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品組成的整個樣品。對於非用戶可更換電池,作為標準中鋰離子電池環境安全測試的整體樣品安裝在電子產品中;對於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品中,也可單獨取出進行標準中鋰離子電池的環境安全測試。


    建議優先選擇整體樣本進行檢測,由於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,如將試樣置於具有防爆功能的通風裝置中。

鋰離子電池

鋰離子電池安全測試項目有:

1.電池低壓測試

試驗目的:低壓試驗用於模擬航空運輸過程中低壓條件對鋰離子電池安全性的影響。試驗後樣品應無火災、爆炸和漏液現象。儀器設備:如真空室(或低壓試驗室)、充放電測試儀等。


2.電池溫度循環測試

測試目的:

鋰離子電池溫度循環測試用於模擬鋰離子電池在運輸或儲存過程中反複暴露於低溫和高溫環境下的安全性。該測試是通過使用快速和極端的溫度變化來進行的。試驗後樣品應無火災、爆炸和漏液現象。


儀器設備: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,不得導致漏液、起火、爆炸等安全問題。儀器設備:如振動試驗台、充放電測試儀等。


鋰離子電池振動試驗應注意以下幾點:

 (1)試樣的固定方式既要保證振動信號準確傳遞給試樣,又要防止試樣變形;

 (2) 每個樣品應進行多次不同方向的振動試驗;

(3)關於測試方向,由於鋰離子電池的形狀可能是不規則的,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後需要進行一次放電充電循環。


4.電池加速衝擊測試:

測試目的:鋰離子電池加速衝擊測試是模擬鋰離子電池在攜帶或運輸過程中,受到加速衝擊後發生的起火、爆炸或漏液等安全問題。儀器設備:如加速衝擊試驗台、充放電試驗機等。


鋰離子電池的加速衝擊試驗應注意以下幾點:

(1)鋰離子電池的加速衝擊試驗類似於鋰離子電池的振動試驗。應注意試樣的固定方式、每個試樣的多次試驗和試驗方向。


(2)鋰離子電池加速衝擊試驗峰值加速度注意事項同電池加速衝擊試驗。


(3)另外需要注意的是,鋰離子電池加速試驗後需要進行一次放電充電循環。


5.電池跌落測試

   圓柱型和紐扣型鋰離子電池兩端麵跌落一次,圓柱麵跌落兩次,共進行四次跌落試驗;方形鋰離子電池每麵跌落一次,共進行六次測試;非用戶可更換電池/鋰離子電池應進行設備跌落測試,設備每側跌落一次。樣品應無火災、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生意外跌落(如從長凳、桌麵、手上跌落),不得導致鋰離子電池漏液、起火、爆炸等安全問題。本試驗模擬合理的、可預見的意外墜落,不考慮人為、故意、不合理、不可預見的墜落造成的安全問題。儀器設備:如多自由度試驗台、充放電測試儀等。


鋰離子電池跌落試驗應注意以下幾點:

(1) 每個樣品需要經受多次不同方向的跌落試驗;


(2) 應采取必要措施保證試驗方向的準確性,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。


6.電池緩解壓力:

模壓或注塑成型的熱塑性塑料外殼的結構應保證外殼材料在釋放模壓或注塑引起的內應力時,外殼材料的任何收縮或變形不會暴露內部零件。樣品外殼不應發生會暴露內部成分的物理變形。


測試目的:應力消除測試是模擬鋰離子電池在承受適當高溫後保持外殼完整性的能力。儀器設備:如高溫試驗箱等。


注意事項:

應力消除試驗應注意以下幾點: 

(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℃,然後將試樣放入試驗箱內代替試樣。試驗結束後,應將試樣取出並恢複至室溫,而不是在試驗箱內恢複至室溫;

(3)如果試樣在試驗過程中發生火災、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:將充滿電的樣品置於高溫試驗箱中,試驗箱內溫度設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℃。試樣表麵溫度穩定後,應保持7h。


樣品應符合下列要求之一:

(1)切斷電路無起火、爆炸和漏液現象;


(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,樣品應無起火、爆炸和漏液現象。


測試目的:

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


鋰離子電池高溫試驗應注意以下幾點:

(1)7h的高溫保溫時間是在試樣表麵溫度平衡後開始計算的。如果一次充放電循環時間大於7h,高溫試驗時間可延長至本次充放電循環結束;


(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) 由於試驗箱內的空氣流動會加速傳熱,導致電池在充放電過程中表麵熱量流失,可能需要降低風速等方法,將對電池的影響降到最低樣本。


結論:

    鋰離子電池越來越多地應用於通訊、交通、照明等領域。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。我們應該認真、實事求是地對待他們。


商通檢測提供電池的相關測試認證服務:

運輸和電池運輸的 UN 38.3 測試:

1.熱測試

2.高空模擬

3.衝擊試驗

4.影響

5.耐振性

6.外部短路

7.過充

8.強製放電


根據 IEC 62133-1-2 安全要求對用於便攜式應用的便攜式密封二次電池(以及由其製成的電池)進行的測試IEC 60086 原電池測試

根據 IEC 62619 對工業用電池進行測試

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製成的電池的測試

根據客戶具體要求進行測試

CB 認證(例如根據 IEC 62133)