隨著手機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品和電動汽車的普及，鋰離子電池在生活當(dāng)中扮演的角色越來越緊要。

盡管鋰離子電池因低能量密度、循環(huán)使用壽命有限的缺點(diǎn)常常受到人們詬病，但與這些問題相比，電池安全性問題才是關(guān)注的重點(diǎn)。當(dāng)鋰離子電池存在安全性缺陷的時候，其因起火、爆炸造成的后果總是那么觸目驚心。

那么，在鋰離子電池成品出廠之前就非得對首先嚴(yán)格對其進(jìn)行探測才行。在這里，鋰離子電池測試系統(tǒng)的地位就顯得非常緊要了。

01

鋰離子電池測試系統(tǒng)是指對電芯以及成品電池進(jìn)行探測的相關(guān)設(shè)備。測試的目的是為了確認(rèn)其各項指標(biāo)是不是達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)或出廠標(biāo)準(zhǔn)，防止某些疏忽而導(dǎo)致的意外事故發(fā)生。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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因此，一只合格的鋰離子電池在安全性能上應(yīng)當(dāng)滿足下面這些條件：

無論是在短路、過充電、針刺、平板沖擊亦或是燃燒情況下，理應(yīng)不會因起火而造成爆炸。

依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，鋰離子電池測試系統(tǒng)可分為不同的類別：

按用途對象的不同，鋰離子電池測試系統(tǒng)可分為電芯測試系統(tǒng)、模組測試系統(tǒng)、鋰離子電池包測試系統(tǒng)等。

按使用范疇的不同，鋰離子電池測試系統(tǒng)可分為手機(jī)電池測試系統(tǒng)、筆記本電池測試系統(tǒng)、電動工具電池測試系統(tǒng)、電動自行車電池測試系統(tǒng)、電動汽車電池測試系統(tǒng)等。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備

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按電池包組裝測試工序分，鋰離子電池測試系統(tǒng)包括電芯分選測試系統(tǒng)、充放電測試系統(tǒng)、保護(hù)板測試系統(tǒng)、線束測試系統(tǒng)、bMS測試系統(tǒng)、模組EOL測試系統(tǒng)、電池包EOL測試系統(tǒng)、工況模擬測試系統(tǒng)等。

02

鋰離子電池測試系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示：

上游重要為電子元器件和機(jī)箱機(jī)架等供應(yīng)商。

這些廠商重要供應(yīng)相關(guān)電子元器件及機(jī)箱機(jī)架等零部件。

電子元器件是電池探測設(shè)備較為核心的部件，因此技術(shù)含量和附加值都很高。其他比如機(jī)箱、機(jī)架由于出產(chǎn)和制造的技術(shù)含量較低，所以附加價值較低。

中游為鋰離子電池測試系統(tǒng)行業(yè)。

鋰離子電池測試設(shè)備制造商要依據(jù)電池制造商研發(fā)和加工的不同類型的電池，供應(yīng)相應(yīng)的測試設(shè)備以達(dá)到測試產(chǎn)品安全可靠性和研發(fā)目的。

一般而言，客戶要求各不相同，具有多樣性、個性化定制特點(diǎn)。鋰離子電池測試系統(tǒng)行業(yè)公司都需結(jié)合現(xiàn)有產(chǎn)品，重新設(shè)計方法。因此，鋰離子電池測試系統(tǒng)與鋰離子電池制造業(yè)有著密切的聯(lián)系。

全球鋰離子電池測試系統(tǒng)制造商中，規(guī)模較大、知名度及市場份額較高的公司有美國bitrode、德國Digatron及納斯達(dá)克上市公司AV、韓國PNE、日本片岡制作所等。而國內(nèi)鋰離子電池測試系統(tǒng)制造商則有杭可科技、先導(dǎo)智能（泰坦）、星云股份、恒翼能、精捷能、瑞能股份等10多家公司。

由于國外公司相關(guān)于國內(nèi)研發(fā)起步早，因此在設(shè)備精度、自動化程度、性能、技術(shù)方面均顯得更加成熟。

下游客戶為鋰離子電池制造商。

鋰離子電池制造商從鋰離子電池測試設(shè)備制造商取得測試系統(tǒng)進(jìn)行電池探測。

鋰離子電池測試系統(tǒng)屬于鋰離子電池制造商在合成電芯后對其進(jìn)行的后解決環(huán)節(jié)，價值量約莫占到鋰離子電池加工程序的30%-35%。

測試的工序包括有，電芯的化成、分容、測試、分選等工作。

化成是通過首次充電激活電芯的過程，目的是激活活性物質(zhì)，形成穩(wěn)定的SEI膜，清除氣體副產(chǎn)物以及不合格的電芯?；稍O(shè)備重要是化成機(jī)。

分容是將化成好的電芯按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)其進(jìn)行再一次完整的充電及放電進(jìn)行充放電。分容的核心設(shè)備是充放電機(jī)。

在國外，某些鋰離子電池加廠家使用單獨(dú)的充電機(jī)和放電機(jī)，但在國內(nèi)，一般使用的是兼帶有充電和放電功能的充放電機(jī)來進(jìn)行分容，所以充放電機(jī)有時也被叫做分容機(jī)。

電芯在充電及放電時，充放電機(jī)不但對電芯進(jìn)行充放電，也會記錄充放電的相關(guān)數(shù)據(jù)和曲線圖表，如電流、電壓、時間等。這些數(shù)據(jù)都能測試出鋰離子電池是不是合格。

在充放電之外后，電芯處于自放電狀態(tài)，要靜置一段時間。電芯的靜置一般要單獨(dú)設(shè)立符合環(huán)境條件的靜置倉庫。探測靜置前后電芯的電壓和內(nèi)阻，可以更準(zhǔn)確地了解電芯的質(zhì)量。

