電テストには、過充電状態をシミュレートするために、定格電圧または電流を超える充電をバッテリーに提供することが含まれます。過放電テストでは、バッテリーの容量を定格範囲を超えて消耗させ、過放電状態をシミュレートします。
(5) AC 内部抵抗試験: 内部抵抗は、リチウムイオン電池の性能を評価するための重要な指標です。これは、バッテリーの設計、生産プロセス、出荷管理、バッテリーの使用状況、および耐用年数終了の考慮事項におけるバッテリーの品質を評価する際に重要な役割を果たします。電池の内部抵抗はゼロであることが理想ですが、実際には内部抵抗が存在する理由はさまざまです。バッテリーが劣化すると内部抵抗が増加します。セルの生産ラインでは、良品と検査対象品の内部抵抗を比較することで不良品を検出します。内部抵抗の測定方法には、交流法（AC-IR）と直流法（DC-IR）の2種類があります。
バッテリーテストは、リチウムイオンバッテリーの品質と安全性を確保し、寿命を延ばし、リチウムイオンバッテリーを含むアプリケーションの開発を進める上で重要な役割を果たします。
