IEC 62133-2标准第2部分测试什么?
IEC 62133-2测试报告是充电电池安全的,IEC 62133-2 测试报告规定了电池安全设计、制造和运行的要求和机械测试。
IEC 62133-2测试报告分为两部分:
含有碱性或其他非酸性电解质的便携式密封二次电池和电池组的一般要求。
锂离子电池的具体要求
第 1 部分:便携式密封二次电池和电池组的一般要求
IEC 62133-2 测试报告涵盖适用于该标准涵盖的所有类型电池的一般要求。这包括对锂电池的材料、设计、构造、标记、标签、生产、检验、测试和运输的要求。
第 2 部分:锂离子电池的具体要求
IEC 62133-2 测试报告涵盖了适用于锂离子电池的特定要求,这份检测报告是很多电池认证的强制要求,比如UL认证。
因此,锂电池制造商提交由认可实验室出具的测试报告,以证明其锂离子电池符合标准要求。
IEC 62133-2锂离子电池测试设备包括电池充放电循环试验机、防爆试验箱、外部短路试验机、自由落体试验机、热滥用试验箱、挤压试验机、振动试验机、冲击试验机、强制内部短路测试仪、直流电源等。
IEC 62133-2测试项目介绍:
(3)热滥用
热滥用是指模拟电池在高温下的不当使用,例如将手机放在阳光暴晒的车内,或将手机或电子产品放在微波炉中。外部热源直接作用于锂电池,引起内部复杂的化学反应,如SEI膜分解、电解液与正负极材料发生氧化还原反应,进而演化为热失控。此外,隔膜在高温下会熔化收缩,导致正负极短路,极有可能引起火灾或爆炸。在IEC62133:2012标准中,仅对耐热试验做了细微改动,即小电芯130℃保温10分钟,大电芯130℃保温30分钟。
(4)挤压测试
IEC62133:2012标准中的挤压试验内容:选择导致不利结果的方法施加(13±1)k N的力。一旦达到大压力,或电压突然下降初始值的1/3电压,或发生 10% 的变形,应释放压力。对于方形电池,只做宽边测试,不做窄边测试。与2002年标准相比,只有很小的变化,即电芯采用了新的充电程序。挤压测试模拟局部内部短路。新的充电方式可能会降低锂电池电芯安全测试的合格率。
2.2 添加测试项目
(1) 强制内部短路
强制内部短路测试试图模拟此类金属颗粒穿透隔膜引起的内部短路。IEC62133:2012标准中的测试从两个位置考察内部短路:正极活性物质。负极活性物质之间;正极铝箔——负极活性物质。测试时,充满电的电芯先在露点低于–25℃的环境中分解,然后分别在上面两个位置放上小镍片,卷回电芯,放在密封的聚乙烯袋。
将电池置于上(下)试验温度加(负)5℃(45±15)min,然后分别在上、下试验温度下,用标准加压工具以0.1mm/s到镍片位置,直到观察到内部短路导致压降50mV或压力满足要求(圆形电池800N,方形电池400N),才开始加压30 秒后释放。要求电池在内部短路时不会起火或爆炸。本试验内容与JIS 8714标准相同。
此外,标准规定该测试仅适用于法国、日本、韩国和瑞士。强制内部短路测试虽然可以大大减少生产过程中的缺陷带来的不安全因素,但能否真实有效地模拟正常电池的内部短路,仍存在争议。同时,电池拆装所需的严格操作也是一个挑战。
(2)运输试验:
IEC62281标准中的运输测试包括:低气压、温度循环、振动、冲击、外部短路、冲击或挤压。它针对的是电芯和电池组。但IEC62133:2012标准只要求对电芯进行测试,降低了对电池组的安全要求。与IEC62133:2002标准相比,2012标准删除了低气压、温度循环、振动和冲击等多项测试项目,增加了运输测试。
从差异比较分析可以发现,除了T6是针对单个样本,T1-T5是针对同一样本依次进行测试。上一次考试可能会对下一次考试产生不好影响,导致无法通过考试。此外,它们的测试方法也存在差异。温度循环和振动条件在温度、时间和加速度方面都比较苛刻,容易导致锂电池漏液、内部破裂等现象。IEC62133:2012标准大大提升了锂电池的安全测试要求。
总结:
锂离子电池标准的制修订在世界范围内非常活跃,通过对便携式设备用锂离子电池IEC62133 2002年版和2012年版的对比分析发现,2012年版在锂离子电池的安全评估方面更加具体和细致。还规定了用于便携式电子设备的锂离子电池在正常使用条件、可预见的误用条件和可预见的故障条件下的安全测试方法,确保锂电池在储存、使用、运输等过程中的安全。
商通检测提供电池的相关测试认证服务:
运输和电池运输的 UN 38.3 测试:
1.热测试
2.高空模拟
3.冲击试验
4.影响
5.耐振性
6.外部短路
7.过充
8.强制放电
根据 IEC 62133-1 安全要求对用于便携式应用的便携式密封二次电池(以及由其制成的电池)进行的测试 – 第 1 部分:镍系统
根据 IEC 62133-2 安全要求对用于便携式应用的便携式密封二次电池(以及由其制成的电池)进行的测试 – 第 2 部分:锂系统
IEC 60086 原电池测试
根据 IEC 62619 对工业用电池进行测试
UL 1642 锂电池测试
IEC 61960-3棱柱形和圆柱形锂二次电池和由其制成的电池的测试
根据客户具体要求进行测试
CB 认证(例如根据 IEC 62133)