锂电池环境测试简介
2014-07-01 09:24:26 栏目:关注安全
文章脉络/关键词:
锂电池环境测试、UN38.3振动测试、电池安全检测、锂电池热失控、电池可靠性测试、IEEE 1725认证
内容摘要:
锂电池环境测试是保障电池安全的关键环节,涵盖高温、低温、振动、冲击等多项严苛检测。本文详解UN38.3振动测试标准与条件,介绍摩尔实验室专业电池检测服务,助力企业满足国际认证要求,防范热失控风险。
随着新能源汽车和3C电子产业的爆发式增长,锂电池安全性已成为全球监管焦点。2006年索尼笔记本电池召回事件后,各国相继建立严格的电池测试标准体系,其中UN38.3作为联合国危险品运输规范的核心章节,对锂电池振动测试提出了精确的技术要求——包括7-200Hz对数扫频、三轴各12次循环等具体参数,区分小电池与大电池的加速度阈值。这类环境测试不仅验证电池在极端工况下的结构完整性,更是防范热失控连锁反应的第一道防线。对企业而言,选择具备CTIA认可资质的第三方实验室(如摩尔实验室)进行预测试,可显著缩短产品上市周期,降低召回风险;对行业而言,标准化测试体系的完善正推动中国电池产业从规模扩张向质量竞争转型,为出海欧美市场奠定合规基础。
锂电池已经被广泛应用于笔记型计算机、医辽设备、航空航天、通信手机、电动手持工具、儿童电动玩具等3C电子产品,而应用于电动车及油电混合车的动力来源更是未来关键主流之一,安全性已是锂电池发展之重要的议题,自2006年SONY制的笔记型计算机锂电池因爆炸被大量召回后,接连着手机和Apple iPhone..等爆炸事件,诸多知名厂牌之3C电子产品也因锂电池组热失控反应,导致过热、火灾及爆炸等事件耳闻不断,严重冲击消费者信心与电池产业,也因此锂电池的孜全性问题逐渐浮上台面,促使各相关产业针对锂电池安全性进行深入研究。
摩尔实验室是一家备有先进专业且完善的电池性能及安全检测设备,并拥有资深电池专家和技术团队,是CTIA 1725/1625计划指定认可实验室CATL,可为提供IEEE 1725、IEEE 1625,UN38.3测试和认证服务,
锂电池需在高温、低温、温度循环各种温度条件及变化下,与充放电系统整合进行充各种温度的过充、放电、短路试验,评估锂电池在试验过程会产生焦耳热累积导致电池温升,使电池内部材料存在热失控风险,一旦电池发生热失控而出现爆炸及燃烧,锂电池在进行各种温度变化及充放电相关试验时,为确保其试验安全性,可透过防爆视窗架设远端摄影机进行试验监控,并侦测每一颗电池的表面温度,如果电池表面有异常升温时极可能出现爆炸,系统立即启动安全保护机制,假设电池瞬间爆炸时,高强度内炉体可承受爆炸威力,标配防爆孔也会将爆炸压力宣泄,锂电池专用试验机将会侦测到其失火状态,也会立即灭火降温,灭火后透过抽排风机制,将箱体内的有机挥发性气体及异味气体进行排放,以确保实验室内的洁净度,透过多项国际规范所要求的锂电池安全试验,以避免锂电池出现爆炸燃烧..等疑虑。
锂电池的可靠性测试大致也是分为两大类,气候与机械类,其中气候类又可以分为:低温存储、高温存储、温度循环、低气压测试等,机械类可分为:机械冲击、机械振动、跌落、落球冲击、挤压测试等
下面简单的价绍UN38.3中电池振动测试的条件与方法
测试方法:电池芯和电池紧固在振动设备的平台上,不能使电池芯或电池变形,并可如实传导振动。振动应用正弦波进行在7 Hz和200 Hz之间进行对数扫频,15分钟内回到7 Hz。该循环应对电池芯的3个互相垂直的面分别重复12次,各3小时。一个振动的方向必须垂直于端子面。 对数扫频应对不超过12 kg的电池芯和电池(电池芯和小电池)以及超过12 kg的电池(大电池)有所区别。
对电池芯和小电池: 从7 Hz保持1 gn的峰值加速度直至达到18 Hz。保持振幅为0.8 mm (总偏移1.6 mm ),增加频率直至峰值加速度达到8 gn (约50 Hz)。之后保持峰值加速度8 gn 直至频率增加至200 Hz。
对大电池: 从 7 Hz 保持1 gn 的峰值加速度直至达到 18 Hz。 保持振幅为0.8 mm (总偏移1.6 mm) ,增加频率直至峰值加速度达到2 gn(约25 Hz)。保持峰值加速度2 gn 直至频率增加到 200 Hz。
测试要求:电池芯和电池如试验期间和试验后无泄漏、无排气、无解体、无破裂、无起火,并且试验后(第三个垂直面测试后)每个被测电池芯或电池的开路电压不低于试验前的90%,则满足试验要求。对完全放电状态的被测电池芯和电池不做电压要求。
摩尔实验室凭借检测行业多年的专业经验、优秀的技术团队和对技术提升的努力追求,秉承“专业,卓越,精准”的服务理念,一直以来始终站在测试技术领域的前沿,并长期关注广大客户的需求,我们可按各种标准,包括IEC、ISO等国际标准和国家标准(GB)、行业标准、企业标准、军用标准,以及客户的要求进行不同等级的环境试验。
如需更多资料,请发信到以下地址:
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常见问题
Q: UN38.3振动测试的主要目的是什么?
A: UN38.3振动测试旨在模拟锂电池在运输过程中可能遭遇的振动环境,验证电池芯和电池在机械应力下的结构稳定性,检测是否存在泄漏、排气、解体、破裂或起火等安全隐患,确保电池在实际物流环节中的安全性。
Q: 锂电池环境测试中的热失控是什么意思?
A: 热失控是指锂电池内部因短路、过充或温度过高等原因引发不可控的放热反应,导致电池温度急剧上升,可能引发爆炸和燃烧。环境测试通过高温、过充等试验条件评估电池的热失控风险,并配备防爆、灭火等安全保护机制。
Q: 企业如何选择合适的锂电池检测机构?
A: 企业应优先选择具备国际认可资质的实验室,如CTIA 1725/1625计划认可的CATL实验室,确认其拥有IEEE 1725、IEEE 1625、UN38.3等标准的测试能力,同时考察其设备先进性、技术团队经验及能否提供从测试到认证的一站式服务。
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