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新版UL1642锂电池安全标准简介
2012-12-28 16:19:03 栏目：关注安全
核心导读
文章脉络/关键词：
UL1642标准、锂电池NRTL认证、UL安全认证、电池热冲击测试、软包电池测试要求
内容摘要：
第五版UL1642锂电池安全标准于2012年发布，新增电芯操作范围、热冲击测试预处理温度条件、软包电池测试要求及短路测试温度限制等关键条款。摩尔实验室作为MET认可NRTL实验室，可协助企业完成北美认证，建议制造商关注低温充电对电芯安全性的影响。
AI 深度解读
UL1642是北美锂电池安全认证的基石标准，由美国保险商实验室制定，被NRTL体系广泛采用。2012年第五版的修订反映了锂电技术演进带来的新风险认知，特别是针对电动汽车和消费电子普及背景下电池失效模式的深入研究。新标准的核心变化在于将环境适应性纳入安全评估框架——通过强制要求在10℃低温和45℃高温预处理后再进行热冲击测试，模拟极端气候条件下的电池可靠性。这一调整对采用石墨负极的锂离子电池尤为关键，因为低温析锂现象会显著增加内短路风险。对于软包电池（pouch cell）的专项规定则回应了轻薄化设计趋势。从产业影响看，该标准推动了电解液添加剂和负极材料的技术迭代，中国企业出口北美需重点关注配方改良与测试前置。摩尔实验室等具备多重资质的第三方机构在此过程中扮演技术桥梁角色，建议出口企业建立从研发阶段即介入的标准符合性评估机制。
很多UL安全标准是申请美国NRTL认证（如UL认证、MET认证等）的直接采用标准，对锂电池产品而言，NRTL认证对应的标准分别为UL 1642（电池芯）和UL 2054（电池组）。摩尔实验室(MORLAB) 是美国MET等NRTL的认可测试实验室，可以根据UL 1642和UL 2054标准完成锂电池产品的北美地区NRTL认证。
第五版UL1642：2012锂电池标准于今年发布，并于发布后开始投入使用。为使广大客户及时了解锂电池产品申请北美NRTL认证的最新标准要求，摩尔实验室（MORLAB）特将第五版UL1642标准变化点简要介绍如下。
第五版UL1642和第四版相比，对于原有的测试部分没有太大的改动，主要是新增加了一些测试条件和要求。其增加的内容主要如下表：
表1 第五版UL1642增加主要内容
章节条款号 | 第五版UL1642增加内容 |
3.10、3.20、3.23 | 增加了电芯操作范围要求，规定了电芯分别在低温、室温、高温下的最大充电电压以及最大充电电流。 |
6.3、6.4、6.5 | 电池在做热冲击测试的前处理时，需分高温条件和低温条件下进行充电，或充放电循环。具体温度要求请见下表2 |
3.8、3.21、13.2、14.2 | 增加了pouch cell的定义，并规定了pouch cell在crush、impact测试中的要求。 |
10.5 | 增加了电芯短路测试的温度要求，要求电芯温度不能超过150℃。 |
22.2、22.3 | 增加了纽扣型锂电池安装说明。 |
表2 热冲击测试预处理参数规定
对于热冲击测试，按照新版UL1642的要求，大部分的锂电芯都需要先在10℃或者45℃进行充电或者循环后充满电，然后才进行热冲击测试。与之前的常温条件相比，这种情况下对电芯的要求进一步提高了，尤其是低温环境。电芯充放电时是电能与化学能的反应转换，而温度是影响电化学反应速率的一个重要因素。低温会使电化学反应速率变慢，使一些锂离子不能及时嵌入而附着在负极表面上，最后在做热冲击测试时，极容易刺穿隔膜导致内部短路，引发起火、爆炸等不合格现象的发生。所以建议广大制造商及时考虑此问题点，以通过改善配方、增加添加剂等方式来改善并满足新标准的要求。
鉴于篇幅，本文不能将所有变更内容一一介绍，如需了解更多资料，请联系摩尔实验室。摩尔实验室（MORLAB）是CTIA认可电池IEEE1725、IEEE1625实验室、是电池类产品的CBTL（CB体系认可实验室），同时具有MET等北美NRTL测试实验室等多种资质。我们一直以来密切关注针对电池产品的国内外各种标准的制定及修订进展情况。在各种电池产品的安全、性能等测试领域有着丰富的项目经验，并有一批对电池相关标准、技术法规有充分了解的技术人员，可帮助您的产品更快，更好的通过各国安全认证的要求。
如需更多资料，请发信到以下地址：Service@morlab.cn或致电：0755-36698555。
常见问题
Q: UL1642和UL2054有什么区别？
A: UL1642针对电池芯（cell）的安全测试，UL2054针对电池组（battery pack）的安全测试。申请北美NRTL认证时，电池芯需符合UL1642，成品电池组需符合UL2054，两者通常需配合使用。
Q: 新版UL1642对热冲击测试的主要变化是什么？
A: 第五版要求电芯在10℃低温或45℃高温条件下进行充电或充放电循环预处理，充满电后再进行热冲击测试，而旧版仅需常温预处理。低温环境会加剧锂离子析出现象，增加测试失败风险。
Q: 企业如何应对新版标准的低温充电要求？
A: 建议制造商通过改善电解液配方、添加低温性能添加剂、优化负极材料等方式提升电芯低温性能，并在研发阶段即与具备NRTL资质的实验室合作，进行预测试评估。
