Einführung in die Prüfmethode für die Sicherheit von Lithiumbatterien

Lithium-Ionen-Batterien sowie eine integrierte Probe, die aus einer nicht vom Benutzer austauschbaren Batterie / Lithium-Ionen-Batterie und ihrer Elektronik besteht, sollten für nicht vom Benutzer austauschbare Batterien als Ganzes in elektronische Produkte eingebaut werden Umweltsicherheitstest für Lithium-Ionen-Batterien in der Norm; Nicht vom Benutzer austauschbare Lithium-Ionen-Batterien können als Ganzes in elektronische Produkte eingelegt werden. Es ist auch möglich, die Lithium-Ionen-Batterie separat herauszunehmen und den Umweltsicherheitstest der Lithium-Ionen-Batterie im Standard durchzuführen. Es wird empfohlen, es als ganze Probe zu testen. Da während des Tests Luft, Rauch, Feuer oder sogar Explosion auftreten können, müssen die erforderlichen Schutzmaßnahmen getroffen werden, z. B. das Einlegen der Probe in eine explosionsgeschützte Belüftungseinheit.

1. Niederdruck

Testzweck: Der Niedrigluftdrucktest wird verwendet, um die Auswirkung von Niedrigluftdruckbedingungen auf die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien während des Lufttransports zu simulieren. Nach dem Test dürfen sich die Proben nicht entzünden, explodieren oder auslaufen. Ausrüstung: wie Vakuumbox (oder Niederdruckprüfkammer), Lade- und Entladetester usw.

2. Temperaturzyklus

Testzweck: Der Temperaturwechsel-Test für Lithium-Ionen-Batterien wird verwendet, um die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien während des wiederholten Transports in Niedrigtemperatur- und Hochtemperaturumgebungen während des Transports von Lithium-Ionen-Batterien zu simulieren. Der Test wird mit schnellen und extremen Temperaturänderungen durchgeführt. . Nach dem Test darf sich die Probe nicht entzünden, explodieren oder auslaufen. Ausrüstung: wie Temperaturprüfkammer, Lade- und Entladetester usw.

Prüfgeräte für die Kammer mit konstanter Temperatur und Feuchtigkeit

3. Vibration

Testzweck: Dieser Test simuliert die Vibration während des Transports und Transports, die keine Sicherheitsprobleme wie Flüssigkeitsleckage, Feuer und Explosion von Lithium-Ionen-Batterien verursachen sollte. Ausrüstung: wie Vibrationsprüfstand, Lade- und Entladetester usw.

Hinweis: Beim Vibrationstest der Lithium-Ionen-Batterie müssen folgende Punkte beachtet werden: (1) Bei der Fixierung der Probe muss sichergestellt werden, dass das Vibrationssignal genau auf die Probe übertragen wird und die Probe nicht verformt werden kann. (2) Jede Probe muss kontinuierlich kontinuierlich sein. Vibrationstest in verschiedene Richtungen; (3) In Bezug auf die Testrichtung ist es notwendig, drei zueinander senkrechte Richtungen zu testen, da die Form der Lithiumionenbatterie unregelmäßig sein kann. Zusätzlich ist es notwendig, den Entladeladezyklus nach dem Vibrationstest der Lithium-Ionen-Batterie zu beachten. (Es wird empfohlen, eine spezielle Vorrichtung für Vibrationen zu verwenden, um sicherzustellen, dass sich der G-Wert nicht ändert, wenn die Probe während des Vibrationsprozesses verschoben wird.)

4. Beschleunigungsschock

Testzweck: Der Beschleunigungsschocktest für Lithium-Ionen-Batterien ist ein Sicherheitsproblem, das nach der Simulation des Beschleunigungsschocks während des Transports oder Transports von Lithium-Ionen-Batterien keinen Brand, keine Explosion oder kein Austreten von Flüssigkeit verursachen darf. Ausrüstung: wie Beschleunigungsprüfstand, Lade- und Entladetester usw.

