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鋰電池在高溫狀態(tài)下所進(jìn)行的三類試驗(yàn)

2022-02-15 [1474]

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  隨著新能源汽車的普及,無(wú)論是車企還是動(dòng)力電池企業(yè),對(duì)于鋰電池安全的重視程度不斷提升。頭部企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)更高的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),定制高于國(guó)標(biāo)的試驗(yàn)裝備,甚至將電池針刺檢測(cè)列為標(biāo)配,以提高鋰電池安全性,讓動(dòng)力電池安全試驗(yàn)裝備不再停留在‘花架子’工程上。

  目前,考核鋰離子電池的安全性的標(biāo)準(zhǔn)主要有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(如IEC標(biāo)準(zhǔn))、國(guó)家或區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)(如JIS、CB、EN標(biāo)準(zhǔn)等)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如UL、IEEE、SJ、QB標(biāo)準(zhǔn)等)三大類。在這些現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)中,規(guī)定的高溫下的測(cè)試方法主要有熱濫用試驗(yàn)、溫度循環(huán)試驗(yàn)高溫放置試驗(yàn)等。

  一、熱濫用試驗(yàn)

  IEC 62133:2002 規(guī)定的熱濫用試驗(yàn)方法是將充滿電的電池在室溫下穩(wěn)定后放入一個(gè)自然或循環(huán)空氣對(duì)流的恒溫恒濕箱中,試驗(yàn)箱以 5℃/min±2℃/min 的速率升溫至 130℃±2℃。保持此溫度,10min 后停止試驗(yàn),檢查電池是否起火或爆炸。IEC 62133 的熱濫用試驗(yàn)被 JIS C8712、YD 1268、UL 1642等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)所采用。

  熱濫用試驗(yàn)一般用來(lái)考核電芯在高溫條件下放置時(shí)的安全性,測(cè)試時(shí)電池樣品處于滿電狀態(tài),測(cè)試過(guò)程中不對(duì)樣品進(jìn)行充放電。

  二、溫度循環(huán)試驗(yàn)

  IEC 62281:2004 規(guī)定的溫度循環(huán)試驗(yàn)方法是將電池芯或電池組在 75℃ 的環(huán)境中放置至少 6h ,然后在 -40℃ 的環(huán)境中放置至少 6h ,不同溫度之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間不超過(guò) 30min ,共進(jìn)行 10 次溫度循環(huán)。試驗(yàn)后樣品不得起火和爆炸,且不得有質(zhì)量損失和電壓損失。 IEC 62281 的溫度循環(huán)試驗(yàn)引自 UN 38.3,試驗(yàn)方法同時(shí)也被 EN 62281、CB 21966 等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)所采用。

  溫度循環(huán)試驗(yàn)一般用來(lái)模擬電池芯或電池組在運(yùn)輸過(guò)程中,承受溫度多次交替變化的條件下的安全性。測(cè)試時(shí)電池樣品處于滿電狀態(tài),測(cè)試過(guò)程中不對(duì)樣品進(jìn)行充放電。

  三、高溫應(yīng)力消除試驗(yàn)

  IEC 62133:2002 規(guī)定的高溫應(yīng)力消除(模制外殼承受高溫能力)試驗(yàn)方法是將電池組放置在溫度為 70℃±2℃ 的環(huán)境中放置 7h 。試驗(yàn)后電池組外殼不應(yīng)發(fā)生導(dǎo)致內(nèi)部組成暴露的物理形變。IEC 62133 的應(yīng)力消除試驗(yàn)被 EN 62133、JIS C8712 等標(biāo)準(zhǔn)所采用。

  高溫應(yīng)力消除試驗(yàn)一般用來(lái)考核電池組外殼在高溫環(huán)境中保持完整的能力,測(cè)試時(shí)電池組樣品處于滿電狀態(tài),測(cè)試過(guò)程中不對(duì)樣品進(jìn)行充放電。

  綜合國(guó)內(nèi)外鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)中的高溫有關(guān)試驗(yàn),熱濫用試驗(yàn)是針對(duì)電池芯承受高溫的能力,溫度循環(huán)是模擬運(yùn)輸過(guò)程中的溫度變化,高溫應(yīng)力消除試驗(yàn)只是用來(lái)考核模制外殼承受高溫的能力。在進(jìn)行這些試驗(yàn)時(shí),樣品都處于滿電狀態(tài),且試驗(yàn)過(guò)程中都不進(jìn)行充放電。


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