Qu’est-ce que la performance cellulaire ?

Qu’est-ce que la performance cellulaire ?

Les performances de la cellule sont principalement divisées en quatre aspects : performances électriques, performances de sécurité, performances mécaniques et performances environnementales.

(1) Capacité nominaleDécharge à 0,5 °C, le temps de décharge d'une seule cellule ne doit pas être inférieur à 120 min (supérieur ou égal à 90 %) et le temps de décharge de la batterie ne doit pas être inférieur à 114 min (supérieur ou égal à 90 %). Cet indicateur est l’un des éléments essentiels de la norme de livraison des fournisseurs de capacité nominale des batteries au lithium.

(2) Capacité de décharge 1CDécharge à 1C, le temps de décharge d'une seule cellule ne doit pas être inférieur à 57 minutes (95 %) et le temps de décharge de la batterie ne doit pas être inférieur à 45 minutes (90 %).

(3) Capacité de décharge à basse-températureDécharge à 0,5 C à -20 degrés, le temps de décharge d'une seule cellule ou d'une batterie ne doit pas être inférieur à 72 minutes (supérieur ou égal à 60 %). Les performances à basse température affectent directement l’autonomie hivernale des véhicules à énergie nouvelle et constituent une préoccupation clé dans les spécifications de décharge à basse température des batteries électriques.

(4) Capacité de décharge à haute-températureDécharge à 0,5 °C à 55 degrés, le temps de décharge d'une seule cellule ne doit pas être inférieur à 114 minutes (95 %) et le temps de décharge de la batterie ne doit pas être inférieur à 108 minutes (90 %).

(5) Capacité de rétention et de récupération de chargeAprès avoir été stocké à température ambiante à pleine charge pendant 28 jours, le temps de décharge pour la rétention de charge ne doit pas être inférieur à 96 minutes (supérieur ou égal à 80 %) et le temps de décharge pour la récupération de charge ne doit pas être inférieur à 108 minutes (supérieur ou égal à 90 %). Il s’agit d’un indicateur de référence important pour le taux de rétention de charge sur 28 jours de la batterie de stockage d’énergie.

(6) Performances de stockageLa cellule ou la batterie sélectionnée pour le test de stockage doit dater de moins de trois mois à compter de la date de fabrication et doit être chargée à 50 %-60 % de sa capacité avant le stockage. Il doit être stocké pendant 90 jours dans un environnement avec une température de 40 degrés ± 5 degrés et une humidité relative de 45 % à 75 %. Après la période de stockage, la batterie est retirée, complètement chargée à 0,2 C et laissée au repos pendant 60 minutes, puis déchargée à un courant constant de 0,5 C jusqu'à la tension de coupure. L'expérience ci-dessus peut être répétée 3 fois et le temps de décharge ne doit pas être inférieur à 72 minutes (60 %).

(7) Durée de vieLa cellule unique ou la batterie est chargée à 0,2 °C et déchargée à 0,5 °C pour le cyclisme. Le test est arrêté lorsque la capacité de décharge est inférieure à 72 min (60 %) pendant deux fois consécutives. La durée de vie de la cellule individuelle ne doit pas être inférieure à 600 cycles et la durée de vie du bloc-batterie ne doit pas être inférieure à 500 cycles. Pour la plupart des constructeurs automobiles et des projets de stockage d’énergie, la durée de vie des batteries de 500 cycles est devenue le seuil de base pour la sélection des fournisseurs.

(8) Stockage à haute-température VieUne seule cellule datant de moins de trois mois à compter de la date de fabrication doit être sélectionnée pour le test de durée de conservation à haute température-. Avant le stockage, 50 % ± 5 % de la capacité est chargée, puis la cellule est stockée pendant 7 jours à une température ambiante de 55 degrés ± 2 degrés. Après 7 jours, la batterie est retirée et laissée au repos pendant 120 à 300 minutes à une température ambiante de 20 degrés ± 5 degrés. Tout d'abord, la batterie est déchargée jusqu'à la tension de coupure-à 0,5 C, puis chargée à 0,2 C après 30 min, laissée au repos pendant 30 minutes, puis déchargée à un courant constant de 0,5C jusqu'à la tension de coupure-, et cette capacité est prise comme capacité de récupération. Les étapes ci-dessus constituent un cycle d'une - semaine et l'expérience se termine lorsque le temps de décharge est inférieur à 72 minutes (60 %) au cours d'une certaine semaine. La durée de stockage ne doit pas être inférieure à 56 jours (8 cycles hebdomadaires). Ce test est répertorié comme un élément obligatoire dans la plupart des exigences d’audit des fournisseurs de batteries au lithium fer phosphate pendant la durée de stockage à haute température.

Electrical Performance

(1) Charge continueLa cellule unique est chargée avec un courant constant de 0,2C. Lorsque la tension aux bornes de la cellule unique atteint la tension limite de charge, elle passe en charge à tension constante et est maintenue pendant 28 jours. Après l'expérience, la batterie ne doit pas fuir, s'aérer, se rompre, prendre feu ou exploser (équivalent à une charge flottante à pleine charge).

(2) SurchargeLa cellule unique est chargée avec un courant constant de 3C à l'aide d'une source de courant constant, et lorsque la tension atteint 10 V, elle passe en charge à tension constante jusqu'à ce que la batterie explose ou prenne feu. La charge est arrêtée lorsque le temps de charge est de 90 minutes ou que la température de surface de la batterie se stabilise (différence de température inférieure ou égale à 2 degrés en 45 minutes). La batterie ne doit pas prendre feu ni exploser ; la batterie est chargée avec un courant constant de 0,5 C à l'aide d'une alimentation régulée, et lorsque la tension atteint 5 nV (n est le nombre de cellules en série), elle passe en charge à tension constante jusqu'à ce que la batterie explose ou prenne feu. La charge est arrêtée lorsque le temps de charge est de 90 minutes ou que la température de surface de la batterie se stabilise (différence de température inférieure ou égale à 2 degrés en 45 minutes). La batterie ne doit pas prendre feu ni exploser.

