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Quais são os itens de teste de segurança para baterias de íon-lítio?
November 19 , 202501 Teste de Segurança Mecânica - Vibração, impacto, queda, penetração de agulha, compressão, etc.
Teste de vibração
Método de teste de vibração da bateria de lítio: A bateria é descarregada a 0,2C até 3,0V e, em seguida, carregada a 1C com corrente e tensão constantes até 4,2V, com uma corrente de corte de 10mA. Após 24 horas de repouso, a bateria é vibrada nas seguintes condições: amplitude de 0,8mm, fazendo com que a vibração ocorra entre 10Hz e 55Hz, com a taxa de vibração aumentando ou diminuindo em 1Hz por minuto. Após a vibração, a variação da tensão da bateria deve estar dentro de ±0,02V e a variação da resistência interna deve estar dentro de 5mΩ.
Teste de impacto da bateria
O teste de impacto da bateria consiste em colocar a bateria de teste sobre uma superfície plana. Uma haste de 15,8 mm de diâmetro é posicionada em forma de cruz no centro da amostra. Um peso de 9,1 kg é solto de uma altura de 610 mm sobre a amostra. Cada bateria de teste precisa suportar apenas um impacto, e uma amostra diferente é usada para cada teste. O desempenho de segurança da bateria é testado soltando-se pesos diferentes de alturas variadas e com diferentes áreas de impacto. De acordo com as normas, a bateria não deve pegar fogo nem explodir.
| Certificação Parcial | Requisitos para testes de queda de bateria |
| Certificação UN38.3 |
Baterias de lítio embaladas são soltas de uma altura de 1200 mm sobre uma placa de madeira dura com 18 a 20 mm de espessura (colocada sobre um piso de concreto) a uma temperatura de 20 ± 5 °C.
Resultado: Aprovado se não ocorrer incêndio ou explosão durante ou após o teste.
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| Certificação UL |
As baterias são soltas três vezes de uma altura de 1 metro sobre um piso de concreto ou metal a uma temperatura ambiente de 20±5°C.
Resultado: Aprovado se não ocorrer incêndio ou explosão.
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| Certificação CQC |
As baterias são totalmente carregadas de acordo com o procedimento de carregamento especificado pelo fabricante e, em seguida, soltas de uma altura de 1 m sobre um piso de concreto. As baterias cilíndricas e tipo botão são soltas uma vez por cada extremidade, e a extremidade cilíndrica é solta duas vezes, totalizando um teste de queda. As baterias prismáticas e de membrana são soltas uma vez cada, totalizando seis testes.
Resultado: Aprovado se não ocorrer incêndio ou explosão.
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| Certificação CB |
As baterias são soltas três vezes de uma altura de 1 metro sobre um piso de concreto ou metal a uma temperatura ambiente de 20±5°C.
Resultado: Aprovado se não ocorrer incêndio ou explosão.
seu.
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Testes de penetração e compressão com agulha
Os testes de compressão de baterias e penetração por agulha simulam as condições de compressão e perfuração às quais diversas baterias são submetidas durante o uso, transporte, armazenamento ou descarte em resíduos domésticos.
Teste de choque térmico
O teste de choque térmico da bateria (teste de abuso térmico da bateria) é usado para avaliar a segurança e a estabilidade das baterias sob condições de aumento anormal de temperatura ou ambientes de superaquecimento.
Baixa pressão
O teste simulado de baixa pressão em alta altitude simula a adaptabilidade das baterias em condições de transporte ou ambientes de alta altitude, garantindo sua segurança e estabilidade. A bateria é totalmente carregada e colocada em um ambiente de teste a vácuo, com temperatura ambiente de 20 °C ± 5 °C e baixa pressão de 11,6 kPa (simulando uma altitude de 15.240 m), durante 6 horas. Durante esse processo, a bateria não deve pegar fogo, explodir ou vazar.
① Método de teste de curto-circuito externo à temperatura ambiente:
Carregue a bateria com corrente e tensão constantes (CC/CV) de 0,2C até a tensão limite superior de 4,20 ± 0,05 V e, em seguida, interrompa a corrente em 0,02C. Em um ambiente de 20 ± 5 °C, após a temperatura da superfície da bateria atingir esse valor, deixe-a em repouso por 30 minutos. Conecte os terminais positivo e negativo da bateria com fios, garantindo que todas as resistências externas sejam de (80 ± 20) mΩ. Monitore as variações de temperatura durante o experimento. O teste termina quando o tempo de curto-circuito atingir 24 horas ou quando a temperatura da bateria cair para 20% abaixo do valor máximo.
Norma: A bateria não deve pegar fogo nem explodir, e a temperatura máxima não deve exceder 150°C.② Método de teste de curto-circuito externo em alta temperatura:
Carregue a bateria com corrente constante/tensão constante (CC/CV) de 0,2C até a tensão limite superior de 4,20 ± 0,05 V e, em seguida, interrompa a carga com uma corrente de 0,02C. Em um ambiente de 55 ± 5 °C, após a temperatura da superfície da bateria atingir esse valor, deixe-a em repouso por 30 minutos. Conecte os terminais positivo e negativo da bateria com fios, garantindo que todas as resistências externas sejam de (80 ± 20) mΩ. Monitore a variação de temperatura durante o experimento. O teste termina quando o tempo de curto-circuito atingir 24 horas ou quando a temperatura da bateria cair para 20% abaixo do valor máximo.
Norma: A bateria não deve pegar fogo nem explodir, e a temperatura máxima não deve exceder 150°C.③ Curto-circuito interno:
Isso se refere ao contato direto entre os terminais positivo e negativo dentro da bateria de íon-lítio. O grau de contato afeta significativamente as reações subsequentes. Os principais fatores que causam curtos-circuitos internos em baterias de íon-lítio incluem: poeira condutora na superfície do separador, desalinhamento dos eletrodos positivo e negativo, rebarbas nos eletrodos e distribuição irregular do eletrólito (fatores de processamento); impurezas metálicas nos materiais; carregamento em baixa temperatura, carregamento com alta corrente, rápida degradação do desempenho do eletrodo negativo levando à deposição de lítio na superfície do eletrodo negativo, vibração ou impacto; e curtos-circuitos internos em grande escala causados por abuso mecânico e térmico.
Testes de sobrecarga e descarga excessiva
Sobrecarga refere-se à situação em que a tensão de uma bateria excede seu valor máximo de segurança permitido durante o carregamento, levando a reações eletroquímicas irreversíveis, produção de gás e expansão e deformação dos eletrodos.A câmara de teste à prova de explosão para carga/descarga de baterias da ACEY foi projetada especificamente para testes de sobrecarga e descarga excessiva de baterias, oferecendo um ambiente seguro e protegido. Quando conectada a testadores externos de carga/descarga, ela protege os operadores e os equipamentos, atende a diversos padrões nacionais de segurança e suporta necessidades de teste personalizadas.
Dentre esses testes, os de choque térmico, curto-circuito, sobrecarga, descarga excessiva, vibração, choque mecânico, extrusão e calor úmido são comuns na indústria de baterias de lítio. Os testes de névoa salina e de baixa pressão são menos comuns, embora câmaras de teste de névoa salina sejam frequentemente utilizadas em outros produtos.703, 7F, Zhonghengji Building, No.223, Qishan North Road, Huli District, Xiamen, Fujian, China
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