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热滥用试验箱的试验介绍

更新时间:2023-02-08  |  点击率:510

锂离子电池的安全问题主要表现为由热失控引起起火、爆炸等现象。


在外部温度不断升高的条件下,电池内部温度也不断升高,升高到一定温度后,隔膜会发生热闭合而使正负极隔离,起到安全防护的功能。然而若隔膜未能有效闭合,或者隔膜发生融化破裂,又或者电池内部同时发生了其他的放热反应而使电池温度继续升高,就有可能引起安全问题。


例如对于钴酸锂体系电池,当温度超过安全限值(如150℃)时,由于隔膜的热稳定性及电解液和正极剧烈的氧化反应等原因,极易造成电池起火或爆炸。


目前,锂电池在UL认证、CB认证、CQC认证里都需要做热滥用试验。


测试方法见下表。


认证项目热滥用测试要求
CB认证 (IEC 62133-2:2017 7.3.4)CQC认证(GB 31241-2014 7.8)将充满电的电芯,放置于烤箱中以5±2℃/min的速率将温度升至130±2℃,并在该温度下保持30分钟。通过结果:不起火,不爆炸。
UL认证 (UL1642: 2020 cl.17)将测试样品放在一个空气对流的烤箱中加热,烤箱初始温度为20±5℃,烤箱温度以5±2℃/min的速率将温度升至130±2℃,并在该温度下保持10分钟。待样品回到室温(20±5℃)后进行检查。若电芯规定的使用温度有超过100℃,烤箱的温度需要升到制造商规定的温度再加30℃±2℃(例如,规定的温度是105℃,那么烤箱的温度就要升到135℃±2℃)。若是锂金属电芯,烤箱的温度需要升到170±2℃。通过结果:不起火,不爆炸。


从表中可以看出,影响试验结果的关键因素是试验温度和高温保持时间。


130℃是热滥用考核的最基本试验温度,同时也可以根据电池不同的使用场合提高试验温度进行加严,以进一步考核锂离子电池的安全性。