固体电解质电池检测

检测项目

电化学性能检测：

• 离子电导率：σ（S/cm，参照IEC62620）
• 电子电导率：σ_e（S/cm，≤10⁻⁸S/cm）
• 迁移数：t⁺（≥0.5）

热性能检测：

• 热分解温度：T_d（°C，≥350°C）
• 热膨胀系数：CTE（ppm/K，≤20ppm/K）
• 比热容：Cp（J/g·K）

机械性能检测：

• 杨氏模量：E（GPa，≥80GPa）
• 抗压强度：σ_c（MPa，≥100MPa）
• 断裂韧性：K_IC（MPa·m¹/²）

界面性能检测：

• 界面电阻：R_int（Ω·cm²，≤150Ω·cm²）
• 化学稳定性：电压窗口（Vvs.Li/Li⁺）
• 润湿角：θ（°，≤10°）

微观结构检测：

• 孔隙率：%（≤5%，参照ASTMD792）
• 晶粒尺寸：μm（平均≤10μm）
• 相纯度：%（XRD分析）

电化学稳定性检测：

• 氧化电位：V（vs.Li/Li⁺，≥4.7V）
• 还原电位：V（vs.Li/Li⁺，≤0.1V）

循环性能检测：

• 容量保持率：%（≥80%after500cycles）
• 库仑效率：%（≥99.9%，参照GB/T18287）

安全性检测：

• 热失控温度：T_c（°C，≥400°C）
• 短路耐受时间：s（≥300s）
• 气体释放量：mL/g（≤0.1mL/g）

成分分析检测：

• 元素含量：wt%（偏差±0.05%）
• 杂质浓度：ppm（≤100ppm）

尺寸精度检测：

• 厚度均匀性：μm（公差±2μm）
• 表面粗糙度：Ra（μm，≤0.5μm）

检测范围

1.硫化物固体电解质：Li₂S-P₂S₅体系，重点检测离子电导率及界面相容性，防止硫化物分解。

2.氧化物固体电解质：LLZO或LATP材料，侧重密度控制及晶界电阻，优化锂离子迁移路径。

3.聚合物固体电解质：PEO基复合材料，检测离子迁移数及热稳定性，确保低温性能。

4.复合电解质体系：混合硫化物-氧化物，重点测试相分离均匀性及界面稳定性。

5.全固态电池单元：集成电极-电解质组件，侧重界面电阻及循环寿命评估。

6.阴极材料界面：NMC或LCO涂层，检测与电解质接触电阻及化学兼容性。

7.阳极材料界面：石墨或锂金属，重点评估锂枝晶抑制及体积膨胀控制。

8.固态电解质薄膜：厚度≤50μm涂层，检测机械强度及电化学稳定性。

9.电池模块热管理：组装结构，侧重热分布测试及短路防护。

10.电解质粉体原料：未烧结前驱体，检测粒径分布及杂质含量。

检测方法

国际标准：

• IEC62620二次锂电池性能测试方法
• ISO12405-4电动车电池安全试验规范
• ASTME1461热扩散系数测试标准

国家标准：

• GB/T18287锂离子电池安全要求
• GB/T31486动力电池性能测试方法
• GB/T20252锂电池材料电导率测定

国际标准强调全球一致性测试流程，如IEC62620覆盖宽温范围电导率；国家标准如GB/T18287更注重强制安全参数，例如热失控临界点界定差异。

检测设备

1.电化学工作站：Solartron1470E型（频率范围10μHz-1MHz，电压精度±0.1%）

2.离子电导率测试仪：BioLogicVSP-300型（电流范围±3A，温度控制-40°C至100°C）

3.热分析仪：TAInstrumentsDSCQ200型（温度范围-180°C至725°C，灵敏度0.1μW）

4.万能材料试验机：ShimadzuAGS-X型（载荷范围0.1N-100kN，位移分辨率0.1μm）

5.扫描电子显微镜：HitachiSU5000型（分辨率1.0nm，加速电压0.5-30kV）

6.X射线衍射仪：BrukerD8ADVANCE型（角度精度0.0001°，扫描速度0.01°/s）

7.电池测试系统：NewareBTS-4000型（电压范围0-10V，电流精度±0.05%）

8.气相色谱仪：Agilent7890B型（检测限0.1ppb，色谱柱温度-80°C至450°C）

9.原子力显微镜：BrukerDimensionIcon型（分辨率0.1nm，扫描范围90μm）

10.激光粒度仪：MalvernMastersizer3000型（粒径范围0.01-3500μm，重复性±0.5%）

11.恒温恒湿箱：EspecPL-3KPH型（温度范围-70°C至180°C，湿度控制10-98%RH）

12.阻抗分析仪：KeysightE4990A型（频率范围20Hz-120MHz，阻抗精度±0.05%）

13.热重分析仪：NETZSCHTG209F1型（质量精度0.1μg，升温速率0.1-100°C/min）

14.表面轮廓仪：KLA-TencorP-7型（垂直分辨率0.1nm，扫描速度100μm/s）

15.ICP质谱仪：PerkinElmerNexION2000型（元素检测限0.1ppt，质量范围

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"固体电解质电池检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。