Nail Penetration Test，一種內部短路測試方法，是一種測試鋰離子電池內部短路耐受能力的安全測試。針刺測試是用鋼釘穿過電池模擬內部短路，以確認電池是否冒煙、著火或破裂的測試。此外，針刺測試不僅是確認電池安全性的測試，也是了解電池基本性質的測試。
在正常狀態下，鋰離子電池的正負極片被有機電解液中的高分子絕緣膜——隔膜絕緣。在此狀態下，將鋼釘插入鋰離子電池中，使正負極板短路，強製進行內部短路測試。該測試方法的特點是可以調整插入電池內部的鋼釘的直徑、材料、插入深度、插入位置和插入速度等測試條件。
針刺穿透測試的危險：
鋰離子電池需要用針刺進行測試，這意味著它們極易發生內部短路，如果發生短路，將處於非常危險的狀態。鋰離子電池具有能量密度高、內阻低、允許通過電流高等特點，非常危險。一般來說，電池在使用過程中發生內部短路，是因為製造過程中混入了導電異物，或者是受到了外界的衝擊或壓力。
現實中，產品一旦製造出來，控製係統內部短路，包括電池充放電、電路等，都很難采取措施。當發生內部短路時，電池內部會通過巨大的短路電流，隨後會產生焦耳熱，而焦耳熱又會導致可燃有機電解質發生反應，產生高溫氣體，從而增加發生故障的可能性。熱失控。
發生熱失控時，會冒煙、起火。嚴重時會發生破裂，危及使用者的人身安全。從用戶的角度來看，確保電池的安全對於鋰離子電池的應用很重要 Pinprick測試是利用鋼釘插入電池內部，以相對簡單的方式在正負極之間產生內部短路方式。但是，當釘子插入電池，在電池表麵形成穿孔時，這個孔會釋放出高溫氣體，導致電池內部散熱狀態發生變化，可能與實際內部短路情況。
不形成穿孔和不噴氣的短路測試 ：
它被稱為鈍指甲測試 (BNT)，這種方法通過釘子的壓力使電池的電極材料（正負極片）之間發生短路，測試後電池僅輕微變形。與通常的針刺測試相比，這種方法可以創建更接近實際內部短路的狀態。
實驗裝置的準備：
要執行此測試，手動將釘子釘入鋰離子電池絕對不是一種選擇，也不應輕易嚐試 - 釘子可能會飛出並導致手和身體受傷。因此，有必要建立一個pinning測試機。使用市售的台式手壓機（另需液壓泵，最大壓力4000kg，行程120mm，行程延長250mm長），製作了可適配3種直徑鋼釘（φ3mm、φ5mm、φ8mm、100mm長）的釘入度測試儀. 或者您也可以直接購買帝格貝爾的測釘儀，帝格貝爾的測釘儀可以按照您的要求生產。
安全措施
考慮到安全性，應確保測試儀可以在一定距離內操作，將液壓泵安裝在別處，並在行程延長杆的頭部加裝釘子夾具，以固定不同尺寸的釘子。將釘子插入夾具，調整好位置後用螺栓固定。進釘速度，經過多次人工液壓測試，我們通過測量行程和移動時間得到0.7mm/s左右的結果。
針刺穿透測試總結：
電池正負極通過觀察探頭連接到示波器，觀察電壓波形。使用通用存儲記錄器（日經電機 8855 型）觀察波形，並將觀察探頭連接到安裝在存儲記錄器中的電壓和電流單元（8951）。
相關說明
在這裏，我們測試了三種不同類型的堆疊電池（300mA-h、1000mA-h、2000mA-h）。測定的數據如下。
1.電池端電壓隨時間變化
2.熱成像呈現的細胞表麵溫度
3.針刺後電池外觀和形狀的變化（肉眼確認） 在進行實驗之前，仔細準備防火措施和安全措施：防止飛濺，遮蔽測試機周圍區域，附近放置滅火器， ETC。
電壓波形的測量：
對於不同容量的電池，使用不同直徑的鋼釘進行針刺試驗。使用φ5mm鋼釘對2000mA-h的疊層電池進行釘刺試驗後，測量端電壓隨時間的變化。
針刺條件造成的差異：
包括上述試驗結果在內，根據多次試驗的結果可知以下事實。
(1)在針刺點，端電壓急劇下降並逐漸下降到0V，當電壓下降到一定程度時電壓曲線劇烈波動。
(2) 不同電池類型和針刺條件的測試結果在針刺點到端電壓變化較大的階段有所不同，但在10-20s後端電壓下降到0V。
(3)相同容量的電池，pinning越厚，測試時端電壓變化越大。電池表麵溫度測量釘紮後，可以通過紅外熱像儀測量疊層電池表麵溫度隨時間的變化。使用φ5mm的鋼釘精確定位2000mA-h疊層電池時測得的表麵溫度變化。
針刺後溫度上升 2000mA-h的疊片電池使用φ5mm鋼釘進行針刺試驗時，溫度超過200℃。在對1000mA-h電池樣品的測試中，使用φ3mm的釘子時發生了火災。用φ5mm的釘子進行針刺試驗，觀察到著火，電池溫度明顯升高。此外，對於不同的電池，測得的最高溫度低於 100°C。
雖然該測試儀不是商用級別，隻能用於實驗目的，但使用該測試儀可以對電池進行針刺測試。也可以使用通用存儲記錄儀、數字示波器、紅外熱像儀測量針刺後電池端子的電壓和溫度。該測試通過將正極和負極端子短路，將電池內部儲存的電能瞬間轉換。
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）