Įkraunamos ličio baterijos, kaip nepakeičiami energijos tiekimo įtaisai šiuolaikinėje elektroninėje įrangoje, visada buvo dėmesio centre pramonėje ir vartotojams, kurie yra susiję su jų saugumu. Siekdama užtikrinti saugų ličio baterijų naudojimą visame pasaulyje, Tarptautinė elektrotechnikos komisija (IEC) ir kitos standartizacijos organizacijos suformulavo daugybę griežtų saugos standartų ir bandymo metodų. Šis straipsnis gilinasi į Ličio baterijų tarptautinius saugos standartus, testavimo metodus ir sertifikavimo procesus, siekiant pateikti vertingų nuorodų susijusioms pramonės šakoms.
I. Tarptautiniai ličio baterijų saugos standartai
Tarptautinius ličio baterijų saugos standartus pirmiausia nustato IEC, o IEC 62133 yra esminis įkraunamų ličio ir nikelio baterijų saugos standartas. Šiuo standartu siekiama užtikrinti akumuliatorių saugumą projektavimo, gamybos ir naudojimo metu, išvengiant elektrinių, cheminių ar šiluminių pavojų. IEC 62133 yra padalintas į dvi dalis: IEC 62133-1 taikoma nikelio pagrindu pagamintoms baterijoms (tokioms kaip nikelio-kadmio ir nikelio-metalo hidridų baterijas), o IEC 62133-2 specialiai taikomos ličio pagrindu pagamintoms baterijoms (tokioms kaip ličio ir ličio polimerų baterijoms).
IEC 62133-2 apima įvairius ličio akumuliatorių saugos reikalavimus, įskaitant ląstelių ir akumuliatorių apsaugą, korpuso struktūros reikalavimus, akumuliatorių valdymo sistemas (BMS), apsaugą nuo per didelio įkrovos, apsauga nuo per didelio mokesčio ir saugus veikimas skirtingomis aplinkos sąlygomis. Standartinis reikalauja, kad akumuliatoriai būtų veiksmingos apsaugos priemonės savo dizaine, kad būtų išvengta pavojų, tokių kaip per didelis įkrovimas, per didelis apmokestinimas ir trumposios grandinės įkrovimo, iškrovimo ir laikymo metu. Be to, akumuliatoriaus korpusas turi būti pakankamai tvirtas, kad atlaikytų išorinį mechaninį poveikį ir slėgį, užkirsti kelią plyšimui ar nuotėkiui. Be to, ličio baterijoms paprastai reikalinga valdymo sistema, kad būtų galima stebėti akumuliatoriaus įtampą, srovę ir temperatūrą, kad būtų išvengta per didelio įkrovimo, per didelio įkrovimo ir perkaitimo.
Be IEC 62133 standarto, keli kiti susiję standartai reglamentuoja ličio baterijų saugos efektyvumą. Pavyzdžiui, IEC 61032 daugiausia dėmesio skiria apsauginiam baterijų veikimui, užkertant kelią vidinių elementų nutekėjimui dėl išorinio slėgio, smūgio ar kitų išorinių veiksnių. IEC 60068 yra platus aplinkos bandymo standartas, naudojamas įvertinti akumuliatorių stabilumą įvairiomis aplinkos sąlygomis, įskaitant temperatūrą, drėgmę, vibraciją ir smūgio testus.
Ii. Ličio baterijų bandymo metodai
Siekiant užtikrinti, kad ličio baterijos atitiktų tarptautinius saugos standartus, atliekama griežtų bandymų serija. Šiais bandymais siekiama imituoti įvairius scenarijus, su kuriais baterijos gali susidurti realiai, tikrinant jų saugumą ir patikimumą. Toliau pateikiami keli pirminiai ličio baterijų bandymo metodai:
Trumpojo jungimo testas: akumuliatoriaus stulpai yra trumpalaikiai, kad būtų galima išbandyti jo reakciją trumpo jungimo sąlygomis, užkirsti kelią gaisrams ar sprogimams.
Perkrovos testas: akumuliatorius įkraunamas už jo vardinės įtampos, kad būtų galima patikrinti jos galimybes išvengti per didelio įkrovimo ir užtikrinti, kad ji nesprogtų ir nesilautų.
Per didelio mokesčio testas: Baterijai atliekamas per didelio išmetimo testas, kad užtikrintų, jog jis saugiai išsijungia per didelio iškrovimo sąlygomis, užkirsdamas kelią žalos ar saugos pavojui dėl per didelio išmetimo.
Priverstinio išleidimo testas: užtikrina, kad akumuliatorius neperkaistų ar uždega dėl nelygių iškrovos ar kitų veiksnių, kai įvyksta gedimas.
Temperatūros ciklo bandymas: išbandykite akumuliatoriaus stabilumą esant ekstremaliems temperatūros pokyčiams, imituodamas jo veikimą aukštoje ir žemos temperatūros aplinkoje, užtikrindamas, kad nuotėkis, patinimas, sprogimas ar uždegimas nėra.
