什么是锂电池运输安全UN 38.3 T6测试方法介绍

更新时间：2024-11-09 07:10:00

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详细介绍

几乎所有锂电池都需要通过联合国测试和标准手册（联合国运输测试）第 38.3 节。商通检测可以协助测试是否符合联合国 38.3 运输测试要求，商通检测提供符合UN 38.3要求的测试服务，确保锂电池在运输过程中的安全。

UN 38.3测试

UN 38.3 要求进行多项测试以确保电池和电池芯在运输过程中的相对安全性，这些测试因电池和组件及其评估内容而异：

测试 T1-T5，按顺序对所有电池类型的相同样品进行：

测试 T1：海拔模拟——模拟低压（原电池和二次电池）

测试 T2：热测试——该测试提供在快速和极端温度变化期间的完整性检查（原电池和二次电池）

测试 T3：振动——模拟运输过程中的振动（原电池和二次电池）

测试 T4：冲击——模拟运输过程中的振动（原电池和二次电池）

测试 T5：短路——模拟外部短路（原电池和二次电池）

测试 T6：冲击——模拟对电池外壳（原电池和二次电池）的冲击和挤压

测试 T7：过充电——模拟可充电电池（二次电池）的过充电

测试 T8：强制放电——模拟电池（原电池和二次电池）的强制放电

标准 UN 38.3 的当前版本包括关于测试的几个关键变化：

1.集成电池：

已更新以允许测试设备内的电池

2.拆卸：

允许额外的测试标准；我们建议将任何可能被视为“边缘”反汇编的情况视为测试失败

3.可充电电池注意事项：

测试前循环要求的变化从之前的 50 次减少到 25 次；还更新测试表以反映这些变化

4.测试摘要：

现在明确定义了“电池测试摘要”，以及测试摘要“应提供”的要求。此外，它还指出要求签署人的姓名和头衔作为有效性的指示。

UN 38.3 T6测试方法研究：

对于UN 38.3 T6测试，由于现有锂电池类型的多样性，需要针对不同类型的锂电池电芯选择不同的测试方法。联合国交通运输专家委员会锂电池工作组在研究过程中，将压碎、钉刺、NASA钝刺、日本PSE强制内部短路等测试方法纳入讨论。

电池安全

下面将简要介绍这些UN 38.3 T6测试：

1）Crush：Crush测试是锂电池非常常用的一种测试方法，用于各种标准的abuse测试。在IEC 60,086-4 Primary Batteries – Part 4: Safety of Lithium Batteries中，该测试被用作某些类型电池重冲击测试的替代方法。一般采用两个平面挤压电池，达到一定压力后释放。该测试不会对所有类型的锂电池芯造成内部短路，但它是目前较为成熟和广泛使用的方法之一。

2）钉刺：也是锂电池滥用的常用测试方法。但试验时损坏的部分于钉入点。短路部分比较小，发热也比较慢，所以造成内部短路的效果有限。

3）日本PSE强制内部短路：该测试是日本提出的针对电芯的强制内部短路测试。2008年，日本政府出台了锂离子电池PSE认证，要求2008年11月20日以后出口到日本的所有符合日本电器安全法规定的锂离子电池都必须通过PSE认证。该测试是锂离子电池PSE认证的重要测试项目。

测试方法如下：

将充满电的锂离子电芯拆开，在正极活性物质和负极活性物质之间，以及正极铝箔和负极活性物质之间，分别放一块小镍片，将电芯包裹起来，标记镍片位置，密封放置，在一定温度条件下，以0.1mm/s的速度对电芯放置镍片的部位施加压力，当观察到电压降较大时大于50mV，或加压达到要求时（圆柱电池800N，方形电池400N），停止降压工具30s，然后卸压。如果电池单体在测试过程中不着火，则满足测试要求。

该测试对电芯要求较高，但也存在一些争议。例如，如果在拆解过程中破坏了电池的电化学环境，那么重新包装的电芯能否有效模拟正常电池的内部短路是不确定的；此外，还应考虑试验过程的安全性和对人员的要求；本测试仅针对锂离子电池芯，不适用于锂金属电池芯。因此，其应用范围受到限制。

4）Blunt：该测试是UL（Underwriters Labo ratings Inc.）提出的电池内部短路模拟方法，降低了日本强制内部短路法拆解电池的风险。方法是用钢制钝针以0.1mm/s的慢速刺入电池中心，观察电池开路电压和温度的变化，直至电压降达到100mV。该测试的优点是不需要拆卸电池，不破坏电池内部的电化学环境，可操作性强。但由于钝刺发生在电池壳内，无法准确控制电池内部短路位置。

4.修改UN38.3中T6测试

基于锂电池工作组专家的讨论，包括对上述测试方法的研究，联合国交通运输专家委员会

委员会已达成决议，修改UN38.3的T6测试。主要内容如下：

1) 增加了挤压测试，适用于方形、袋形、纽扣电池和部分圆柱形电芯。对于超出挤压适用范围的圆柱形电芯，仍沿用原有的T6重冲击试验方法。

挤压方式：接触点挤压速度为1.5cm/s。挤压直到满足以下三个条件之一：

(1)压碎力达到(13±0.78)kN；

(2) 压降至少为100mV；

(3) 电池变形至少应为50%。

试验和观察时间为6h。在试验和观察时间内，试验样品外部温度不得超过170℃，不得出现解体或起火现象。

2) 原有的重量冲击试验也进行了修改，包括：增加了试验杆直径和锤子重量的公差范围；试杆长度有限制；酒吧的材料是有限的；通过文字描述强调锤子应垂直于样品落下，落下时应尽量减少摩擦力和牵引力。

修改后的主要内容如下：

将样品放在光滑的水平面上，将一根直径为（15.8±0.1）mm、长度至少为6cm或电芯长尺寸（较大的）的316型不锈钢棒放在中心将重为(9.1±0.1)kg的重锤从(61±2.5)cm的高度落到试样与杆的交点处。下落时，使用接近无摩擦的垂直滑轨，尽量减少对锤子的牵引力。用于引导重锤的滑轨应与水平支撑面保持90°直角。

3)修改测试目的，模拟重物撞击、压碎可能造成内部短路的机械滥用。本次修订增加了T6的选择方法，即可以对不同类型的电芯采用不同的测试方法，是对本标准的突破，可以增加标准的适用性，也为进一步细化打下了良好的基础并在未来加强这一标准。

总结：

虽然UN38.3 T6测试方法将会修订，但是如何模拟锂电池电芯的内部短路测试仍然是一个需要研究的课题。随着锂电池技术本身的不断发展和安全要求的不断提高，开展该测试项目显得更为重要。只有不断研究和探索锂离子电池的电化学特性和使用环境特性，才能制定更科学、更有针对性和可操作性的锂电池测试项目和测试条件。从而可以进一步加强对锂电池安全性的评价，增强运输安全保障。

商通检测还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