鋰離子電池的檢驗標準是什么
鋰離子電池的檢測標準是什么？
鋰離電池安全測試標準是針對處于開發階段的鋰離子電池進行測試，確保其符合全球安全要求而制定的。這些鋰離子電池測試標準由美國保險商實驗室 (UL)、日本標準協會 (JSA) 等知名國際組織制定，因此得到全球認可。
對于鋰電池的安全測試，我們最常用的有以下6個標準：
1. 國際電工委員會(IEC) 62133
IEC 62133 是測試二次電池和含有堿性或非酸性電解質的電池組的安全要求。用于便攜式密封二次電池鋰離子電池的安全性測試。IEC 62133 確保鋰離子電池滿足便攜式電子產品和其他應用所需的安全要求。
有了這個標準，鋰離子電池單元根據足夠的功能進行區分。引入 IEC 62133 是為了維護和消除化學和電氣危害，例如對消費者和環境構成威脅的振動和機械沖擊。
2. 聯合國運輸測試 (UN/DOT) 38.3
UN 38.3標準測試確保鋰離子電池滿足空運、海運、陸運等安全運輸要求。UN 38.3的要求適用于所有鋰電池芯和電池。聯合國（UN）和美國交通部（DOT）都在確保鋰電池的安全運輸方面發揮著作用。
鋰電池是相當危險的，在從一個地點運輸到另一個地點之前，需要接受 UN 38.3 標準運輸測試和其他規定。任何鋰電池都經過 UN 38.3 測試，確保電池符合電池運輸的國際規則和規定。
3. 聯合國ECE法規R100
ECE R100標準測試是針對電動汽車電池進行的，以確保足夠的安全性。ECE R100 在電動汽車電池充電時提供安全保護。為確保滿足此規則，電動汽車在電池充電時不應移動或駕駛，并應避免直接接觸。
ECER100還確保電動汽車在行駛過程中保持準確的位置而不會出現破綻。ECE R100僅適用于最高時速為25km/hr的M+N電動車。因此，本標準也適用于電動汽車的電壓轉換。
4. 國際電工委員會（IEC）62619
國際電工委員會 62619 規定了二次鋰電池和電池組安全應用所需的要求。它確保所有鋰電池都可以安全地用于電子產品和其他應用。國際電工委員會 62619 標準測試要求適用于靜止和運動應用。
IEC62619 也非常適合測試儲能電池的安全性。儲能電池包括二次鋰電池和手機等簡單電子設備中使用的電池，這些電池可使它們保持固定狀態。
根據IEC62619的規定，電池應在試驗機室中經受一定的溫度。IEC 62619規定測試要求在25±5℃的溫度下在一系列試驗機上進行。
5. 美國保險商實驗室 (UL) 1642
UL 1642 標準要求涵蓋電子產品應用中使用的一次和二次鋰電池。它適用于不同種類的鋰電池，無論是單節、雙節還是多節并聯或串聯的電化學電池。鋰電池包含金屬鋰、合金和鋰離子等成分，有助于通過化學反應過程將化學能轉化為電能。UL 1642 通過降低與火災、爆炸等相關的風險來確保鋰電池在應用過程中的安全。UL1642 要求適用于鋰電池作為產品電源的使用。
6. 美國保險商實驗室 (UL) 2580
Underwriters Laboratories 2580 標準要求可確保正確評估電能存儲。它確保電能存儲滿足其在任何條件下以及消費者處理它的條件下承受環境影響的安全要求。UL 2580 可防止消費者因鋰電池使用不當而遭受危害。基于 UL 2580 的電能存儲評估過程，包括設計和模塊以及制造商推薦的指定充電和放電值首字母。鋰離子電池測試標準的重要性。
鋰離子電池作為便攜式設備應用廣泛的電源，具有能量密度高、無記憶效應、循環壽命長、環境友好等優點。在小型鋰離子電池在消費電子領域占據主導地位之后，大型鋰離子電池得到發展，進軍汽車和電網應用。
鋰離子電池的應用帶來火災事故和爆炸事故，電池化學領域的許多研究人員從化學角度研究和分析了各種條件下電池失效的原因。根據這些研究，不斷改進電池組件：開發各種陽極和陰極材料以提高化學穩定性；多層分離器旨在限制熱失控；在電解液中引入適當的添加劑以阻止化學反應或使電池本身放電以在不影響正常充電的情況下減輕過充電風險等。還改進了制造和組裝技術以降低缺陷概率。
然而，電池組件的詳細物質和電池組裝的質量，這對電池的安全性有很大影響，對于操作電池儲能系統的電氣工程師來說仍然不清楚。因此，需要介紹鋰離子電池的原理，從而對鋰離子電池帶來的風險和產生風險的原因有一個基本的認識。
鋰離子電池單體濫用測試：
實際上，鋰離子電池的失效是一個綜合過程，可以從上述任何一種放熱反應開始，到電池本體膨脹、電解液泄漏、放氣、起火、爆炸等不同危險結束。為評估商用鋰離子電池的安全水平，根據UL和IEC的標準設計了機械、電氣和熱方面的濫用測試項目對于用于電網應用的鋰離子電池儲能系統，首選袋式或棱柱式設計的大電池。
電池熱濫用測試方法：
目標電池在溫度室中加熱，箱內環境溫度設定為130℃，升溫速率為5℃/min。箱內環境溫度達到130℃后，保溫10min，然后對樣品進行觀察。在此溫度下，SEI失效、隔膜熔化和電解液氣體壓力升高帶來了潛在風險。測試后，未觀察到被測電池單體的漏液、排氣和電壓下降。
因此，被測電芯沒有發生熱失控。 從圖2可以看出，棱柱型和袋型電芯均出現了胞體膨脹現象。身體膨脹可能是由蒸發的電解質引起的。被測體膨脹率取決于電解液中低沸點溶劑的量。而確切的數量和比例用戶并不清楚。然而，根據觀察，可以得出結論，圖2（c）所示的袋型樣品比圖2（b）中的袋型樣品具有更好的性能，這表明具有更高的安全等級。圖 2 (a) 中的棱柱型樣品由于其厚度導致的高熱阻而表現出良好的性能。
電池針刺測試：
直徑5 毫米的釘子以 20 毫米/秒的速度刺入樣品，然后在 1 分鐘后將其拉出。在此測試條件下，可能會發生正負極材料直接接觸造成的內部短路。內部短路帶來的熱量可能導致電池組件發生分解反應。
電池過充測試：
樣品以 0.05 C 的電流過充電。一旦電池電壓達到 5 V 或充電時間達到 30 分鐘，測試結束。1C定義為電芯在1小時內完全放電的電流速率，對于容量為40Ah的電池來說，1C等于40A。
對于所有測試樣品，沒有觀察到電解質泄漏、排氣或其他危險。測試后可觀察樣品的身體膨脹。
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