鋰離子電池常見的安全標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

電池安全問題：

電池在高于 10°C ~ 55°C的溫度下，電池表現(xiàn)出更好的倍率能力，這是由于更快的電化學(xué)反應(yīng)和快速的離子遷移電解質(zhì)和電極。在這種情況下，副反應(yīng)變得嚴(yán)重，導(dǎo)致容量快速衰減。在 高于80°C的溫度下，電池開始受到損壞，任何高于130°C的溫度都會導(dǎo)致電池的組成部分熔化并可能引發(fā)火災(zāi)。

低溫會導(dǎo)致電池性能不佳并可能造成損壞，但通常不會造成安全隱患。

過度充電(過高的電壓)會導(dǎo)致陰極分解和電解液氧化，這是一個安全問題。

過放電(電壓過低)會導(dǎo)致陽極上的固體電解質(zhì)界面 (SEI) 分解，并可能導(dǎo)致銅箔氧化，進(jìn)一步損壞電池。

除了與電壓和溫度相關(guān)的操作和環(huán)境問題外，機(jī)械損壞還可能導(dǎo)致LIB出現(xiàn)安全問題。鑒于這些擔(dān)憂，LIB的安全標(biāo)準(zhǔn)也同樣廣泛。

倍特力鋰離子電池常見的五個安全標(biāo)準(zhǔn)是：

1、IEC62133

2、UN/DOT38.3

3、IEC62619

4、UL1642

5、UL2580

IEC62133是鋰離子電池和電池的安全測試標(biāo)準(zhǔn)，是測試含有堿性或非酸性電解質(zhì)的二次電池和電池的安全要求。它用于測試便攜式電子產(chǎn)品和其他應(yīng)用中使用的 LIB。IEC 62133 解決了可能威脅消費(fèi)者和環(huán)境的化學(xué)和電氣危害以及振動和沖擊等機(jī)械問題。

UN/DOT38.3(也稱為 T1-T8 測試和 UN ST/SG/AC.10/11/Rev. 5)涵蓋所有 LIB、鋰金屬電池和電池的運(yùn)輸安全測試。測試標(biāo)準(zhǔn)包括八項(xiàng)測試 (T1 – T8)，均側(cè)重于特定的運(yùn)輸危險(xiǎn)。UN/DOT 38.3 是一個自我認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，不需要獨(dú)立的第三方測試，但使用第三方測試實(shí)驗(yàn)室是常見的，以減少發(fā)生事故時的訴訟風(fēng)險(xiǎn)。

IEC62619涵蓋了二次鋰電池和電池組的安全標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了LIB 在電子和其他工業(yè)應(yīng)用中的安全應(yīng)用要求。IEC 62619標(biāo)準(zhǔn)測試要求適用于靜止和動力應(yīng)用。

固定應(yīng)用包括電信、不間斷電源 (UPS)、電能存儲系統(tǒng)、公用事業(yè)開關(guān)、應(yīng)急電源和類似應(yīng)用。動力應(yīng)用包括叉車、高爾夫球車、自動引導(dǎo)車輛 (AGV)、鐵路和船舶—— 不包括公路車輛。

UL1642是鋰電池安全的UL標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了在電子產(chǎn)品中用作電源的一次和二次鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)要求。

UL1642涵蓋：

1、技術(shù)人員可更換的鋰電池，含有5.0克(0.18 盎司 )或更少的金屬鋰。鋰含量超過5.0克的電池將根據(jù)其是否符合要求(如適用 ) 進(jìn)行判斷，并進(jìn)行額外的測試和檢查，以確定電池是否可用于其預(yù)期用途。

2、用戶可更換的鋰電池，每個電化學(xué)電池中金屬鋰含量不超過4.0克(0.13 盎司 )，金屬鋰含量不超過1.0 克(0.04 盎司 ) 。超過4.0克的電池或超過1.0克鋰的電池需要進(jìn)一步檢查和測試，以確定電池或電池是否可以用于其預(yù)期用途。

UL1642不涵蓋因攝入鋰電池而導(dǎo)致的毒性風(fēng)險(xiǎn)，或因電池?fù)p壞或切開而導(dǎo)致接觸金屬鋰的風(fēng)險(xiǎn)。

UL2580x是UL電動汽車電池安全標(biāo)準(zhǔn)，由多項(xiàng)測試組成，包括：

大電流電池短路：在充滿電的樣品上運(yùn)行。使用≤ 20mΩ 的總電路電阻將樣品短路?；鸹c(diǎn)火檢測樣品中存在可燃濃度的氣體，并且沒有爆炸或火災(zāi)的跡象。此外，蒸汽不會通過指定的通風(fēng)口或系統(tǒng)排放到外部。不會有外殼破裂或可觀察到的電解液泄漏跡象。如果 LIB 在短路測試后仍可運(yùn)行，則它將按照制造商的規(guī)范進(jìn)行充電和放電循環(huán)。可以對子組件而不是整個電能存儲組件 (EESA) 執(zhí)行短路測試。

電池?cái)D壓：在充滿電的樣品上運(yùn)行并模擬車輛碰撞對 EESA 完整性的影響。與短路測試一樣，火花點(diǎn)火檢測樣品內(nèi)是否存在可燃濃度的氣體，并且不會有爆炸或火災(zāi)的跡象。不會釋放有毒氣體。

電池單元擠壓(垂直)：在充滿電的樣品上運(yùn)行。擠壓試驗(yàn)中施加的力必須限制在電池重量的 1000 倍。與壓碎測試一樣，火花點(diǎn)火檢測樣品內(nèi)是否存在可燃濃度的氣體，并且不會有爆炸或火災(zāi)的跡象。不會釋放有毒氣體。

LIB測試室

全測試 LIB 本質(zhì)上是一種危險(xiǎn)活動。由于深度放電、短路、高溫和不同類型的機(jī)械濫用，很可能會發(fā)生脫氣、火災(zāi)或爆炸。

已經(jīng)開發(fā)了專門設(shè)計(jì)的 LIB 測試和存儲室，以減輕對人員造成傷害的可能性。一個例子是一個步入式的 90 分鐘防火室，具有內(nèi)部和外部防火保護(hù)，可用作測試室或存儲 LIB 。

旨在保護(hù)人員和環(huán)境的功能包括：

a、屋頂有減壓表面，以在發(fā)生事故時平衡內(nèi)部和外部壓力。

b、用于快速抽取有害或易爆氣體的高性能通風(fēng)。

c、注入惰性氣體以幫助控制危險(xiǎn)反應(yīng)或火災(zāi)的能力。

d、火災(zāi)傳感器，用于警告發(fā)展中的火災(zāi)和集成滅火裝置。

e、額外的氣體傳感器用于識別除氣，并根據(jù)需要放置更多傳感器和信號繼電器的位置。

總之，鋰離子電池中的鋰金屬含量意味著它們對電池供電系統(tǒng)的用戶構(gòu)成潛在危害。LIB安全隱患包括放電過深、短路、高溫和機(jī)械濫用。鋰離子電池有幾十個國際安全標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。本文介紹的鋰離子電池五個常見的安全標(biāo)準(zhǔn)，以及指定 LIB 測試室時的一些基本注意事項(xiàng)。