Hinweis: Beim Beschleunigungsschocktest für Lithium-Ionen-Batterien müssen die folgenden Punkte beachtet werden: (1) Der Beschleunigungsschocktest für Lithium-Ionen-Batterien ähnelt dem Vibrationstest für Lithium-Ionen-Batterien Mehrfachtests, Testrichtung. (2) Die Vorsichtsmaßnahmen für die Spitzenbeschleunigung des Beschleunigungsschocktests für Lithium-Ionen-Batterien sind dieselben wie für den Beschleunigungsschocktest der Batterie. (3) Außerdem muss nach dem Beschleunigungstest der Lithium-Ionen-Batterie auf den Entladeladezyklus geachtet werden.

5. Fallen

Die zylindrischen und knopfartigen Lithium-Ionen-Batterien wurden einmal auf beide Endflächen fallen gelassen, und die zylindrische Oberfläche fiel zweimal für insgesamt vier Falltests; Jede Seite der Lithium-Ionen-Batterie fiel einmal für jeden Test, insgesamt sechs Tests; für Nichtbenutzer Die Ersatzbatterie / Lithium-Ionen-Batterie wird mit dem Gerät einem Falltest unterzogen, und das Gerät wird einmal pro Seite fallen gelassen. Die Probe darf sich nicht entzünden, explodieren oder auslaufen.

Testzweck: Dieser Test simuliert versehentliche Stürze während des Transports, des Tragens und der Verwendung (z. B. Herunterfallen von Bänken, Tischen und Händen) und sollte keine Sicherheitsprobleme wie Auslaufen, Feuer und Explosion von Lithium-Ionen-Batterien verursachen. Dieser Test simuliert einen vernünftigen und vorhersehbaren versehentlichen Sturz, unabhängig von den Sicherheitsproblemen, die durch künstliche, absichtliche, unvernünftige und unvorhersehbare Stürze verursacht werden. Ausrüstung: wie Prüfstand mit mehreren Freiheitsgraden, Lade- und Entladetester.

Falltestmaschine

Hinweis: Beim Falltest des lithium-ionen-akkus müssen folgende Punkte beachtet werden: (1) Jede Probe muss mehreren Falltests in verschiedene Richtungen unterzogen werden. (2) Es müssen die erforderlichen Maßnahmen getroffen werden, um die Genauigkeit der Prüfrichtung sicherzustellen, und die Maßnahme ist auch. Sie sollte die Bewegung im freien Fall nicht beeinträchtigen. (3) Die Bedingungen für den Falltest von Lithium-Ionen-Batterien berücksichtigen auch den versehentlichen Sturz während des tatsächlichen Gebrauchs. Daher ist für einige Lithium-Ionen-Batterien ein Falltest von 1,5 m erforderlich. Darüber hinaus ist auf den Abfall der Lithium-Ionen-Batterie zu achten. Es ist auch notwendig, einen Entladeladezyklus durchzuführen.

6. Stressabbau

Das geformte oder spritzgegossene thermoplastische Außengehäuse muss so konstruiert sein, dass ein Schrumpfen oder Verformen des Außengehäusematerials die inneren Komponenten nicht freilegt, wenn die durch das Formen oder Spritzgießen erzeugte innere Spannung gelöst wird. Das Probengehäuse sollte keiner physischen Verformung unterliegen, die zur Freilegung der internen Komponenten führen würde.

Testzweck: Der Stressabbau-Test simuliert die Fähigkeit eines lithium-ionen-akkus, seine Integrität aufrechtzuerhalten, nachdem er einer angemessenen hohen Temperatur ausgesetzt wurde. Ausrüstung: wie Hochtemperaturprüfkammer.

Hinweis: Beim Spannungsabbau müssen folgende Punkte beachtet werden: (1) Dieser Test wird nur an einer geformten oder geformten thermoplastischen Lithiumionenbatterie durchgeführt. (2) Die Testkammer wird vor dem Test auf 70 ° C ± 2 ° C erhitzt. Legen Sie die Probe in die Testkammer, anstatt sie nach dem Einlegen der Probe aufzuwärmen. Nach dem Test wird die Probe entnommen und auf Raumtemperatur zurückgeführt, anstatt in der Testkammer auf Raumtemperatur zurückzukehren. (3) Wenn die Probe während des Tests abgefeuert oder explodiert wird, wurde die Schale zerstört und es wurde auch festgestellt, dass sie nicht qualifiziert ist. (Es wird empfohlen, bei der Probenahme Werkzeuge wie Clips zu verwenden, um Verbrennungen zu vermeiden. Die Proben sollten nach dem Test in einer speziellen explosionsgeschützten Box aufbewahrt und länger als zwei Stunden aufbewahrt werden.)

