一、電池安全性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
目前，應(yīng)用得較為廣泛的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)各自的需求，國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)(IATA)、危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸專家委員會(huì)及國(guó)際民用航空組織(ICAO)等機(jī)構(gòu)，也制定了相關(guān)的鋰離子電池運(yùn)輸安全標(biāo)準(zhǔn)，并得到廣泛應(yīng)用。此外，一些國(guó)家及組織，如美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL)、美國(guó)電氣及電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)和日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(JIS)制定的關(guān)于鋰離子電池的安全標(biāo)準(zhǔn)，也有廣泛的影響。這些標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)項(xiàng)目相似，但是測(cè)試的條件有所不同。
應(yīng)用較多、影響范圍較廣泛的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有4個(gè)?！段ｋU(xiǎn)物品運(yùn)輸試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》(UN38.3)
和IEC62281:2012《運(yùn)輸中鋰原電池和電池組及鋰蓄電池和電池組的安全》均側(cè)重于鋰離子電池在運(yùn)輸中的安全測(cè)試和安全要求，主要針對(duì)鋰離子電池在運(yùn)輸過(guò)程中的外部環(huán)境及機(jī)械振動(dòng)進(jìn)行模擬，試驗(yàn)項(xiàng)目包括高度模擬、溫度試驗(yàn)、振動(dòng)、沖擊、外短路、撞擊、過(guò)度充電和強(qiáng)制放電等8項(xiàng)，要求電池在測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)保證包裝不脫落、不變形、無(wú)質(zhì)量損失、不漏液、不泄放、不短路、不破裂、不爆炸且不著火。
UL1642:2009《鋰電池》適用于在產(chǎn)品中作電源用的一次(非充電的)和二次(可充電的)鋰電池，標(biāo)準(zhǔn)的目的是減少鋰電池在產(chǎn)品使用時(shí)著火或爆炸的危險(xiǎn)。標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于電池的電性能測(cè)試，包括短路試驗(yàn)、不正常充電試驗(yàn)和強(qiáng)制放電試驗(yàn);機(jī)械試驗(yàn)包括擠壓試驗(yàn)、撞擊試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)和振動(dòng)試驗(yàn);環(huán)境試驗(yàn)包括熱濫用、溫度循環(huán)試驗(yàn)、高空模擬試驗(yàn)和拋射體試驗(yàn)等。試驗(yàn)要求，被測(cè)電池在試驗(yàn)過(guò)程中不起火、不爆炸、不漏液、不排氣、不燃燒，且包裝不破裂。
IEEE1625:2008《筆記本電腦用可充電電池標(biāo)準(zhǔn)》和IEEE1725:2006《用可充電電池標(biāo)準(zhǔn)》主要是對(duì)便攜式計(jì)算機(jī)和蜂窩電話用蓄電池的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和開發(fā)建立統(tǒng)一的準(zhǔn)則，主要涉及電池和電池組有關(guān)的電子、物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、加工流程、質(zhì)量控制及包裝技術(shù)等領(lǐng)域。相對(duì)于其他電池標(biāo)準(zhǔn)普遍重視電池或電池組的情況，上述標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)電芯、電池、主機(jī)節(jié)點(diǎn)、電源附件、消費(fèi)者和環(huán)境等幾個(gè)方面進(jìn)行了綜合性考慮。這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均側(cè)重于設(shè)計(jì)和制造過(guò)程，針對(duì)電池后期的使用問(wèn)題，尤其是安全性問(wèn)題涉及不多。
二、不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電池的檢測(cè)各有側(cè)重：
IEC61960主要側(cè)重于鋰電池的電性能測(cè)試；
IEC62133和日本JISC8714要求側(cè)重于產(chǎn)品使用安全和環(huán)境適應(yīng)性安全；
GB/T18287不僅包含了部分安全檢測(cè)項(xiàng)目，還涵蓋了性能測(cè)試；
