金属氢化物镍电池金属氢化物镍电池 可靠性测试报告可靠性测试报告 编制人：全 飞 编制人：全 飞 审核人：陈瑞元 审核人：陈瑞元 批准人：陈振基 批准人：陈振基 日 期：2008-3-25 日 期：2008-3-25 本可靠性试验报告内容均参照 GB/T 18288-2000 进行编写，如有遗漏请见谅！ 第 1 页 共 6 页 NO COPY 第 2 页 共 6 页 1.0 试验目的试验目的 通过按国标进行的一系列放电性能和环境适应性能测试，确保所使用的电池安全可靠，无爆炸、起火等不安全因 素存在。 2.0 适用范围适用范围 本试验适用于金属氢化物电池的可靠性测试。 3.0 测试条件测试条件 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； 温度：1535； 相对湿度：45%75%； 大气压力：86kPa106kPa。 4.0 测量仪表与设备要求测量仪表与设备要求 测量电压的仪表准确度应不低于 0.5 级，内阻应不小于 10kV。 测量电流的仪表准确度应不低于 0.5 级. 测量时间用的仪表准确度不低于0.l。 测量温度的仪表准确度应不低于0.5。 恒流源的电流恒定可调，在充电或放电过程中，其电流变化应在1%范围内。 恒压源电压可调，其电压变化范围为0.5。 5.0 测试项目测试项目 5.1 放电性能 5.1.1 20放电性能 5.1.1.1 0.2C5A 放电时间应不低于 5h 5.1.1.2 1C5A 放电时间应不低于 0.8h 5.1.2 -18放电性能 放电时间应不低于 03h 5.1.3 40放电性能 放电时间应不低于 0.75h 5.2 快速充电性能 1C5A 放电时间应不低于 0.8h 5.3 环境适应性 5.3.1 恒定湿热性能 电池外观不应有明显变形、锈蚀、冒烟或爆炸，205条件下的 0.2C 5A 放电时间应不低于 3h。 5.3.2 振动 电池不应有变形、漏液、冒烟或爆炸。试验结束后，电池电压应 不低于 n1.2 V。 5.3.3 碰撞 电池不应有变形、漏液、冒烟或爆炸。试验结束后，电池电压应 不低于 n1.2 V。 5.3.4 自由跌落 电池应不冒烟、不爆炸，能插入蜂窝电话，接触良好，锁扣可靠；试验结束后，电池在 205条件下 的 0.2C5A 放电时间应符合 5.1.1.1（0.2C5A 放电时间应不低于 5h） 5.4 荷电保持能力 电池完全充电后开路放置 28d，放电时间不低于 3h 5.5 安全保护性能 NO COPY 第 3 页 共 6 页 5.5.1 过充电保护 其 0.2C5A 放电时间不低于 5h，试验过程中电池应不漏液、不变形、不冒烟、不爆炸。 5.5.2 短路保护 电池应具有可恢复的过流保护装置，正负极短路断开后，电池应在 10min 内恢复到 nX1.2V 以上。短路保 护试验期间，电池应不漏液、不冒烟、不爆炸。 5.6 循环寿命 其循环寿命应不低于 4h 5.7 贮存 电池贮存 12 个月，经完全充电后，其 0.2C5A 放电时间应不低于 4h。 6.0 测试方法测试方法 6.1 充电制式 电池的充电采用下述恒流充电,充电环境温度控制在 205 6.1.1 0.4 C5A 充电 电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h。 6.1.2 完全充电 电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.1 C 5A 充电 16h。 6.2 20放电性能 6.2.1 0.2C5A 放电性能: 在 205的条件下，电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电后，开路搁置 0.5 h2 h，再以 0.2C5A 放电至终止电压，应符合 5.5.1.1(放电时间应不低于 5h)规定的要求。 上述试验可以重复循环 5 次，当有一次循环符合要求时，试验即可停止。 6.2.2 1C5A 放电性能: 在 205的条件下， 电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后， 再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电后，开路搁置 0.5 h2 h，再以 1 C 5A 放电至终止电压，应符合 5.1.1.2(放 电时间应不低于 0.8h) 规定的要求。 6.2.3 -18放电性能 在 205的条件下， 电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后， 再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电后，将电池放入试验箱内，将箱温调至-182的规定值，箱温达到规定值后 再保持 16h 24h，然后在同一温度下以 0.2 C5A 放电至终止电压，应符合 5.1.2(放电时间应不低 于 3h) 规定的要求。 6.2.4 40放电性能 在 205的条件下，电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电后，将电池放入试验箱内，将箱温调至 402的规定值，箱温达到规定值 后再保持 2h，然后在同一温度下以 1 C5A 放电至终止电压，应符合 5.1.3(放电时间应不低于 0.75h) 规定的要求。 6.3 快速充电性能 a）在环境温度 205的条件下，电池以 0.2 C5A 放电至终至电压后，以 1 C5A 充电至-Vn10mV 或 dT/dt=1.6/3min，再以 0.1C 5A 补充电 2h。 注：-V 表示电池充电后期电池电压的下降值，-V 的值应根据设备精度尽量取小；dT/dt 表示电池内部 温度的变化速率，下同。 b）电池充电后，开路搁置 0.5 2h，再在相同温度条件下以 1 C5A 放电至终止电压，应符合 5.2(放电时间 应不低于 0.8h) 规定的要求。 