一、(規(guī)劃)鋰電池實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)備部署：
1、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：
滿足GB/T 32146.2-2015《檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)與建設(shè)技術(shù)要求 第2部分:電氣實(shí)驗(yàn)室》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)室主要用于鋰電池強(qiáng)制性**檢查試驗(yàn)，提供穩(wěn)定可靠的環(huán)境條件。為了評(píng)估電池在存儲(chǔ)、運(yùn)輸、誤用和濫用等情況下，是否會(huì)引發(fā)過熱、明火、爆炸、有害氣體溢出、人員**等情況，由此應(yīng)運(yùn)而生的電池**檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有：國際標(biāo)準(zhǔn)(IEC 62660、IEC62133)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)(EN62133、EN60086)、中國標(biāo)準(zhǔn)(GB31241-2014)、美國標(biāo)準(zhǔn)(SAE UL)、日本標(biāo)準(zhǔn)(JIS)，針對(duì)新能源鋰電池應(yīng)用較為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)是UN 38.3、GB/T31467.3-2015、GB/T 31485-2015、SAND 2005-3123、UL1642、UL2054、UL2580、JIS C 8711、JIS C8714、JIS C 87115、ISO 16750、ISO 12405、SAE J2464。電池標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)的檢測(cè)項(xiàng)目，大體可分為電性能適應(yīng)性、機(jī)械適應(yīng)性和環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試三大類的檢測(cè)。
1)電性能適應(yīng)性：包括電池工況容量、各種倍率的充放電性能、過充性能、過放性能、短路性能、絕緣性能、自放電特性、電性能壽命等。其中過充、過放、短路的實(shí)驗(yàn)過程風(fēng)險(xiǎn)較大，可能會(huì)存在明火爆炸等劇烈現(xiàn)場(chǎng)。
2)機(jī)械適應(yīng)性：加速度沖擊、機(jī)械振動(dòng)、模擬碰撞沖擊、重物沖擊、自由跌落、電池包翻轉(zhuǎn)、洗滌試驗(yàn)、擠壓和鋼針穿刺等。其中鋼針針刺和擠壓的實(shí)驗(yàn)過程風(fēng)險(xiǎn)較大，可能會(huì)存在明火爆炸等劇烈現(xiàn)場(chǎng)。
3)環(huán)境適應(yīng)性：熱濫用(熱沖擊)、溫濕度循環(huán)、高低溫循環(huán)、冷熱沖擊、溫度驟變、真空負(fù)壓測(cè)試、鹽霧試驗(yàn)、浸水試驗(yàn)、海水浸泡和明火焚燒等。其中明火焚燒實(shí)驗(yàn)過程風(fēng)險(xiǎn)較大，可能會(huì)存在爆炸的情況。
2、(規(guī)劃)鋰電池實(shí)驗(yàn)室設(shè)備布局：
在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初期規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室，既可以降低實(shí)驗(yàn)操作風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也能系統(tǒng)的形成檢測(cè)能力，通常具有完整測(cè)試能力的電池檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，可規(guī)劃成如下功能分區(qū)：
1)電性能檢測(cè)區(qū)，此區(qū)域主要涉及的儀器是充放電機(jī)柜、內(nèi)阻測(cè)試儀、絕緣強(qiáng)度測(cè)試儀、絕緣電阻測(cè)試儀、數(shù)據(jù)采集設(shè)備等，由于電池的實(shí)測(cè)容量與測(cè)試溫度有關(guān)，因此應(yīng)對(duì)此區(qū)域的溫度、濕度進(jìn)行控制。
2)機(jī)械性能測(cè)試區(qū)，此區(qū)域主要涉及的儀器包括充放電機(jī)柜、振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、沖擊碰撞試驗(yàn)臺(tái)、翻轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)、三綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，由于設(shè)備質(zhì)量重、體積大、噪音大，且部分檢測(cè)設(shè)備需要下挖，因此此區(qū)域多放置在一樓，做好隔音和隔震措施。
3)環(huán)境測(cè)試區(qū)，此區(qū)域主要完成溫度、濕度、老化、熱分析等實(shí)驗(yàn)，涉及的儀器包括充放電機(jī)柜、高低溫箱、負(fù)壓箱、溫濕度實(shí)驗(yàn)箱、熱分析儀、數(shù)據(jù)采集設(shè)備等，此區(qū)域需要24h連續(xù)長時(shí)間工作，因此容易出現(xiàn)麻痹大意導(dǎo)致**事故。
