Акумулятори Lithium, що підтримуються, як незамінні пристрої енергопостачання в сучасному електронному обладнанні, завжди були в центрі уваги в галузі та серед користувачів, що стосуються їх безпеки. Щоб забезпечити безпечне використання літієвих батарей у всьому світі, Міжнародна електротехнічна комісія (IEC) та інші організації зі стандартизації сформулювали низку суворих стандартів безпеки та методів тестування. Ця стаття заглиблюється в міжнародні стандарти безпеки, методи тестування та процеси сертифікації для літієвих акумуляторів, спрямовані на надання цінних посилань на суміжні галузі.
I. Міжнародні стандарти безпеки для літієвих акумуляторів
Міжнародні стандарти безпеки для літієвих акумуляторів в основному встановлюються IEC, при цьому IEC 62133 є вирішальним стандартом для безпеки акумуляторних акумуляторів літію та батарейних нікелю. Цей стандарт має на меті забезпечити безпеку акумуляторів під час проектування, виготовлення та використання, уникнення електричних, хімічних або теплових небезпек. IEC 62133 розділений на дві частини: IEC 62133-1 застосовується до акумуляторів на основі нікелю (таких як нікель-кадмій та нікель-металеві гідридні батареї), тоді як IEC 62133-2 спеціально застосовується до батарей на основі літію (наприклад, літій-іонні та літієві батареї).
IEC 62133-2 покриває різні вимоги безпеки для літієвих акумуляторів, включаючи захист стільникових та акумуляторних батарей, вимоги до структури корпусу, системи управління акумуляторами (BMS), захист перенапруження, захист відстрою та безпечну роботу в різних умовах навколишнього середовища. Стандарт вимагає, щоб акумулятори мали ефективні захисні заходи у своїй конструкції, щоб запобігти небезпекам, таким як перезарядка, перенапруження та короткі схеми під час зарядки, розряду та зберігання. Крім того, кожух акумулятора повинно бути достатньо надійним, щоб протистояти зовнішнім механічним впливам та тиском, запобігаючи розриву або витоку. Крім того, літієві акумулятори зазвичай потребують системи управління для контролю напруги акумулятора, струму та температури для запобігання перенапруження, перегрівання та перегріву.
Крім стандарту IEC 62133, кілька інших пов'язаних стандартів регулюють ефективність безпеки літієвих батарей. Наприклад, IEC 61032 фокусується на захисних показниках акумуляторів, запобігаючи витоку внутрішніх елементів через зовнішній тиск, вплив чи інші зовнішні фактори. IEC 60068 - це широкий стандарт екологічного тестування, який використовується для оцінки стабільності акумуляторів у різних умовах навколишнього середовища, включаючи температуру, вологість, вібрацію та ударні випробування.
Ii. Методи тестування літієвих акумуляторів
Для того, щоб літієві батареї відповідали міжнародним стандартам безпеки, проводиться низка суворих випробувань. Ці тести мають на меті імітувати різні сценарії, з якими батареї можуть стикатися в фактичному використанні, перевіряючи їх безпеку та надійність. Нижче наведено деякі первинні методи тестування для літієвих акумуляторів:
Тест на коротке замикання: полюси акумулятора мають коротке замикання для перевірки його реакції в умовах короткого замикання, запобігаючи пожежам або вибухам.
Тест на перевищення заряду: Акумулятор заряджається за межі його номінальної напруги, щоб перевірити його здатність запобігти перезарядку та забезпечити, щоб він не вибухнув і не витікає.
Тест на перенапруження: акумулятор проходить тест на перенапруження, щоб переконатися, що він безпечно вимикається в умовах перенапруження, запобігаючи пошкодженню або небезпеці безпеки через перенапруження.
Тест примусового розряду: гарантує, що акумулятор не перегрівається і не запалюється через нерівномірний розряд або інші фактори, коли виникає несправність.
Тест на цикл температури: випробовує стабільність акумулятора при екстремальних змінах температури, імітуючи його продуктивність у середовищах високої та низької температури, забезпечуючи відсутність витоку, набряку, вибуху чи запалювання.
Високотемпературне тест: працює акумулятор у високотемпературному середовищі, щоб спостерігати за його стабільністю, гарантуючи, що він не зазнає термічного втікача.
