锂离子电池的检测标准是什么？

锂离子电池的检测标准是什么？

   锂离电池安全测试标准是针对处于开发阶段的锂离子电池进行测试，确保其符合全球安全要求而制定的。这些锂离子电池测试标准由美国保险商实验室 (UL)、日本标准协会 (JSA) 等知名国际组织制定，因此得到全球认可。

对于锂电池的安全测试，我们最常用的有以下6个标准：

 1. 国际电工委员会(IEC) 62133

    IEC 62133 是测试二次电池和含有碱性或非酸性电解质的电池组的安全要求。用于便携式密封二次电池锂离子电池的安全性测试。IEC 62133 确保锂离子电池满足便携式电子产品和其他应用所需的安全要求。

有了这个标准，锂离子电池单元根据足够的功能进行区分。引入 IEC 62133 是为了维护和消除化学和电气危害，例如对消费者和环境构成威胁的振动和机械冲击。

2. 联合国运输测试 (UN/DOT) 38.3

    UN 38.3标准测试确保锂离子电池满足空运、海运、陆运等安全运输要求。UN 38.3的要求适用于所有锂电池芯和电池。联合国（UN）和美国交通部（DOT）都在确保锂电池的安全运输方面发挥着作用。

    锂电池是相当危险的，在从一个地点运输到另一个地点之前，需要接受 UN 38.3 标准运输测试和其他规定。任何锂电池都经过 UN 38.3 测试，确保电池符合电池运输的国际规则和规定。

3. 联合国ECE法规R100

    ECE R100标准测试是针对电动汽车电池进行的，以确保足够的安全性。ECE R100 在电动汽车电池充电时提供安全保护。为确保满足此规则，电动汽车在电池充电时不应移动或驾驶，并应避免直接接触。

ECE R100还确保电动汽车在行驶过程中保持准确的位置而不会出现破绽。ECE R100仅适用于最高时速为25km/hr的M+N电动车。因此，本标准也适用于电动汽车的电压转换。

4. 国际电工委员会（IEC）62619

    国际电工委员会 62619 规定了二次锂电池和电池组安全应用所需的要求。它确保所有锂电池都可以安全地用于电子产品和其他应用。国际电工委员会 62619 标准测试要求适用于静止和运动应用。

IEC 62619 也非常适合测试储能电池的安全性。储能电池包括二次锂电池和手机等简单电子设备中使用的电池，这些电池可使它们保持固定状态。

根据IEC 62619的规定，电池应在试验机室中经受一定的温度。IEC 62619规定测试要求在25±5℃的温度下在一系列试验机上进行。

5. 美国保险商实验室 (UL) 1642

    UL 1642 标准要求涵盖电子产品应用中使用的一次和二次锂电池。它适用于不同种类的锂电池，无论是单节、双节还是多节并联或串联的电化学电池。锂电池包含金属锂、合金和锂离子等成分，有助于通过化学反应过程将化学能转化为电能。UL 1642 通过降低与火灾、爆炸等相关的风险来确保锂电池在应用过程中的安全。UL 1642 要求适用于锂电池作为产品电源的使用。

6. 美国保险商实验室 (UL) 2580

    Underwriters Laboratories 2580 标准要求可确保正确评估电能存储。它确保电能存储满足其在任何条件下以及消费者处理它的条件下承受环境影响的安全要求。UL 2580 可防止消费者因锂电池使用不当而遭受危害。基于 UL 2580 的电能存储评估过程，包括设计和模块以及制造商推荐的指定充电和放电值首字母。锂离子电池测试标准的重要性。

   锂离子电池作为便携式设备应用广泛的电源，具有能量密度高、无记忆效应、循环寿命长、环境友好等优点。在小型锂离子电池在消费电子领域占据主导地位之后，大型锂离子电池得到发展，进军汽车和电网应用。

锂离子电池的应用带来火灾事故和爆炸事故，电池化学领域的许多研究人员从化学角度研究和分析了各种条件下电池失效的原因。根据这些研究，不断改进电池组件：开发各种阳极和阴极材料以提高化学稳定性；多层分离器旨在限制热失控；在电解液中引入适当的添加剂以阻止化学反应或使电池本身放电以在不影响正常充电的情况下减轻过充电风险等。还改进了制造和组装技术以降低缺陷概率。

   然而，电池组件的详细物质和电池组装的质量，这对电池的安全性有很大影响，对于操作电池储能系统的电气工程师来说仍然不清楚。因此，需要介绍锂离子电池的原理，从而对锂离子电池带来的风险和产生风险的原因有一个基本的认识。

锂离子电池单体滥用测试：

    实际上，锂离子电池的失效是一个综合过程，可以从上述任何一种放热反应开始，到电池本体膨胀、电解液泄漏、放气、起火、爆炸等不同危险结束。为评估商用锂离子电池的安全水平，根据UL和IEC的标准设计了机械、电气和热方面的滥用测试项目对于用于电网应用的锂离子电池储能系统，首选袋式或棱柱式设计的大电池。

电池热滥用测试方法：

    目标电池在温度室中加热，箱内环境温度设定为130℃，升温速率为5℃/min。箱内环境温度达到130℃后，保温10min，然后对样品进行观察。在此温度下，SEI失效、隔膜熔化和电解液气体压力升高带来了潜在风险。测试后，未观察到被测电池单体的漏液、排气和电压下降。

    因此，被测电芯没有发生热失控。 从图2可以看出，棱柱型和袋型电芯均出现了胞体膨胀现象。身体膨胀可能是由蒸发的电解质引起的。被测体膨胀率取决于电解液中低沸点溶剂的量。而确切的数量和比例用户并不清楚。然而，根据观察，可以得出结论，图2（c）所示的袋型样品比图2（b）中的袋型样品具有更好的性能，这表明具有更高的安全等级。图 2 (a) 中的棱柱型样品由于其厚度导致的高热阻而表现出良好的性能。

电池针刺测试：

    直径5 毫米的钉子以 20 毫米/秒的速度刺入样品，然后在 1 分钟后将其拉出。在此测试条件下，可能会发生正负极材料直接接触造成的内部短路。内部短路带来的热量可能导致电池组件发生分解反应。

    电池过充测试：

    样品以 0.05 C 的电流过充电。一旦电池电压达到 5 V 或充电时间达到 30 分钟，测试结束。1C定义为电芯在1小时内完全放电的电流速率，对于容量为40Ah的电池来说，1C等于40A。

    对于所有测试样品，没有观察到电解质泄漏、排气或其他危险。测试后可观察样品的身体膨胀。

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