4)輔助功能區(qū)，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行配置，包括樣品室(放置測(cè)試前后的電池樣品)、庫房(放置閑置線纜、工具等)、辦公室、會(huì)議室、休息區(qū)等。樣品室存放電池樣品，需要頻繁檢查電池狀態(tài)。
5)電池**測(cè)試區(qū)，此區(qū)域開展的測(cè)試均帶有危險(xiǎn)性，包括樣品不成熟導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)以及測(cè)試本身的風(fēng)險(xiǎn)，包括的測(cè)試項(xiàng)目：跌落、針刺、擠壓、燃燒、過充、過放、短路、浸水、海水浸泡、高溫充放電等項(xiàng)目，涉及的設(shè)備包括充放電機(jī)柜、跌落試驗(yàn)臺(tái)、針刺試驗(yàn)機(jī)、擠壓試驗(yàn)機(jī)、燃燒試驗(yàn)機(jī)、短路試驗(yàn)機(jī)、浸泡設(shè)備、高溫箱等。由于此區(qū)域著火爆炸概率較高，因此需要建設(shè)行之有效的尾氣排放和處理措施，以避免對(duì)環(huán)境的影響。
注意：GB/T 31467.3-2015(電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng) 第3部分**性要求與測(cè)試方法)以及GB/T 31485-2015(電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池**要求及試驗(yàn)方法)標(biāo)準(zhǔn)部分試驗(yàn)項(xiàng)目適用。
二、(規(guī)劃)鋰電池實(shí)驗(yàn)室測(cè)試程序：
1. 電池材料檢測(cè)
電池材料的測(cè)試主要為材料的組成、結(jié)構(gòu)、性能測(cè)試，所有測(cè)試過程都不涉及任何化學(xué)處理步驟，均屬于儀器分析，測(cè)試的全過程不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。*終產(chǎn)生的廢棄樣品及未測(cè)試的多余樣品均交還送檢單位。
工藝流程簡述：稱取電池材料—電池材料制樣—上機(jī)分析—結(jié)果輸出。
2、電池單體常規(guī)測(cè)試、電性能、**性能和失效性能、可靠性檢測(cè)
電池單體常規(guī)測(cè)試包括外觀、極性、尺寸和質(zhì)量，涉及到目檢、電壓表檢測(cè)、量具和衡器檢測(cè)手段，四種測(cè)試項(xiàng)目都不涉及任何化學(xué)處理步驟，均不產(chǎn)生任何環(huán)境有害物質(zhì)。電池單體電性能測(cè)試包括放電容量、倍率、循環(huán)壽命，涉及到的設(shè)備有電池充放電性能測(cè)試儀和電池模塊充放電性能測(cè)試儀，以上兩種設(shè)備基于電化學(xué)原理進(jìn)行檢測(cè)，都不涉及任何化學(xué)處理步驟，測(cè)試過程中不產(chǎn)生任何環(huán)境有害物質(zhì)。
電池單體**性能測(cè)試包括過充、過放、短路、跌落、高低溫、針刺、擠壓多項(xiàng)，涉及到針刺機(jī)、擠壓機(jī)、跌落臺(tái)、高低溫箱和過充過放專用設(shè)備，所有的測(cè)試項(xiàng)目都在專用測(cè)試設(shè)備內(nèi)執(zhí)行，同時(shí)操作人員按照國標(biāo)要求配備有嚴(yán)格的防護(hù)措施，測(cè)試過程都不涉及任何化學(xué)處理步驟。測(cè)試結(jié)束后產(chǎn)生的失效電池交由送檢單位回收處理，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生影響。電池單體可靠性測(cè)試主要包括循環(huán)壽命、不同倍率放電特性、不同溫度放電特性、充電特性、自放電特性、不同溫度自放電特性、存貯特性、過放電特性、不同溫度內(nèi)阻特性、高溫測(cè)試、溫度循環(huán)測(cè)試、跌落測(cè)試、振動(dòng)測(cè)試、容量分布測(cè)試等，以上測(cè)試涉及到的設(shè)備主要為電性能測(cè)試儀和部分**性測(cè)試設(shè)備，電化學(xué)性能測(cè)試設(shè)備基于電化學(xué)原理對(duì)電池進(jìn)行電性能檢測(cè)，測(cè)試過程都不涉及任何化學(xué)處理步驟， 不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。
電池單體失效分析和電池模型分析在上述可靠性檢測(cè)、**性檢測(cè)、常規(guī)檢測(cè)及化學(xué)組成檢測(cè)等基礎(chǔ)上開展，檢測(cè)過程都不涉及任何化學(xué)處理步驟，不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。對(duì)環(huán)境不造成污染。
工藝流程簡述：電池單體試樣遴選—電池試樣連接檢測(cè)設(shè)備—設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)—數(shù)據(jù)輸出。
3. 電池模塊常規(guī)測(cè)試、電性能、**性能和失效性能、可靠性檢測(cè)
