本书介绍了电能计量设备用电池应用情况，以及锂亚电池和锂锰电池的原理及制造工艺，对电气性能、机械性能、环境性能和安全性能参数的检测方法进行了详细的讲解，同时对电池失效分析技术、电池选用方法和废旧电池处理进行了阐述。本书适用于电能计量设备的研发、设计、分析及电池选型人员，也可供电池检测人员阅读参考。

智能电网是指以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。2019年，国家电网公司（以下简称“国网”）提出全面推进“三型两网”建设，“两网”即是坚强智能电网和泛在电力物联网，二者相辅相成、融合发展。同年10月14日，国网在北京发布《泛在电力物联网白皮书2019》，到2024年将建成泛在电力物联网，实现业务协同、数据贯通和统一物联管理，各级智慧能源综合服务平台具备基本功能，支撑电网业务与新兴业务发展。另外，“网上国网”、“智慧能源综合服务”、“电商汽车”和“营配贯通”等有所突破，积极响应人民群众的各类用能服务需求。电能计量设备是智能电网的重要组成部分，是直接与用户进行交互的接口，是泛在电力物联网的用电末端，广泛应用于发电厂、变电站、工商业与居民用户，具有重要作用。 截至2018年年底，全国范围内已经安装智能化的电能计量设备约6.2亿只，使电力用户与电网的交互、感知和服务更加智能化和信息化，其质量直接关系到电力交易的公平公正、电网运行的安全可靠和用电服务的优质高效。而元器件的质量是电能计量设备质量的基础，是电能计量设备由符合性向适用性转向升级的关键。提升元器件质量、提高元器件国产化率、减低元器件制造成本是中国目前亟须解决的问题。电池是电能计量设备的核心器件之一，主要功能为停电时保证时钟功能正常、停电事件上报等。现场运行数据统计表明，电能表用锂亚电池故障率占电能计量设备故障率的80%，主要有欠压、漏液等故障类型，且由电池导致的故障呈上升趋势。当前电池飞行检测合格率仅为59.2%，电池失效会导致低压报警灯频闪。电池飞行抽样时，抽样检测的合格率低于50%。而一次电池的欠压、漏液和钝化等问题，会影响计量的准确性。由于电能计量设备用电池属于一次电池，自放电率较高，电池内阻不低，其内部结构之间所发生的反应都是不可逆的。这导致二次电池的放电性能与一次电池完全不同。电能计量设备用电池如果在使用中无法达到5年的可靠性寿命，将使智能电能表在其正常寿命周期内出现计量故障，尤其是居民用户大规模使用的单相智能电能表，在情况严重时甚至会造成重大的社会舆情事件。另外电池内部的电解液配方等依赖进口，国内企业没有掌握核心技术，难以提升质量。 检测技术的发展是电池产业发展的“咽喉”，对于提升电池质量至关重要，需要电池标准体系以及权威的第三方权威机构的支撑。有效的检测手段能精准定位电池的薄弱环节，从而提升电池产业的整体制造水平，将有助力于电池产业的快速发展，支撑“中国制造”。为提高电池的质量，国网发布了电能表用电池技术规范企业标准，以期从电池的质量评定、技术要求、试验方法等方面规范智能电能表用电池的生产和设计，以标准为引领，规范电能表用电池的标识尺寸、电气性能、机械性能、环境性能、安全性能等要求，制定了电池的检测方法和检验规则。 全书共8章：第1章主要介绍电池的作用、分类及检测技术现状；第2章主要介绍锂亚电池和锂锰电池的原理及生产工艺等；第3章至第6章分别介绍电气性能检测技术、机械性能检测技术、环境性能检测技术和安全性能检测技术；第7章主要介绍电池的失效分析技术；第8章主要介绍电池的选用方法及废旧电池的处理。 当前，随着电子技术、材料技术和计算机技术的蓬勃发展与突飞猛进，储能技术的研究日益深入。中国正从制造大国走向质量强国，智能化、小型化和便携化是仪器仪表行业发展的方向。电池作为重要的储能器件，其质量也日益得到重视。电池检测技术是质量评价的一个重要环节，因为在仪器仪表产品的生产、调试以及维修环节，都需要对电池进行检测，因此电池检测技术是相关技术人员必须掌握的技能。本书的读者对象为电池生产、设计和可靠性分析等相关人员，电能表、采集终端、检测仪表等设备的研发、设计、分析及元器件选型人员，初学电路设计的人员，以及元器件的检测人员。 本书第1章得到了惠州市惠德瑞锂电科技股份有限公司的何献文，宁波三星医疗电气股份有限公司的胡志刚、金海波专家的热情协助；第2章得到了武汉昊诚能源科技有限公司的周敬、阮红林、林骁专家的热情协助；第3章得到了国网河北省电力有限公司营销服务中心的付文杰、武超飞、孙冲，帅福得（珠海保税区）电池有限公司的吴刚和生力电源（深圳）有限公司的徐琳专家的热情协助；第4章得到了威胜集团有限公司的熊杰、向志斌、丁冰沁专家的热情协助；第5章得到了武汉力兴（火炬）电源有限公司的王志刚、夏德经专家的热情协助；第6章得到了河南许继仪表有限公司的都正周、陈淼专家的热情协助；第7章得到了国网湖北省电力有限公司计量中心的唐登平、丁黎、李帆，惠州亿纬锂能股份有限公司的祝媛、孙佩玲、曹浪专家的热情协助；第8章得到了武汉中原长江科技发展有限公司的冯姗、王亚琴、沈云辉专家的热情协助。 特别要感谢国网天津市电力公司以及国网湖北省电力有限公司、湖南大学对本书的支持。 由于作者水平所限，书中难免存在缺点和错误，殷切希望广大读者批评指正。

目 录 第1章　绪论 1 1.1 电池的作用 2 1.2 电池的分类 3 1.3 电能计量设备中电池的应用情况及发展趋势 9 1.4 电池检测技术现状 10 1.5 电池的标准 13 第2章　电池原理及制造工艺 19 2.1 电池原理 20 2.2 电池结构 22 2.3 电池生产工艺 25 2.4 电池特点 29 第3章　电气性能检测技术 32 3.1 主要技术参数 32 3.2 电参数检测 38 第4章　机械性能检测技术 59 4.1　引出端强度检测 59 4.2 振动性能检测 60 4.3 冲击性能检测 63 4.4 重物撞击性能检测 65 4.5 自由跌落性能检测 67 4.6 机械挤压性能检测 69 第5章 环境性能检测技术 71 5.1 环境因素对电池的影响 71 5.2 环境安全性的检测方法 74 第6章 安全性能检测技术 76 6.1 热安全性能检测 77 6.2 非正常使用安全性检测 80 6.3 标准中安全性能检测分析 83 第7章 失效分析技术 85 7.1 可靠性技术 85 7.2 故障现象 91 7.3 锂亚电池失效分析 102 7.4 锂锰电池失效分析 119 第8章 选用方法及废旧电池处理 124 8.1 电池的选用 124 8.2 后备电源方案介绍 128 8.3 废旧电池的处理 137 附录A 电池数据资料 143 A.1 某锂亚电池数据手册 143 A.2 某锂锰电池数据手册 145 附录B 电池其他相关标准 147 B.1 电池国内相关标准 147 B.2 电池国际相关标准 148 参考文献 149