鋰離子電池安全測試項目有哪些?

 點擊:0     |      2023-03-11

    鋰離子電池,以及由非用戶可更換電池/鋰離子電池及其電子產(chǎn)品組成的整個樣品。對于非用戶可更換電池,作為標(biāo)準(zhǔn)中鋰離子電池環(huán)境安全測試的整體樣品安裝在電子產(chǎn)品中;對于非用戶可更換的鋰離子電池,可將其作為一個整體樣品放入電子產(chǎn)品中,也可單獨取出進行標(biāo)準(zhǔn)中鋰離子電池的環(huán)境安全測試。


    建議優(yōu)先選擇整體樣本進行檢測,由于試驗過程中可能會漏氣、冒煙、起火甚至爆炸,必須采取必要的防護措施,如將試樣置于具有防爆功能的通風(fēng)裝置中。

鋰離子電池

鋰離子電池安全測試項目有:

1.電池低壓測試

試驗?zāi)康模旱蛪涸囼炗糜谀M航空運輸過程中低壓條件對鋰離子電池安全性的影響。試驗后樣品應(yīng)無火災(zāi)、爆炸和漏液現(xiàn)象。儀器設(shè)備:如真空室(或低壓試驗室)、充放電測試儀等。


2.電池溫度循環(huán)測試

測試目的:

鋰離子電池溫度循環(huán)測試用于模擬鋰離子電池在運輸或儲存過程中反復(fù)暴露于低溫和高溫環(huán)境下的安全性。該測試是通過使用快速和極端的溫度變化來進行的。試驗后樣品應(yīng)無火災(zāi)、爆炸和漏液現(xiàn)象。


儀器設(shè)備:如溫度試驗箱、充放電測試儀等。


3.電池振動測試

測試目的:

本測試模擬鋰離子電池在運輸、攜帶過程中的振動,不得導(dǎo)致漏液、起火、爆炸等安全問題。儀器設(shè)備:如振動試驗臺、充放電測試儀等。


鋰離子電池振動試驗應(yīng)注意以下幾點:

 (1)試樣的固定方式既要保證振動信號準(zhǔn)確傳遞給試樣,又要防止試樣變形;

 (2) 每個樣品應(yīng)進行多次不同方向的振動試驗;

(3)關(guān)于測試方向,由于鋰離子電池的形狀可能是不規(guī)則的,因此需要在三個相互垂直的方向上進行測試。另外需要注意的是,鋰離子電池振動試驗后需要進行一次放電充電循環(huán)。


4.電池加速沖擊測試:

測試目的:鋰離子電池加速沖擊測試是模擬鋰離子電池在攜帶或運輸過程中,受到加速沖擊后發(fā)生的起火、爆炸或漏液等安全問題。儀器設(shè)備:如加速沖擊試驗臺、充放電試驗機等。


鋰離子電池的加速沖擊試驗應(yīng)注意以下幾點:

(1)鋰離子電池的加速沖擊試驗類似于鋰離子電池的振動試驗。應(yīng)注意試樣的固定方式、每個試樣的多次試驗和試驗方向。


(2)鋰離子電池加速沖擊試驗峰值加速度注意事項同電池加速沖擊試驗。


(3)另外需要注意的是,鋰離子電池加速試驗后需要進行一次放電充電循環(huán)。


5.電池跌落測試

   圓柱型和紐扣型鋰離子電池兩端面跌落一次,圓柱面跌落兩次,共進行四次跌落試驗;方形鋰離子電池每面跌落一次,共進行六次測試;非用戶可更換電池/鋰離子電池應(yīng)進行設(shè)備跌落測試,設(shè)備每側(cè)跌落一次。樣品應(yīng)無火災(zāi)、爆炸和液體泄漏。


測試目的:

本測試模擬鋰離子電池在運輸、攜帶和使用過程中發(fā)生意外跌落(如從長凳、桌面、手上跌落),不得導(dǎo)致鋰離子電池漏液、起火、爆炸等安全問題。本試驗?zāi)M合理的、可預(yù)見的意外墜落,不考慮人為、故意、不合理、不可預(yù)見的墜落造成的安全問題。儀器設(shè)備:如多自由度試驗臺、充放電測試儀等。


鋰離子電池跌落試驗應(yīng)注意以下幾點:

(1) 每個樣品需要經(jīng)受多次不同方向的跌落試驗;


(2) 應(yīng)采取必要措施保證試驗方向的準(zhǔn)確性,該措施不得影響自由落體運動;