6.4 环境适应性 6.4.1恒定湿热性能 a）符合（电池表面应清洁、无锈蚀及无机械损伤；电池表面有标识）5.1.1.1（0.2C5A 放电时间应不低于 5h） 要求的电池按 6.1.2(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.1 C5A 充电 16h) 规定的充 电制式充电； NO COPY 第 4 页 共 6 页 b）将上述电池放入试验箱内，当箱内温度达到 40 2，相对湿度达到 90% 95%的规定值时，开始计 算试验时间，试验持续时间为 48 h，试验结束后，将电池取出，在试验的标准大气条件下恢复 2h目测 电池外观并在环境温度 20 5的条件下，以 0.2 C 5A 放电至终止电压，应符合 5.3.1(电池外观不 应有明显变形、锈蚀、冒烟或爆炸，205条件下的 0.2C 5A 放电时间应不低于 3h。) 规定的要求. 6.4.2 振动 a）电池按 6.4.1（恒定湿热性能）规定试验结束后，按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 充电； b）将上述电池直接安装或通过夹具安装在振动台的台面上，按下面的振动频率和对应的振幅调整好试验设备， X、Y、Z 三个方向每个方向上从 10 Hz 55 Hz 循环扫频振动 30 min，扫频速率为 1 oct/min； 振动频率：10Hz 30Hz 位移幅值（单振幅）0.38 mm 振动频率：30Hz 55Hz 位移幅值（单振幅）0.19 mm c）振动结束后，检查电池外观并测量电池电压，应符合 5.3.2(电池不应有变形、漏液、冒烟或爆炸。试验结束 后，电池电压应 不低于 n1.2 V。)的规定。 6.4.3 碰撞 6.4.3.1 电池按 6.4.2（振动试验） 规定试验结束后，将电池平均按 X、Y、Z 三个互相垂直轴向直接或通过夹 具坚固在台面上，按下述要求调整好加速度、脉冲持续时间，进行碰撞试验。 脉冲峰值加速度 100m/s2 每分钟碰撞次数 4080 脉冲持续时间 16ms 碰撞次数 100010 碰撞结束后将电池自实验台取下， 电池外观及电池电压应符合 5.3.3(电池不应有变形、 漏液、 冒烟或爆炸。 试验结束后，电池电压应 不低于 n1.2 V。)的规定。 6.4.4自由跌落 a） 电池按 6.4.2 （振动试验） 规定试验结束后， 将电池吊起， 使其一面平行于地面， 自由跌落到厚度为 18 mm20mm 的硬木板上， 硬木板应放在水泥地面上， 从电池的最低点至硬木板上平面之间的距离计算， 跌落高度 1 000mm， X、Y、Z 三个互为垂直的 6 个面分别朝下跌落各一次。 b）试验结束后，检查电池外观，再在 20 5下按 6.2.1（0.2C5A 放电性能） 规定检查电池的 0.2C 5A 的 放电性能，应符合 5.3.4（电池应不冒烟、不爆炸，能插入蜂窝电话，接触良好，锁扣可靠；试验结束后， 电池在 205条件下的 0.2C5A 放电时间应符合 5.1.1.1“放电时间应不低于 5h” ） 规定的要求。 6.5 荷电保持能力 电池按 6.1.2（电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.1 C5A 充电 16h）规定完全放电，再在环境 温度 20 5的条件下，将电池开路放置 28d,在相同环境温度条件下，以 0.2C5A 放电至终止电压，应符合 5.4（放电时间不低于 3H）规定的要求。 6.6 安全保护性能 6.6.1过充电性能 6.6.1.1 在环境温度 20 5的条件下，电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电结束后，接着以 0.1C5A 持续充电 48 h，然后开路搁置 1h 4 h，再以 0.2C5A 放 电至终止电压，应符合 5.5.2（电池应具有可恢复的过流保护装置，正负极短路断开后，电池应在 10min 内恢复到 nX1.2V 以上。短路保护试验期间，电池应不漏液、不冒烟、不爆炸）的规定。目测电池有无漏 液、变形、冒烟或爆炸现象，应符合 5.5.1（其 0.2C5A 放电时间不低于 5h，试验过程中电池应不漏液、 不冒烟、不爆炸、不变形）的规定要求。 6.6.2短路保护 6.6.2.1 在环境温度 20 5的条件下，电池按 6.1.1(电池在以 0.2 C 5A 放电至终至电压后，再以 0.4 C 5A 充电 3.5h) 规定充电，然后将电池正负两极短路（外线路电阻不超过 100m）持续 1 h，再将电池正负 两极断开，电池电压应逐渐恢复至 n1.2V 以上，恢复时间不超过 10 min。试验应在有安全防护措施下 进行，试验结束后目测电池的外观，应符合 5.5.2（电池应具有可恢复的过流保护装置，正负极短路断开 后，电池应在 10min 内恢复到 nX1.2V 以上。短路保护试验期间，电池应不漏液、不冒烟、不爆炸） 规定 的要求。试验过程中如发现电池有冒烟、起火、爆炸现象应立即停止试验。 NO COPY 第 5 页 共 6 页 6.7 循环寿命 试验前电池以 0.C5A 放电至终止电压，在 20 5的条件下，按下述方法进行恒流充放电。 a)电池以 0.5C5A 充电 2.4h，期间若-Vn10mV 或 dT/dt=1.6/3min 时，充电即可结束； b)充电搁置 0.5h1h； c)放电电池以 1C5A 放电至 nX1.04v; d)放电结束搁置时间为 0.5h1h； 重复 a)d)步骤，直到连续二次循环的放电时间均少于 36min，寿命即为终止，应符合 5.6（寿命应不低于 4h） 6.8 贮存 进行贮存试验的电池应选自生产日期到试验日期不足三个月的电池，电池贮存前应以 0.2C5A 放电至终止电压， 再以 0.4C5A 充电 1.25h，然后