无人机锂电池安全应用测试要求有哪些？

近期，无人机用锂电池广东地方标准《无人飞行器用锂离子电池及电池组技术要求》研讨会在广东省产品质量监督检验研究院举行。研讨会上，约20家企业讨论了无人机锂电池的标准问题，包括高倍率放电性能、高温存储、循环寿命以及安全性能等

1. 作为无人机电池行业领先者之一的企业格瑞普在参加研讨会上，提出了比较严格的电池标准。该企业提出提出高温存储项，要求电池组应该在60℃环境下存储30天后放电时间不低于1.5h，电池应不鼓包、不泄露、不起火、不爆炸。
2. 无人机电池行业准入门槛为企业选择供应商提供依据
3. 一方面，对无人机产业生态来说，广东地方此次的做法将有利于无人机电池行业发展，助于推动国内无人机电池行业的发展，同时在无人机行业发展迅速但是无人机产业国家标准制定者尚未明确提出的前提下提供参考标准，加速无人机产业的发展。
4. 另一方面，对无人机产业企业来说，选择高标准和符合标准的无人机电池供应商将有利于无人机性能的提升，助推无人机产业的行业应用，增强无人机市场应用的信心和进一步满足市场的需求;对无人机企业供应商来说，是一把双刃剑，可以更加注重高性能的电池技术的研发和研究投入力度，吸引无人机企业采购，积极应对市场竞争，优胜劣汰，但也迫使一些不达标的供应商无法获得企业订单而在竞争中淘汰。
5. 2015年无人机锂电池国内市场规模约60亿元，植保无人机、警务无人机发展起来以后，市场估计还会翻一倍。无人机火热，相关产业链迎来了爆发期，但因无人机电池问题坠毁起火的安全事故多发，也逐渐引起了行业的高度关注。无人机快速发展电池瓶颈一旦解决想象无限，2015年无人机锂电池国内市场规模约60亿元，植保无人机、警务航拍摄影、地质勘测、电网巡线、环保监测等等，无人机发展起来以后，市场估计还会翻一倍。
6. 据了解，目前国内具备无人机锂电池生产能力的企业约30家，美国和欧洲的无人机市场也在兴起。作为无人机性能痛点和缺点之一，电池续航问题，一旦解决势必更加进一步促进无人机产业的发展和行业引用，想象无限 锂离子电池的循环寿命
7. 电池用着用着，感觉不耐用，容量没有以前多了，这些都是循环寿命不断衰减的体现。
8. 循环寿命的衰减，其实也就是电池当前的实际可用容量，相对于其出厂时的额定容量，不断下降的一种变化趋势。
9. 对于理想的锂离子电池，在其循环周期内容量平衡不会发生改变，每次循环中的初始容量都应该是一定值，然而实际上情况却复杂得多。任何能够产生或消耗锂离子的副反应都可能导致电池容量平衡的改变，一旦电池的容量平衡状态发生改变，这种改变就是不可逆的，并且可以通过多次循环进行累积，对电池循环性能产生严重影响。
10. 影响锂离子电池循环寿命的因素有很多，但其内在的根本原因，还是参与能量转移的锂离子数量在不断减少。需要注意的是，电池当中的锂元素总量并未减少，而是“活化”的锂离子少了，它们被禁锢在了其他地方或活动的通道被堵塞了，不能自由的参与循环充放电的过程。

无人机锂电池其它知识补充：

一、锂离子电池的安全性问题

其内在原因是电池内部发生了热失控，热量不断的累积，造成电池内部温度持续上升，其外在的表现是燃烧、爆炸等剧烈的能量释放现象。

电池是能量的高密度载体，本质上就存在不安全因素，能量密度越高的物体，其能量剧烈释放时的影响就越大，安全问题也越突出。汽油、天然气、乙炔等高能量载体，也都存在同样的问题，每年发生的安全事故，数不胜数。

二、锂离子电池的循环寿命

国标规定的锂电池循环寿命测试条件及要求:在环境温度20℃±5℃的条件下，以1C充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于1/20C，停止充电，搁置0.5h~1h，然后以1C电流放电至终止电压2.75V，放电结束后，搁置0.5h~1h，再进行下一个充放电循环，直至连续两次放电时间小于36min，则认为寿命终止，循环次数必须大于300次。

锂电池寿命问题：循环充放电一次就是少一次寿命吗?回答这个问题前，我们先来说说锂电池循环寿命的测试条件。

循环就是使用，我们是在使用电池，关心的是使用的时间，为了衡量充电电池到底可以使用多长时间这样一个性能，就规定了循环次数的定义。实际的用户使用千变万化，因为条件不同的试验是没有可比性的，要有比较就必须规范循环寿命的定义。

国标规定的锂电池循环寿命测试条件及要求:在环境温度20℃±5℃的条件下，以1C充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于1/20C，停止充电，搁置0.5h~1h，然后以1C电流放电至终止电压2.75V，放电结束后，搁置0.5h~1h，再进行下一个充放电循环，直至连续两次放电时间小于36min，则认为寿命终止，循环次数必须大于300次。

三、国标规定的解释:

A.这个定义规定了循环寿命的测试是以深充深放方式进行的

B.规定了锂电池的循环寿命按照这个模式，经过≥300次循环后容量仍然有60%以上

然而，不同的循环制度得到的循环次数是截然不同的，比如以上其它的条件不变,仅仅把4.2V的恒压电压改为4.1V的恒压电压对同一个型号的电池进行循环寿命测试，这样这个电池就已经不是深充方式了，最后测试得到循环寿命次数可以提高近60%。那么如果把截止电压提高到3.9V进行测试，其循环次数应该可以增加数倍。

这个关于循环充放电一次就少一次寿命的说法，我们要注意的是，锂电池的充电周期的定义：一个充电周期指的是锂电池的所有电量由满用到空，再由空充电到满的过程。而这并不等同于充电一次。另外大家在谈论循环次数的时候不能忽视循环的条件，抛开规则谈论循环次数是没有任何意义的，因为循环次数是检测电池寿命的手段，而不是目的!

▲误区:许多人喜欢把手机锂离子电池用到自动关机再充电，这个完全没有必要。

实际上，用户不可能按照国标测试模式对电池进行使用，没有一个手机会在2.75V才关机，而其放电模式也不是大电流恒流放电，而是GSM的脉冲放电和平时的小电流放电混合的方式。

有另外一种关于循环寿命的衡量方法，就是时间。有专家提出一般民用的锂离子电池的寿命是2~3年，结合实际的情况，比如以60%的容量为寿命的终止，加上锂离子电池的时效作用，用时间来表述循环寿命我认为更为合理。​​​​