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锂电池在高温状态下所进行的三类试验

2021-11-14
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  随着新能源汽车的普及,无论是车企还是动力电池企业,对于锂电池安全的重视程度不断提升。头部企业为了实现更高的品质标准,定制高于国标的试验装备,甚至将电池针刺检测列为标配,以提高锂电池安全性,让动力电池安全试验装备不再停留在‘花架子’工程上。
  目前,考核锂离子电池的安全性的标准主要有国际标准(如IEC标准)、国家或区域标准(如JIS、CB、EN标准等)和行业标准(如UL、IEEE、SJ、QB标准等)三大类。在这些现有的标准中,规定的高温下的测试方法主要有热滥用试验、温度循环试验高温放置试验等。

电池专用高低温测试箱.jpg

电池专用高低温测试箱


  一、热滥用试验
  IEC 62133:2002 规定的热滥用试验方法是将充满电的电池在室温下稳定后放入一个自然或循环空气对流的恒温恒湿箱中,试验箱以 5℃/min±2℃/min 的速率升温至 130℃±2℃。保持此温度,10min 后停止试验,检查电池是否起火或爆炸。IEC 62133 的热滥用试验被 JIS C8712、YD 1268、UL 1642等国内外标准所采用。
  热滥用试验一般用来考核电芯在高温条件下放置时的安全性,测试时电池样品处于满电状态,测试过程中不对样品进行充放电。
  二、温度循环试验
  IEC 62281:2004 规定的温度循环试验方法是将电池芯或电池组在 75℃ 的环境中放置至少 6h ,然后在 -40℃ 的环境中放置至少 6h ,不同温度之间的转换时间不超过 30min ,共进行 10 次温度循环。试验后样品不得起火和爆炸,且不得有质量损失和电压损失。 IEC 62281 的温度循环试验引自 UN 38.3,试验方法同时也被 EN 62281、CB 21966 等国内外标准所采用。
  温度循环试验一般用来模拟电池芯或电池组在运输过程中,承受温度多次交替变化的条件下的安全性。测试时电池样品处于满电状态,测试过程中不对样品进行充放电。
  三、高温应力消除试验
  IEC 62133:2002 规定的高温应力消除(模制外壳承受高温能力)试验方法是将电池组放置在温度为 70℃±2℃ 的环境中放置 7h 。试验后电池组外壳不应发生导致内部组成暴露的物理形变。IEC 62133 的应力消除试验被 EN 62133、JIS C8712 等标准所采用。
  高温应力消除试验一般用来考核电池组外壳在高温环境中保持完整的能力,测试时电池组样品处于满电状态,测试过程中不对样品进行充放电。
  综合国内外锂离子电池标准中的高温有关试验,热滥用试验是针对电池芯承受高温的能力,温度循环是模拟运输过程中的温度变化,高温应力消除试验只是用来考核模制外壳承受高温的能力。在进行这些试验时,样品都处于满电状态,且试验过程中都不进行充放电。

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