(3) Décharge forcée (charge inversée)La cellule unique est d'abord déchargée à un courant constant de 0,2 C jusqu'à la tension de coupure-, puis la cellule est chargée de manière inverse avec un courant de 1 C. Le temps de charge ne doit pas être inférieur à 90 minutes. La batterie ne doit pas prendre feu ni exploser ; une seule cellule de la batterie est déchargée jusqu'à la tension de coupure-, et les autres sont des cellules complètement chargées, puis la batterie est déchargée à un courant constant de 1C jusqu'à ce que la tension de la batterie soit de 0 V et la décharge est arrêtée. La batterie ne doit pas prendre feu ni exploser.

(4) Test de court-circuitLa cellule unique est court-circuitée en externe-pendant 90 minutes ou jusqu'à ce que la température de la surface de la cellule se stabilise (différence de température inférieure ou égale à 2 degrés en 45 minutes), puis le court-circuit est arrêté. La résistance du circuit externe doit être inférieure à 50 mΩ et la batterie ne doit pas prendre feu ni exploser ; connectez les pôles positifs et négatifs de la batterie avec un fil avec une résistance inférieure à 0,1 Ω jusqu'à ce que la tension de la batterie soit inférieure à 0,2 V ou que la température de la surface de la batterie se stabilise (différence de température inférieure ou égale à 2 degrés en 45 minutes), puis la décharge est arrêtée. La batterie ne doit pas prendre feu ni exploser.

Safety Performance

(1) ExtrusionPlacez la cellule unique au milieu de deux plaques de pressage et augmentez progressivement la pression jusqu'à 13 kN. Pour les cellules cylindriques, la direction d'extrusion doit être perpendiculaire à l'axe du cylindre ; pour les cellules prismatiques, les faces larges et étroites de la cellule doivent être extrudées. Chaque cellule ne peut être soumise qu'à une seule extrusion et les résultats des tests doivent être conformes aux dispositions des normes pertinentes. Placez une tige d'acier d'un diamètre de 15 cm sur la batterie pour presser les faces larges et étroites de la batterie, extrudez-la à 85 % de la taille d'origine de la batterie, et maintenez pendant 5 min. Chaque bloc-batterie ne peut être soumis qu’à une seule extrusion.

(2) PénétrationPlacez la cellule unique dans un luminaire en acier et utilisez un clou en acier d'un diamètre de φ3-8 mm pour pénétrer dans la cellule depuis une direction perpendiculaire à la plaque cellulaire (le clou en acier reste dans la cellule), continuez pendant 90 minutes ou arrêtez l'expérience lorsque la température de surface de la cellule se stabilise (différence de température inférieure ou égale à 2 degrés en 45 minutes).

(3) Impact d'objet lourdPlacez la cellule unique sur un plan rigide et placez une tige d'acier d'un diamètre de 15,8 mm à plat au centre de la cellule, avec l'axe longitudinal de la tige d'acier parallèle au plan. Un objet lourd d'une masse de 9,1 kg peut tomber librement d'une hauteur de 610 mm sur la tige d'acier au centre de la cellule ; lorsque la cellule unique est cylindrique, la direction de l'impact doit être perpendiculaire à l'axe longitudinal du cylindre ; lorsque la cellule unique est prismatique, les faces larges et étroites de la cellule doivent être impactées. Chaque cellule ne peut subir qu'un seul impact.

(4) Choc mécaniqueLa batterie ou le bloc-batterie doit être fixé de manière rigide (la méthode peut supporter toutes les surfaces fixes de la batterie ou du bloc-batterie) et fixé à l'équipement expérimental. La batterie ou le bloc-batterie doit être soumis à un choc équivalent dans trois directions mutuellement perpendiculaires. Au moins une direction doit être perpendiculaire à la face large de la batterie ou du bloc-batterie. Chaque choc doit être effectué comme suit : l'accélération moyenne minimale doit être de 725 m/s² au cours des 3 ms initiales, et l'accélération maximale doit être comprise entre 1 225 et 1 715 m/s² entre les deux.

(5) VibrationLa batterie ou le bloc-batterie est directement monté ou installé sur la table vibrante via un dispositif pour les tests de vibration. Les conditions de test sont : fréquence 10-55 Hz, accélération 29,4 m/s², XYZ trois directions, 10 cycles de balayage dans chaque direction et la vitesse de balayage est de 1 oct/min.

(6)Dépôt gratuitLa cellule unique ou la batterie peut chuter librement d'une hauteur (hauteur du point le plus bas) de 600 mm sur une planche de bois dur de 20 mm d'épaisseur placée sur un sol en ciment, une fois dans chacune des trois directions XYZ.

Cell Performance

(1) Cuisson à haute températurePlacez la cellule unique dans une boîte antidéflagrante à haute -température-, augmentez la température à 130 degrés à une vitesse de 5 degrés/min, et maintenez-la à cette température pendant 10 minutes.

(2) Stockage à haute températurePlacez la cellule ou la batterie dans un four à (75 ± 2) degrés pendant 48 heures. La batterie ne doit pas fuir, s'aérer, se rompre, prendre feu ou exploser.

(3) Basse pressionConforme à la norme UL1642 (Underwriters Laboratories Inc.). La batterie est stockée pendant 6 heures dans des conditions de pression absolue de 11,6 kPa et de température de 20 degrés ± 3 degrés. La batterie ne doit pas prendre feu ni exploser, et il ne doit y avoir aucune perforation ou fuite.