7. Hochtemperaturgebrauch

Die Probe sollte ausreichend sicher sein, um unter Hochtemperaturbedingungen verwendet zu werden. Die Konformität wird durch den folgenden Hochtemperatur-Verwendungstest überprüft: Die Vollladungsprobe wird in eine Hochtemperatur-Testkammer gegeben und die Temperatur in der Testkammer wird auf die maximale obere und untere Entladungstemperatur der Lithium-Ionen-Batterie eingestellt vom Hersteller angegeben, die obere Grenztemperatur der Batterie und die obere Grenze der Entladungstemperatur und der Maximalwert bei 80 ° C. Nachdem die Oberflächentemperatur der Probe stabil ist, wird sie 7 Stunden lang aufbewahrt.

Die Probe muss eine der folgenden Anforderungen erfüllen: (1) den Kreislauf unterbrechen und keine Flüssigkeit entzünden, explodieren oder auslaufen lassen; (2) Der Stromkreis wird nicht unterbrochen, und das Lade- und Entladeverfahren während des Hochtemperaturtests wird mit einem Entladeladezyklus fortgesetzt. Kein Feuer, keine Explosion, keine Leckage.

Testzweck: Dieser Test simuliert die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien bei Verwendung in Hochtemperaturumgebungen. Beispielsweise wird ein Mobiltelefon, das sich im Standby- oder Fahrzeugzustand befindet, in einem Auto vergessen, das lange Zeit der Sonne ausgesetzt war. Ausrüstung: wie Hochtemperaturprüfkammer, Lade- und Entladetester usw.

Hinweis: Beim Hochtemperaturtest des Lithium-Ionen-akkus müssen die folgenden Punkte beachtet werden: (1) Hochtemperatur-Haltezeit 7 Stunden, um den Zeitpunkt zu starten, nachdem die Oberflächentemperatur der Probe ausgeglichen ist. Wenn die Zeit eines Entladeladezyklus mehr als 7 Stunden beträgt, kann die Hochtemperaturtestzeit auf diese Zeit verlängert werden. Der Lade- und Entladezyklus endet; (2) Die Prüftemperatur wird ausgewählt, indem die obere Grenztemperatur der Lithium-Ionen-Batterie (wie 40 ° C) und die obere Grenze der Entladungstemperatur (wie 55 ° C), die obere Grenze der Ladung von, ausgewählt werden die Batterie (z. B. 45 ° C) und die Obergrenze der Entladungstemperatur. (Zum Beispiel der Maximalwert bei 60 ° C und 80 ° C im Allgemeinen: Die Obergrenze der Ladetemperatur der Lithium-Ionen-Batterie ≤ die Obergrenze der Batterie ist <80 ° C, die Obergrenze der Temperatur der Entladung der Lithium-Ionen-Batterie ≤ die obere Grenztemperatur der Batterie ist <80 ° C, daher wird die Prüftemperatur im Allgemeinen zu 80 ° C gewählt. (3) Da der Luftstrom in der Prüfkammer die beschleunigt Wärmeübertragung, die beim Laden und Entladen Wärmeverluste auf der Oberfläche der Batterie verursacht. Möglicherweise muss die Windgeschwindigkeit verringert werden, um den Einfluss auf die Probe zu minimieren.

8. Die Schlussfolgerung

Lithium-Ionen-Batterien werden zunehmend in den Bereichen Kommunikation, Transport, Beleuchtung und anderen Bereichen eingesetzt. Mit ihrer einzigartigen Anwendbarkeit und Bequemlichkeit werden sie immer beliebter. Die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien wurde jedoch in Sicherheitsversuchen kritisiert. Der Aspekt war uns immer bewusst und muss ernst genommen werden. Im Folgenden sind einige Aspekte von Sicherheitstests aufgeführt, die die Leser diskutieren können.

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