鉅大LARGE | 點擊量:1450次 | 2019年03月17日
有關(guān)磷酸鐵鋰電池包安全性測試項目和標準
磷酸鐵鋰電池包開始廣泛應(yīng)用到各個生活領(lǐng)域近幾年,體積能量密度越來越高,容量越來越大,安全性也越來越被人們所關(guān)注,鋰電池安全性能測試顯得尤為重要。鋰電池在電動車動力電池安全事故頻發(fā),如何解決鋰電池包的安全隱患一直是業(yè)內(nèi)的熱點話題。今天小編將介紹鋰電池的安全性測試項目和標準。
磷酸鐵鋰電池安全隱患的表現(xiàn):
一般來說,磷酸鐵鋰電池包出現(xiàn)安全問題表現(xiàn)為燃燒甚至爆炸,出現(xiàn)這些問題的根源在于電池內(nèi)部的熱失控,除此之外,一些外部因素,如過充、火源、擠壓、穿刺、短路等問題也會導(dǎo)致安全性問題。鋰離子電池在充放電過程中會發(fā)熱,如果產(chǎn)生的熱量超過了電池?zé)崃康暮纳⒛芰?,鋰離子電池就會過熱,電池材料就會發(fā)生SEI膜的分解、電解液分解、正極分解、負極與電解液的反應(yīng)和負極與粘合劑的反應(yīng)等破壞性的副反應(yīng)。
磷酸鐵鋰電池包在制造過程中,電極制造、電池裝配等過程都會對電池的安全性產(chǎn)生影響。如正極和負極混料、涂布、輥壓、裁片或沖切、組裝、加注電解液的量、封口、化成等諸道工序的質(zhì)量控制,無一不影響電池的性能和安全性。漿料的均勻度決定了活性物質(zhì)在電極上分布的均勻性,從而影響鋰電池的安全性。
磷酸鐵鋰電池包安全性測試項目:
一般磷酸鐵鋰電池包測試項目包括:內(nèi)部短路測試、持續(xù)充電測試、過充電、大電流充電、強迫放電、墜落測試、從高處墜落測試、穿透實驗、平面壓碎試驗、切割實驗、低氣壓內(nèi)擱置測試、熱虐實驗、浸水實驗、灼燒實驗、高壓實驗、烘烤實驗、電子爐實驗等等。
磷酸鐵鋰電池包安全性測試方法:
1、低氣壓
試驗?zāi)康模旱蜌鈮涸囼炇怯脕砟M空運過程中的低氣壓條件對磷酸鐵鋰電池包安全性的影響,試驗后樣品應(yīng)不起火、不爆炸、不漏液。儀器設(shè)備:如真空箱(或低氣壓試驗箱)、充放電測試儀等。
2、溫度循環(huán)
試驗?zāi)康模轰囯姵販囟妊h(huán)試驗是用來模擬鋰電池在運輸或貯存過程中,反復(fù)暴露在低溫和高溫環(huán)境下,鋰離子電池的安全性,試驗是利用迅速和極端的溫度變化進行的。試驗后樣品應(yīng)不起火、不爆炸、不漏液。儀器設(shè)備:如溫度試驗箱、充放電測試儀等。
3、振動
試驗?zāi)康模罕驹囼災(zāi)M運輸、攜帶過程中的振動不應(yīng)導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生漏液、起火和爆炸等安全問題。儀器設(shè)備:如振動試驗臺、充放電測試儀等。
鋰電池包安全性測試標準:
1、擠壓測試:將充滿電的鋰電池包放在一個平面上,由油壓缸施與13±1KN的擠壓力,由直徑為32mm的鋼棒平面擠壓電池,一旦擠壓壓力到達最大停止擠壓,電池不起火,不爆炸即可。
2、撞擊測試:電池充滿電后,放置在一個平面上,將直徑15.8mm的鋼柱垂直置于電池中心,將重量9.1kg的重物從610mm的高度自由落到電池上方的鋼柱上。鋰電池包不起火、不爆炸即可。
3、過充測試:將鋰電池用1C充滿電,按照3C過充10V進行過充試驗,當(dāng)電池過充時電壓上升到一定電壓時穩(wěn)定一段時間,接近一定時間時電池電壓快速上升,當(dāng)上升至一定限度時,電池高帽拉斷,電壓跌至0V,鋰電池沒有起火、爆炸即可。
4、短路測試:將電池充滿電后用電阻不大于50mΩ的導(dǎo)線將電池正負極短路,測試電池的表面溫度變化,電池表面最高溫度為140℃,電池蓋帽拉開,電池不起火、不爆炸。
5、針刺測試:將充滿電的電池放在一個平面上,用直徑3mm的鋼針沿徑向?qū)㈦姵卮檀?。測試鋰電池包不起火、不爆炸即可。
6、溫度循環(huán)測試:鋰離子電池溫度循環(huán)試驗是用來模擬鋰離子電池在運輸或貯存過程中,反復(fù)暴露在低溫和高溫環(huán)境下,鋰離子電池的安全性,試驗是利用迅速和極端的溫度變化進行的。試驗后樣品應(yīng)不起火、不爆炸、不漏液。
隨著手機、數(shù)碼產(chǎn)品、UPS電源和電動汽車的普及,鋰電池包在人們生活當(dāng)中扮演著越來越重要的角色。鋰電池安全問題是我們不能忽視的。針對鋰電池在材料、制造和使用過程中的諸多安全隱患,如何對容易產(chǎn)生安全問題的部分進行改進,是鋰電池包制造商當(dāng)下急需解決的問題。因此如何通過電池結(jié)構(gòu)設(shè)計確保鋰離子電池能夠通過安全性測試,從而保證在使用中的安全性,就是需要我們考慮的問題。