锂电池在恒温恒湿试验箱中不同温度下的容量衰退测试

锂电池在恒温恒湿试验箱中不同温度下的容量衰退测试：恒温恒湿度试验箱在锂电池行业有着很重要的作用，而锂电池又作为我们众多电器中的其中之一的重要部件被使用，因此锂电池的安全性能关乎我们的生命安全。

锂离子电池越来越广泛地应用到人们的生产生活当中，这使得它的温度环境成为关注的要点，相对来说，锂电池更容易在高温环境下产生安全问题，因此，必须对锂电池进行高低温及湿热性能的测试，并与其常温测试数据相比较。

我们正处于一个智能时代，几乎每个人手上都会有一部智能手机，而手机中就有锂电池。别说是在寒冷的冬季就算是在正常的温度环境情况下，锂电池都会产生爆炸，还记得之前有一则新闻说苹果手机在充电的时候爆炸了，这一重大新闻想必大家的印象应该挺深刻的吧!

其实我们所说的锂电池其实就是锂离子在石墨负极颗粒、电解液及正极材料这三种物质的传输过程中引起的。锂电池在低温的情况下会产生一种阻力，正因为这种阻力的增大就会导致电池的容量相对应的减小。正因为锂电池在高温或者低温等温度环境下是会造成一定的影响的，之所以就需要使用到恒温恒湿试验箱这一环境试验设备进行检测。

使用恒温恒湿试验箱试验条件：选择两只比亚迪生产的950mAh063450方型锂电池，分别在25℃(常温)和60℃(高温)下进行。充放电制度设计：适用恒流恒压充电和恒流放电制度。充电终止电压为4.2V，放电终止电压为3.0V。首先以1C即950mA充电至4.2V，再以4.2V恒压充电直至电流达到20mA;然后以950mA恒流放电至3.0V，如此循环充放电300次。这里截取三个节点：即第50次、150次、300次充放电循环。

一、在前50次循环过程中：
1、25℃下的表现：容量衰减过程略有起伏，但并非线性，50次后的放电容量保持在96.6%;
2、60℃下的表现：容量衰减过程接近于线性，50次后的放电容量保持在95.5%。
这说明，在50次以内较少的循环时，高温循环稳定性略差于常温循环稳定性。但这里有一个很重要的现象，即锂电池在高温条件下放出的电量高于电池的额定容量，这里的原因在于，高温时电解质的黏度降低，从而加快了锂离子的迁移速度，这时，不但放电容量高于额定容量，而且充入的电量更高。
二、在前150次循环过程中：
1、60℃下放出的容量每次都大于25℃时放出的容量;
2、60℃下初始容量为1020mAh，高于额定容量，25℃下初始容量为930mAh，但60℃时容量衰减较快。
三、300次循环后的状态：这时，常温状态下的指标全面优化，在保持较慢的容量衰减速度时，其容量可以保持在800mAh，而60℃时只有730mAh。此时，60℃下的充放电电压平台越来越低，而常温下几乎不变。

从本质上来说，锂电池容量衰退都有电池极化的影响，即锂离子扩散速度跟不上电子的转移速度使得电池正极容纳的锂离子越来越少。在60℃的高温下，这种极化过程很大程度地加剧，这也是导致锂电池容量衰减的根本原因。

上述容量衰减的表现还可以从锂电池充电在不同温度下的电量补充情况进行佐证：在25℃下经过300次循环后，其恒流充电和恒压充电的比例变化不大，但在60℃时，恒流充电所获得的电量补充逐渐减少，而恒压阶段获得的电量显著增加。这是由于电池极化现象引起的。

使用的设备：科赛德品牌恒温恒湿试验箱。