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    鋰電池在高溫狀態下所進行的三類試驗

    2021-11-14
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      隨著新能源汽車的普及,無論是車企還是動力電池企業,對于鋰電池安全的重視程度不斷提升。頭部企業為了實現更高的品質標準,定制高于國標的試驗裝備,甚至將電池針刺檢測列為標配,以提高鋰電池安全性,讓動力電池安全試驗裝備不再停留在‘花架子’工程上。
      目前,考核鋰離子電池的安全性的標準主要有國際標準(如IEC標準)、國家或區域標準(如JIS、CB、EN標準等)和行業標準(如UL、IEEE、SJ、QB標準等)三大類。在這些現有的標準中,規定的高溫下的測試方法主要有熱濫用試驗、溫度循環試驗高溫放置試驗等。

    電池專用高低溫測試箱.jpg

    電池專用高低溫測試箱


      一、熱濫用試驗
      IEC 62133:2002 規定的熱濫用試驗方法是將充滿電的電池在室溫下穩定后放入一個自然或循環空氣對流的恒溫恒濕箱中,試驗箱以 5℃/min±2℃/min 的速率升溫至 130℃±2℃。保持此溫度,10min 后停止試驗,檢查電池是否起火或爆炸。IEC 62133 的熱濫用試驗被 JIS C8712、YD 1268、UL 1642等國內外標準所采用。
      熱濫用試驗一般用來考核電芯在高溫條件下放置時的安全性,測試時電池樣品處于滿電狀態,測試過程中不對樣品進行充放電。
      二、溫度循環試驗
      IEC 62281:2004 規定的溫度循環試驗方法是將電池芯或電池組在 75℃ 的環境中放置至少 6h ,然后在 -40℃ 的環境中放置至少 6h ,不同溫度之間的轉換時間不超過 30min ,共進行 10 次溫度循環。試驗后樣品不得起火和爆炸,且不得有質量損失和電壓損失。 IEC 62281 的溫度循環試驗引自 UN 38.3,試驗方法同時也被 EN 62281、CB 21966 等國內外標準所采用。
      溫度循環試驗一般用來模擬電池芯或電池組在運輸過程中,承受溫度多次交替變化的條件下的安全性。測試時電池樣品處于滿電狀態,測試過程中不對樣品進行充放電。
      三、高溫應力消除試驗
      IEC 62133:2002 規定的高溫應力消除(模制外殼承受高溫能力)試驗方法是將電池組放置在溫度為 70℃±2℃ 的環境中放置 7h 。試驗后電池組外殼不應發生導致內部組成暴露的物理形變。IEC 62133 的應力消除試驗被 EN 62133、JIS C8712 等標準所采用。
      高溫應力消除試驗一般用來考核電池組外殼在高溫環境中保持完整的能力,測試時電池組樣品處于滿電狀態,測試過程中不對樣品進行充放電。
      綜合國內外鋰離子電池標準中的高溫有關試驗,熱濫用試驗是針對電池芯承受高溫的能力,溫度循環是模擬運輸過程中的溫度變化,高溫應力消除試驗只是用來考核模制外殼承受高溫的能力。在進行這些試驗時,樣品都處于滿電狀態,且試驗過程中都不進行充放電。

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