UL2054和UL1642則全面考察電芯和電池在各種使用環(huán)境下，包括故障條件、重壓條件、燃燒條件下的安全性。
三、現(xiàn)行的主要標(biāo)準(zhǔn)可概括為以下幾類:
目前，國(guó)內(nèi)外常用的鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)列表歸納：
1、主要針對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中的外部環(huán)境和機(jī)械振動(dòng)
如UN38.3、IEC62281:2012等，通過(guò)高度模擬、溫度試驗(yàn)、振動(dòng)、沖擊、外短路和撞擊等測(cè)試項(xiàng)目，模擬鋰離子電池在運(yùn)輸過(guò)程中可能發(fā)生的危險(xiǎn)，對(duì)于鋰離子電池在使用過(guò)程中的安全問(wèn)題涉及較少。
2、主要針對(duì)設(shè)計(jì)和制造過(guò)程
如IEEE1625、IEEE1725等。以IEEE1725為例，標(biāo)準(zhǔn)將手機(jī)鋰離子電池系統(tǒng)分為4個(gè)板塊，即電芯、電池組、主機(jī)及電池充電器部分，全面明確地對(duì)電芯的設(shè)計(jì)、原材料、制造工藝和成品測(cè)試評(píng)估等進(jìn)行了要求，為電芯乃至手機(jī)等通信產(chǎn)品的安全性提供可靠評(píng)估保障。上述標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)電池的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程，對(duì)于鋰離子電池后期使用中的安全問(wèn)題涉及不多。且諸如此類的IEEE鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)，由于對(duì)象為不同設(shè)備中的鋰離子電池的設(shè)計(jì)和制造，針對(duì)性較強(qiáng)，適用范圍受到一定的限制。
3、主要針對(duì)鋰離子電池電性能和安全性
如UL1642、GB8897.4等，通過(guò)短路、不正常充電、強(qiáng)制放電試驗(yàn)擠壓、撞擊、沖擊、振動(dòng)、熱濫用、溫度循環(huán)、高空模擬試驗(yàn)及拋射體等測(cè)試項(xiàng)目，要求被測(cè)鋰離子電池在試驗(yàn)過(guò)程中不起火、不爆炸、不漏液、不排氣、不燃燒且包裝不破裂。比較上述兩類標(biāo)準(zhǔn)，此類標(biāo)準(zhǔn)的核心是鋰離子電池的安全性，更注意溫度導(dǎo)致的電池安全風(fēng)險(xiǎn)，但判定依據(jù)難以量化，只能用被測(cè)電池的爆炸、起火、冒煙、泄漏、破裂和變形等來(lái)區(qū)分，不利于檢出可能存在潛在危險(xiǎn)的電池。
四、現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的不足：
過(guò)充過(guò)程成為了導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生不安全行為的危險(xiǎn)因素:當(dāng)發(fā)生過(guò)充時(shí)，由于發(fā)生了不可逆的化學(xué)反應(yīng)，電能轉(zhuǎn)變成熱能，導(dǎo)致電池溫度迅速升高，從而引發(fā)一系列的化學(xué)反應(yīng)。尤其是當(dāng)散熱性較差時(shí)，往往導(dǎo)致比單純的熱沖擊更嚴(yán)重的問(wèn)題，可能發(fā)生電池起火，甚至爆炸。
根據(jù)對(duì)現(xiàn)有主要標(biāo)準(zhǔn)的分析不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋰離子電池安全性能的檢測(cè)方法和評(píng)判依據(jù)還顯得不足。這些標(biāo)準(zhǔn)中，有部分是針對(duì)鋰離子電池的外部環(huán)境和設(shè)計(jì)制造過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn);即便是針對(duì)安全性能的標(biāo)準(zhǔn)，也缺少明確的可量化衡量的檢測(cè)方法和評(píng)判體系，尤其是爆炸、起火、冒煙、泄漏、破裂和變形等判斷依據(jù)，過(guò)于寬泛。
隨著消費(fèi)者對(duì)鋰離子電池電性能及安全性要求的日益提升，各電池制造商以及各國(guó)主管部門、行業(yè)協(xié)會(huì)等有必要對(duì)鋰離子電池安全性能的檢測(cè)手段進(jìn)行研究，建立更直觀、快速、有效的檢測(cè)方法，在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系的范圍內(nèi)，提高要求，進(jìn)一步細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)，明確判定依據(jù)，彌補(bǔ)現(xiàn)有鋰離子電池檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和體系的不足，提高鋰離子電池安全性能檢測(cè)水平，保證鋰離子電池行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，維護(hù)消費(fèi)者在電池使用過(guò)程中的安全。
會(huì)員1.png)
