Литий-ионные батареи представляют собой сложные электрохимические и механические системы, которые подпадают под действие десятков международных стандартов безопасности.Мы обсудим важные экологические аспекты безопасности ЛИБ, пересмотреть общие стандарты безопасности для литий-ионных батарей и рассмотреть возможность использования специальных камер испытания батарей для обеспечения безопасности испытателей.

Многие LIB являются проблемами безопасности, потому что эти устройства чувствительны к напряжению и температуре, а батарея специфицирована для работы в диапазоне температуры от -30 до 55 ° C.
При температуре выше 55°C (до 80°C) аккумулятор обладает лучшей скоростью из-за более быстрых электрохимических реакций и быстрой миграции ионов электролита и электродов.,при температуре выше 80°C батарея начинает повреждаться,и все, что превышает 130°C, может вызвать плавление компонентов батареи и потенциально вызвать пожар..

Низкие температуры могут привести к плохой производительности батареи и могут привести к повреждению, но они обычно не представляют опасности для безопасности.перезарядка (слишком высокое напряжение) может привести к катодному разложению и окислению электролитаПереразрядка (слишком низкое напряжение) может привести к разложению твердого электролитного интерфейса (СЭИ) на аноде и может привести к окислению медной фольги,дальнейшее повреждение батареи.

В дополнение к эксплуатационным и экологическим проблемам, связанным с напряжением и температурой, механические повреждения могут привести к проблемам безопасности с LIB.стандарты безопасности для ЛИБ являются одинаково обширными.
Пять общих стандартов безопасности для литий-ионных батарей:

1,IEC62133

IEC62133 является стандартом испытаний безопасности для литий-ионных батарей и аккумуляторов и является требованием безопасности для испытаний вторичных батарей и батарей, содержащих щелочные или некислые электролиты.Он используется для тестирования LIB, используемых в портативной электронике и других приложенияхIEC 62133 рассматривает химические и электрические опасности и механические проблемы, такие как вибрации и удары, которые могут угрожать потребителям и окружающей среде.

2,UN/DOT38.3

UN/DOT38.3 (также известный как испытание T1-T8 и UN ST/SG/AC.10/11/Rev. 5) охватывает все LIB, литий-металлические батареи и испытания безопасности транспортировки батарей.Стандарт испытаний состоит из восьми испытаний (T1 ️ T8)UN/DOT 38.3 является стандартом самосертификации, который не требует независимого тестирования третьей стороной,но использование сторонних испытательных лабораторий является распространенным для снижения риска судебного разбирательства в случае аварии.　　

3,IEC 62619

IEC62619 охватывает стандарты безопасности для вторичных литиевых батарей и аккумуляторных комплектов, в которых определены требования к безопасному применению LIB в электронных и других промышленных приложениях.Требования к испытаниям стандарта IEC 62619 применяются как к стационарным, так и к энергетическим приложениям.
Стационарные приложения включают телекоммуникации, бесперебойные источники питания (UPS), системы хранения электрической энергии, коммутаторы, аварийные источники питания и аналогичные приложения.Использование электроэнергии включает вилочные погрузчики, гольф-коляски, автоматически управляемые транспортные средства (AGV), железные дороги и суда excluding road vehicles.

4,UL1642

UL1642 - это стандарт UL по безопасности литийных батарей, в котором определены стандартные требования к первичным и вторичным литийным батареям, используемым в качестве источника питания в электронных продуктах.UL1642 включает:

1- литийные батареи, заменяемые техником, содержащие 5,0 грамма (0,18 унции) или менее металлического лития.0 grams of lithium will be judged on their compliance with the requirements (if applicable) and will be subject to additional tests and inspections to determine whether the battery can be used for its intended use.
2. Заменяемые пользователем литийные батареи, каждая электрохимическая ячейка содержит не более 4,0 граммов (0,13 унции) литийного металла, и не более 1,0 граммов (0,04 унции) литийного металла.Аккумуляторы свыше 4.0 грамм или батареи с литийным содержанием более 1,0 грамма требуют дополнительного осмотра и испытаний для определения возможности использования батареи или аккумулятора по назначению.

5,UL2580x

UL2580x - это стандарт UL для безопасности аккумуляторов электромобилей и состоит из нескольких испытаний, в том числе:

Краткое замыкание батареи высокого тока: работает на полностью заряженном образце. Образец короткозамыкается с использованием общего сопротивления цепи ≤ 20mΩ.Зажигание искрой обнаруживает наличие в образце горючих концентраций газов и не показывает признаков взрыва или пожара.Кроме того, пар не выпускается наружу через специальные вентиляционные отверстия или системы.Если LIB все еще работает после испытания короткого замыканияВ этом случае испытания короткого замыкания могут проводиться на подсборах, а не на всей энергосберегающей сборке (EESA).

Экструзия аккумулятора: выполняется на полностью заряженном образце и имитируется влияние аварии на целостность транспортного средства.зажигание искрой обнаруживает наличие в образце горючей концентрации газа и нет признаков взрыва или пожара;Никаких токсичных газов не выделяется.

Экструзия ячейки (вертикально): выполняется на полностью заряженном образце. Применяемая сила при экструзионном испытании должна быть ограничена в 1000 раз весом батареи.зажигание искрой обнаруживает наличие в образце горючей концентрации газа и нет признаков взрыва или пожара;Никаких токсичных газов не выделяется.