Тест на вібрацію: імітує умови транспортування за допомогою вібрації, випробування механічної структури акумулятора на стабільність та забезпечення її не пошкодженої або виходить з ладу через вібрацію.
Випробування: тестування, чи батарея тріщин, протікає чи становить небезпеку при падінні чи впливу.
Тест на стиснення: застосовує зовнішній тиск до акумулятора, щоб перевірити, чи він тріскає, запалює чи вибухає під силу.
Ці методи тестування охоплюють електричні показники акумулятора, механічні показники та адаптованість навколишнього середовища, забезпечуючи його безпеку в різних екстремальних умовах.
Iii. Процес сертифікації для літієвих акумуляторів
Щоб забезпечити, щоб літієва акумуляторна продукція відповідала міжнародним стандартам безпеки, виробники повинні пройти низку жорстких процесів сертифікації. Нижче наведені загальні кроки для сертифікації літієвих акумуляторів:
Конструкція дотримання стандартів: Виробники повинні гарантувати, що дизайн акумулятора відповідає вимогам IEC 62133 та інших відповідних стандартів, включаючи дизайн комірок, встановлення захисних ланцюгів та вибір матеріалів та конструкцій корпусу.
Підготовка технічної документації: Виробникам потрібно підготувати технічну документацію, включаючи специфікації акумуляторів, дизайнерські креслення, списки матеріалів, посібники з продуктів тощо, щоб довести, що продукт відповідає вимогам міжнародних стандартів безпеки.
Тестування продуктів: Виробники повинні надсилати продукцію в лабораторії з IEC 62133 та іншими стандартними кваліфікаціями сертифікації для тестування. Тестові предмети включають електричні показники, механічні показники, адаптованість навколишнього середовища та безпеку. Лабораторія буде проводити тести відповідно до стандартних методів та видавати звіти про випробування.
Заявка на сертифікацію: Виробники подають звіти про випробування та пов'язану з ними технічну документацію до органу сертифікації, щоб подати заявку на IEC 62133 та інші стандартні сертифікати. Орган сертифікації перегляне подані матеріали, щоб забезпечити дотримання продукту стандартними вимогами.
Аудит фабрики (якщо це застосовується): У деяких процесах сертифікації орган сертифікації також може аудити фабрику виробника, щоб забезпечити виробничі процеси, контроль якості та інші аспекти, що відповідають міжнародним стандартам безпеки, забезпечуючи послідовну якість продукції.
Видання сертифіката з сертифікації: Після перегляду та тестування, якщо продукт відповідає вимогам міжнародних стандартів безпеки, орган сертифікації видасть сертифікат сертифікації. Виробники можуть позначити продукт за допомогою сертифікації, щоб довести його дотримання міжнародних стандартів.
Зокрема, вимоги до сертифікації можуть відрізнятися в різних країнах та регіонах. Наприклад, у Китаї, згідно з "Думками загальної офісу Державної ради з приводу поглиблення реформи системи управління електронною та електричної промисловості" та пов'язаних з ними норм, літій-іонні батареї та акумуляторні пакети, що використовуються в електронних та електропродуктах, потребують обов'язкового сертифікації продуктів (сертифікація CCC). Виробники повинні подати заявку та отримувати сертифікацію відповідно до відповідних стандартів та правил.
Iv. Висновок
Міжнародні стандарти безпеки, методи тестування та процеси сертифікації для акумуляторних акумуляторів, що підтримуються, є вирішальними для забезпечення безпеки та надійності продуктів акумулятора. Дотримуючись міжнародних стандартів безпеки та проводячи жорсткі випробування та сертифікацію, виробники можуть забезпечити, щоб їхні літієві акумуляторні продукти відповідали міжнародним стандартам з електричних показників, механічних показників та адаптованості навколишнього середовища. Це не тільки сприяє сумісному продажу продукції на світовому ринку, але й ефективно знижує ризики безпеки під час використання. Тим часом у міру просування технологій та змін ринку, міжнародних стандартів безпеки та методів тестування продовжуватимуть оновлювати та вдосконалюватися для адаптації до нових вимог та проблем. Тому пов'язані з цим галузі повинні постійно контролювати останні розробки міжнародних стандартів, постійно підвищуючи безпеку та конкурентоспроможність продукції.