(3)鋰離子電池跌落試驗條件也考慮了實際使用過程中的意外跌落。因此,部分鋰離子電池需要進行1.5m跌落測試;另外需要注意的是,鋰離子電池的跌落也需要一個放電充電循環(huán)。


6.電池緩解壓力:

模壓或注塑成型的熱塑性塑料外殼的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證外殼材料在釋放模壓或注塑引起的內(nèi)應(yīng)力時,外殼材料的任何收縮或變形不會暴露內(nèi)部零件。樣品外殼不應(yīng)發(fā)生會暴露內(nèi)部成分的物理變形。


測試目的:應(yīng)力消除測試是模擬鋰離子電池在承受適當(dāng)高溫后保持外殼完整性的能力。儀器設(shè)備:如高溫試驗箱等。


注意事項:

應(yīng)力消除試驗應(yīng)注意以下幾點: 

(1) 本試驗僅針對模壓或注塑熱塑外殼的鋰離子電池進行;

(2)試驗前,將試驗箱加熱至70℃±2℃,然后將試樣放入試驗箱內(nèi)代替試樣。試驗結(jié)束后,應(yīng)將試樣取出并恢復(fù)至室溫,而不是在試驗箱內(nèi)恢復(fù)至室溫;

(3)如果試樣在試驗過程中發(fā)生火災(zāi)、爆炸等損壞,也判為不合格。


7.電池高溫測試:

   樣品在高溫條件下使用時應(yīng)具有足夠的安全性。是否合格需通過以下高溫使用試驗檢驗:將充滿電的樣品置于高溫試驗箱中,試驗箱內(nèi)溫度設(shè)定為鋰電池充放電上限溫度-離子電池,電池充放電的上限溫度,最大值為80℃。試樣表面溫度穩(wěn)定后,應(yīng)保持7h。


樣品應(yīng)符合下列要求之一:

(1)切斷電路無起火、爆炸和漏液現(xiàn)象;


(2)在不切斷電路的情況下,按照高溫試驗時的充放電方法進行一次放電充電循環(huán),樣品應(yīng)無起火、爆炸和漏液現(xiàn)象。


測試目的:

本測試模擬鋰離子電池在高溫環(huán)境下的安全性。例如,將處于待機或車載充電狀態(tài)的手機長時間放在暴露在陽光下的汽車中。儀器設(shè)備:如高溫試驗箱、充放電測試儀等。


鋰離子電池高溫試驗應(yīng)注意以下幾點:

(1)7h的高溫保溫時間是在試樣表面溫度平衡后開始計算的。如果一次充放電循環(huán)時間大于7h,高溫試驗時間可延長至本次充放電循環(huán)結(jié)束;


(2)測試溫度的選擇是選擇鋰離子電池的充電上限溫度(如40℃)和放電上限溫度(如55℃),充電上限溫度(如45℃)和放電上限溫度(如最大值在60℃和80℃之間,一般鋰離子電池充電上限溫度≤電池充電上限<80℃,鋰離子電池放電上限溫度≤電池放電上限<80℃ .因此,試驗溫度一般選擇為80℃。


(3) 由于試驗箱內(nèi)的空氣流動會加速傳熱,導(dǎo)致電池在充放電過程中表面熱量流失,可能需要降低風(fēng)速等方法,將對電池的影響降到最低樣本。


結(jié)論:

    鋰離子電池越來越多地應(yīng)用于通訊、交通、照明等領(lǐng)域。鋰離子電池以其獨特的適用性和便利性,越來越受到大眾的青睞。然而,鋰離子電池的安全性一直飽受詬病,在安全測試中也一直在警醒著我們。我們應(yīng)該認真、實事求是地對待他們。


商通檢測提供電池的相關(guān)測試認證服務(wù):

運輸和電池運輸?shù)?UN 38.3 測試:

1.熱測試

2.高空模擬

3.沖擊試驗

4.影響

5.耐振性

6.外部短路

7.過充

8.強制放電


根據(jù) IEC 62133-1-2 安全要求對用于便攜式應(yīng)用的便攜式密封二次電池(以及由其制成的電池)進行的測試IEC 60086 原電池測試

根據(jù) IEC 62619 對工業(yè)用電池進行測試

UL 1642 鋰電池測試

IEC 61960-3棱柱形和圓柱形鋰二次電池和由其制成的電池的測試

根據(jù)客戶具體要求進行測試

CB 認證(例如根據(jù) IEC 62133)