電池模塊常規(guī)測(cè)試包括外觀、極性、尺寸和質(zhì)量，涉及到目檢、電壓表檢測(cè)、量具和衡器檢測(cè)手段，四種測(cè)試項(xiàng)目都不涉及任何化學(xué)處理步驟，均不產(chǎn)生任何環(huán)境有害物質(zhì)。電池模塊電性能測(cè)試包括放電容量、倍率、循環(huán)壽命，涉及到的設(shè)備有電池充放電性能測(cè)試儀和電池模塊充放電性能測(cè)試儀，以上兩種設(shè)備基于電化學(xué)原理進(jìn)行檢測(cè)，都不涉及任何化學(xué)處理步驟，測(cè)試過程中不產(chǎn)生任何環(huán)境有害物質(zhì)。
電池模塊**性能測(cè)試包括過充、過放、短路、跌落、高低溫、針刺、擠壓多項(xiàng)，涉及到針刺機(jī)、擠壓機(jī)、跌落臺(tái)、高低溫箱和過充過放專用設(shè)備，所有的測(cè)試項(xiàng)目都在專用測(cè)試設(shè)備內(nèi)執(zhí)行，同時(shí)操作人員按照國標(biāo)要求配備有嚴(yán)格的防護(hù)措施，測(cè)試過程都不涉及任何化學(xué)處理步驟。測(cè)試結(jié)束后產(chǎn)生的失效電池模塊交由送檢單位回收處理，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生影響。電池模塊可靠性測(cè)試主要包括循環(huán)壽命、不同倍率放電特性、不同溫度放電特性、充電特性、自放電特性、不同溫度自放電特性、存貯特性、過放電特性、不同溫度內(nèi)阻特性、高溫測(cè)試、溫度循環(huán)測(cè)試、跌落測(cè)試 、振動(dòng)測(cè)試、容量分布測(cè)試等，以上測(cè)試涉及到的設(shè)備主要為電性能測(cè)試儀和部分**性測(cè)試設(shè)備，電化學(xué)性能測(cè)試設(shè)備基于電化學(xué)原理對(duì)電池進(jìn)行電性能檢測(cè)，測(cè)試過程都不涉及任何化學(xué)處理步驟， 不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。
電池模塊失效分析和電池模型分析在上述可靠性檢測(cè)、**性檢測(cè)、常規(guī)檢測(cè)及化學(xué)組成檢測(cè)等基礎(chǔ)上開展，檢測(cè)過程都不涉及任何化學(xué)處理步驟，不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。對(duì)環(huán)境不造成污染。
工藝流程簡述：電池模塊試樣遴選—電池模塊試樣連接檢測(cè)設(shè)備—設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)—數(shù)據(jù)輸出。
4. 電池系統(tǒng)常規(guī)性能、電性能、**性能和失效性能檢測(cè)、可靠性檢測(cè)
電池系統(tǒng)常規(guī)測(cè)試包括外觀、極性、尺寸和質(zhì)量，涉及到目檢、電壓表檢測(cè)、量具和衡器檢測(cè)手段，四種測(cè)試項(xiàng)目都不涉及任何化學(xué)處理步驟，均不產(chǎn)生任何環(huán)境有害物質(zhì)。電池系統(tǒng)電性能測(cè)試包括放電容量、倍率、循環(huán)壽命，涉及到的設(shè)備有電池充放電性能測(cè)試儀和電池模塊充放電性能測(cè)試儀，以上兩種設(shè)備基于電化學(xué)原理進(jìn)行檢測(cè)，都不涉及任何化學(xué)處理步驟，測(cè)試過程中不產(chǎn)生任何環(huán)境有害物質(zhì)。
電池系統(tǒng)**性能測(cè)試包括過充、過放、短路、跌落、高低溫、針刺、擠壓多項(xiàng)，涉及到針刺機(jī)、擠壓機(jī)、跌落臺(tái)、高低溫箱和過充過放專用設(shè)備，所有的測(cè)試項(xiàng)目都在專用測(cè)試設(shè)備內(nèi)執(zhí)行，同時(shí)操作人員按照國標(biāo)要求配備有嚴(yán)格的防護(hù)措施，測(cè)試過程都不涉及任何化學(xué)處理步驟。測(cè)試結(jié)束后產(chǎn)生的失效電池系統(tǒng)交由送檢單位回收處理，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生影響。電池系統(tǒng)可靠性測(cè)試主要包括循環(huán)壽命、不同倍率放電特性、不同溫度放電特性、充電特性、自放電特性、不同溫度自放電特性、存貯特性、過放電特性、不同溫度內(nèi)阻特性、高溫測(cè)試、溫度循環(huán)測(cè)試、跌落測(cè)試、振動(dòng)測(cè)試、容量分布測(cè)試等，以上測(cè)試涉及到的設(shè)備主要為電性能測(cè)試儀和部分**性測(cè)試設(shè)備，電化學(xué)性能測(cè)試設(shè)備基于電化學(xué)原理對(duì)電池進(jìn)行電性能檢測(cè)，測(cè)試過程都不涉及任何化學(xué)處理步驟， 不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。
電池系統(tǒng)失效分析和電池模型分析在上述可靠性檢測(cè)、**性檢測(cè)、常規(guī)檢測(cè)及化學(xué)組成檢測(cè)等基礎(chǔ)上開展，檢測(cè)過程都不涉及任何化學(xué)處理步驟，不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。對(duì)環(huán)境不造成污染。
工藝流程簡述：電池系統(tǒng)試樣遴選—電池系統(tǒng)試樣連接檢測(cè)設(shè)備—設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)—數(shù)據(jù)輸出。