分選，又叫分檔，就是對化成、分容好的電芯按一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類選擇，又叫等級分選。分選除要區(qū)分合格與不合格品之外，還要依據(jù)要求是不是對電芯進(jìn)行組合，這是因為鋰離子電池在使用過程中，常常都是多節(jié)電芯的并聯(lián)、串聯(lián)或兩者結(jié)合，若選取性能接近的電芯，將會有助于電池整體性能的最大發(fā)揮。

若對單體電芯而言，可以區(qū)分電池品質(zhì)，剔除不良品，滿足出貨要求。若對組合電芯而言，重要是為了配組的一致性，將電池性能相似的分成一類組裝成電池包，減少“木桶效應(yīng)”對電池包萌生的不良影響，保證電池能良好地運(yùn)行。

最后，成品后的鋰離子電池接下來有其他專門探測，比如單元和模塊的老化探測，性能探測，安全性探測（機(jī)械安全性、環(huán)境安全性和電氣安全性）等等。專門探測配備專門的探測設(shè)備。

目前，最為知名的鋰離子電池制造商重要有國外的韓國三星、LG、日本村田、比克動力、天津力神以及國內(nèi)的寧德時代（CATL）、比亞迪、國軒高科等一線電池廠商。

03

鋰離子電池測試系統(tǒng)行業(yè)與鋰離子電池制造行業(yè)息息相關(guān)，作為鋰離子電池行業(yè)的上游，鋰離子電池行業(yè)的發(fā)展規(guī)模和水平?jīng)Q定了鋰離子電池測試系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展規(guī)模和水平。

目前，鋰離子電池測試系統(tǒng)重要使用于3C產(chǎn)品（計算機(jī)類、通信類和消費(fèi)類電子產(chǎn)品）、新能源汽車、電動工具、電動自行車、儲能等范疇。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2013-2018年，全球鋰離子電池出貨量規(guī)模由57.6GWh上升到189GWh，復(fù)合上升率超過25%。其中2014年全球新能源汽車動力鋰電池出貨量僅有10Gwh，而到了2019年新能源汽車動力鋰電池需求量高達(dá)111GWh。

顯然，在過去幾年，新能源汽車方興未艾貢獻(xiàn)了鋰離子電池市場的重要增量。

就今朝來看，鋰離子電池用量最大的3C產(chǎn)品市場需求已出現(xiàn)飽和狀態(tài)，將來消費(fèi)鋰離子電池基本上保持平穩(wěn)上升需求。接下來以新能源汽車以及儲能范疇為主導(dǎo)的市場將會快速發(fā)展，推動鋰離子電池的市場需求迅猛上升，而鋰離子電池測試系統(tǒng)行業(yè)的市場規(guī)模也會跟隨迅速張大。

依據(jù)我國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計分解和推算，在2014年全球鋰離子電池測試系統(tǒng)市場需求也就僅為44億元，我國市場需求約為26億元。將來，隨著新能源汽車需求爆發(fā)下，有機(jī)構(gòu)預(yù)測，到了2020年，全球鋰離子電池測試系統(tǒng)市場需求將超過110億元，我國鋰離子電池測試系統(tǒng)的市場空間也將達(dá)到66億元。

04

20世紀(jì)50年代，鋰離子電池被成功研發(fā)出來。

不久，鋰離子電池制造及充放電技術(shù)、測試技術(shù)的逐漸成熟，鋰離子電池的使用范圍得以張大。

80年代，由計算機(jī)控制的鋰離子電池測試系統(tǒng)開始面世，軟件系統(tǒng)成為鋰離子電池測試系統(tǒng)的緊要補(bǔ)充，促使了鋰離子電池測試系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展。同一時期，我國出現(xiàn)能耗式充放電系統(tǒng)公司。

90年代，國外知名鋰離子電池測試系統(tǒng)公司，如迪卡龍、必測進(jìn)入我國。此時，鋰離子電池重要以單體電池為主，鋰離子電池測試系統(tǒng)也重要針對單體電池進(jìn)行擠壓、沖撞、針刺、充放電探測及保護(hù)板探測等為主。

進(jìn)入21世紀(jì)，3C電子產(chǎn)品的普及，鋰離子電池市場需求快速上升，像星云電子、承德這一類鋰離子電池測試設(shè)備制造商開始出現(xiàn)。而且，單體電池式微，電池模組的使用比例在不斷提高，針對電池模組的測試技術(shù)跟著進(jìn)一步?jīng)_破。

2010年，鋰離子電池開始使用在中小動力工具、新能源汽車及儲能范疇，我國鋰離子電池測試技術(shù)開始突飛猛進(jìn)，出現(xiàn)了能量回饋式充放電探測系統(tǒng)、大功率高精度工況模擬系統(tǒng)、bMS探測系統(tǒng)，行業(yè)向自動化、系統(tǒng)化方向邁進(jìn)。

如今，我國鋰離子電池廠商電池測試環(huán)節(jié)，化成、分容測試設(shè)備的國產(chǎn)化程度已達(dá)高達(dá)80%-90%。但是，由于鋰離子電池測試系統(tǒng)行業(yè)還處于行業(yè)生命周期中的初創(chuàng)期，因此行業(yè)的聚集度較低，大部分的國內(nèi)電池探測系統(tǒng)公司年收入不足千萬，收入上億的鋰離子電池探測系統(tǒng)公司非常少見。

比較國外那些鋰離子電池測試系統(tǒng)公司，無論規(guī)模還是技術(shù)方面仍存在某些差距，總而言之，我國鋰離子電池測試系統(tǒng)行業(yè)將來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>