高低温湿热条件下电池稳定性能与耐久性能检测方法

一、前言：

电池作为电子设备、新能源汽车及储能系统的部件，其在不同温湿度环境下的可靠性、耐久性与稳定性，直接影响产品整体性能与使用安全。高低温湿热试验箱可模拟高温、低温、湿热及温湿度循环等多种环境工况，是评估电池环境适应能力的设备。

二、测试准备

1.样品选择与预处理

选取同批次、无外观缺陷（无鼓包、漏液、外壳破损）的电池样品 3-5 个，规格一致（额定电压、额定容量相同），记录样品编号、规格参数、生产批次。

样品预处理：在室温（25℃±5℃）、湿度 50% RH±10% RH 环境下，将电池充电至 50%-60% SOC（荷电状态），静置 2h，确保样品初始状态统一。

2.设备准备与校准

高低温湿热试验箱：温度范围 - 70℃~+150℃，湿度范围 20%~98% RH，温度控制精度 ±0.5℃，湿度控制精度 ±2% RH，升降温速率≤5℃/min。

辅助设备：电池性能测试仪（测电压、容量、内阻）、绝缘电阻测试仪、温湿度记录仪、数据线、固定夹具。

设备校准：测试前按校准规范完成试验箱温湿度校准，确保设备运行参数符合测试要求，记录校准有效期。

3.安全准备

清理试验箱内杂物，放置耐高温绝缘垫，电池样品采用非导电夹具固定，避免短路。

测试区域配备干粉灭火器、防泄漏托盘，设置安全警示标识，测试人员佩戴绝缘手套、护目镜。

严禁测试易燃易爆、漏液破损样品，测试过程中若出现鼓包、冒烟等异常，立即停机断电，按安全规范处置。

二、测试流程：

1.高温稳定性测试

测试目的

评估电池在高温恒定环境下的性能稳定性与安全状态，验证高温下电解液、电极材料的耐受能力。

测试条件

温度：85℃±2℃；湿度：50% RH±5% RH；测试时长：48h。

测试流程

将预处理后的电池样品放入高低温湿热试验箱，合理摆放，样品间距≥5cm，避免叠放，连接电压监测线，关闭箱门。

启动试验箱，设置参数：温度 85℃±2℃、湿度 50% RH±5% RH，升温速率≤5℃/min，待箱内温湿度稳定 30min 后，开始计时。

测试期间，每 12h 记录一次数据：箱内温湿度、电池开路电压、外观状态（有无鼓包、漏液、变色），全程监控无过温、过压异常。

测试结束后，以≤5℃/min 速率降温至室温（25℃±5℃），取出电池，用干布擦干表面，常温静置 2h。

测试静置后电池的容量、内阻、绝缘电阻，对比测试前后参数变化，记录数据。

2.低温稳定性测试

测试目的

评估电池在低温恒定环境下的放电性能与结构稳定性，验证低温下电解液流动性、离子迁移能力的适配性。

测试条件

温度：-40℃±2℃；湿度：50% RH±5% RH；测试时长：48h。

测试流程

取未参与高温测试的同批次电池样品，按预处理要求处理后，放入试验箱固定，连接监测线，关闭箱门。

启动试验箱，设置参数：温度 - 40℃±2℃、湿度 50% RH±5% RH，降温速率≤5℃/min，稳定 30min 后计时。

测试期间，每 12h 记录箱内温湿度、电池开路电压、外观状态，重点观察外壳有无开裂、漏液。

测试结束后，以≤5℃/min 速率升温至室温，取出电池，常温静置 2h，测试容量、内阻、绝缘电阻，记录数据。

3.湿热耐久性测试

测试目的

评估电池在高温高湿环境下的防潮能力、绝缘性能及密封可靠性，模拟沿海、雨林等高湿环境工况。

测试条件

温度：60℃±2℃；湿度：85% RH±5% RH；测试时长：96h。

测试流程

取新的同批次电池样品，预处理后放入试验箱，避免接触箱壁，连接监测线，关闭箱门。

启动试验箱，设置参数：60℃±2℃、85% RH±5% RH，温湿度稳定 30min 后计时。

测试期间，每 24h 记录箱内温湿度、电池开路电压、绝缘电阻、外观状态，重点检查密封处有无凝露、腐蚀。

测试结束后，降温至室温，取出电池擦干表面，静置 2h，测试容量、内阻，对比测试前后参数，记录数据。

4.温湿度循环可靠性测试

测试目的

评估电池在反复高低温、湿热交变环境下的结构耐受性与性能稳定性，模拟昼夜温差、季节气候变化工况。

测试条件

一个循环 24h，共 10 次循环：

高温高湿段：60℃±2℃、85% RH±5% RH，保持 8h；

降温降湿段：30min 内降至 25℃±5℃、50% RH±5% RH，保持 4h；

低温低湿段：30min 内降至 - 20℃±2℃、30% RH±5% RH，保持 8h；

升温升湿段：30min 内升至 25℃±5℃、50% RH±5% RH，保持 4h。

测试流程

取新的同批次电池样品，预处理后放入试验箱，连接监测线，关闭箱门。

启动试验箱，设置循环程序，升降温速率≤5℃/min，启动循环测试。

每个循环结束后，记录电池开路电压、内阻、外观状态，全程监控无异常。

10 次循环结束后，常温静置 2h，测试电池容量、内阻、绝缘电阻，记录数据。

三、测试数据记录示例：