Aukštos temperatūros testas: akumuliatorių valdo aukštos temperatūros aplinkoje, kad stebėtų jo stabilumą, užtikrinant, kad jis nepatirtų šilumos bėgimo.
Vibracijos testas: imituoja transportavimo sąlygas per vibraciją, išbandydamas akumuliatoriaus mechaninę struktūrą, kad būtų stabilumas, ir užtikrinant, kad jis nebus pažeistas, arba dėl vibracijos nepavyksta.
Drop testas: išbandykite, ar akumuliatorius įtrūkia, nutekėja, ar kelia pavojų, kai numeta ar paveikta.
Suspaudimo testas: akumuliatoriui taiko išorinį slėgį, kad patikrintų, ar jis įtrūkia, uždega ar sprogsta jėgoje.
Šie bandymo metodai apima akumuliatoriaus elektrinį efektyvumą, mechaninį našumą ir pritaikomumą aplinkai, užtikrinant jo saugumą įvairiomis ekstremaliomis sąlygomis.
Iii. Ličio baterijų sertifikavimo procesas
Norėdami užtikrinti, kad ličio akumuliatorių produktai atitiktų tarptautinius saugos standartus, gamintojai turi atlikti daugybę griežtų sertifikavimo procesų. Toliau pateikiami bendrieji ličio akumuliatoriaus sertifikavimo veiksmai:
Dizaino laikymasis standartų: Gamintojai turėtų užtikrinti, kad akumuliatoriaus dizainas atitiktų IEC 62133 reikalavimus ir kitus atitinkamus standartus, įskaitant ląstelių projektavimą, apsauginių grandinių įrengimą ir korpuso medžiagų bei konstrukcijų pasirinkimą.
Techninės dokumentacijos paruošimas: Gamintojai turi paruošti technines dokumentus, įskaitant akumuliatoriaus specifikacijas, projektavimo brėžinius, medžiagų sąrašus, produktų vadovus ir kt., Kad įrodytų, kad produktas atitinka tarptautinių saugos standartų reikalavimus.
Produktų bandymai: Gamintojai turi siųsti produktus į laboratorijas su IEC 62133 ir kita standartine testavimo kvalifikacija. Bandymo elementai apima elektrinį našumą, mechaninį našumą, pritaikomumą aplinkai ir saugai. Laboratorija atliks bandymus pagal standartinius nurodytus metodus ir išleis bandymo ataskaitas.
Sertifikavimo paraiška: Gamintojai pateikia testų ataskaitas ir susijusias technines dokumentus sertifikavimo įstaigai, kad galėtų kreiptis dėl IEC 62133 ir kitų standartinių sertifikatų. Sertifikavimo institucija peržiūrės pateiktą medžiagą, kad užtikrintų produkto laikymąsi standartiniais reikalavimais.
Gamyklos auditas (jei taikoma): Kai kuriuose sertifikavimo procesuose sertifikavimo institucija taip pat gali tikrinti gamintojo gamyklą, kad užtikrintų, jog gamybos procesai, kokybės kontrolė ir kiti aspektai atitiktų tarptautinius saugos standartus, užtikrinant nuoseklią produkto kokybę.
Sertifikavimo sertifikato išdavimas: Po peržiūros ir bandymų, jei produktas atitinka tarptautinių saugos standartų reikalavimus, sertifikavimo įstaiga išduos sertifikavimo pažymėjimą. Gamintojai gali pažymėti produktą su sertifikavimo ženklu, kad įrodytų, jog atitinka tarptautinius standartus.
Pažymėtina, kad sertifikavimo reikalavimai skirtingose šalyse ir regionuose gali skirtis. Pavyzdžiui, Kinijoje, remiantis „Bendrosios Valstybės tarybos biuro nuomonėmis dėl elektroninės ir elektros pramonės valdymo sistemos gilinimo reformos“ ir susijusių reglamentų, ličio jonų baterijų ir akumuliatorių pakuočių, naudojamų elektroniniuose ir elektros produktuose, reikalauja privalomo produktų sertifikavimo (CCC sertifikavimo) valdymo. Gamintojai turi kreiptis dėl ir gauti sertifikavimą pagal atitinkamus standartus ir reglamentus.
Iv. Išvada
Tarptautiniai saugos standartai, bandymo metodai ir įkraunamų ličio baterijų sertifikavimo procesai yra esminės apsaugos priemonės, užtikrinančios akumuliatorių gaminių saugumą ir patikimumą. Laikydamiesi tarptautinių saugos standartų ir atlikdami griežtus bandymus bei sertifikavimą, gamintojai gali užtikrinti, kad jų ličio akumuliatorių produktai atitiktų tarptautinius elektros, mechaninės veiklos ir aplinkos pritaikomumo standartus. Tai ne tik palengvina reikalavimus atitinkančius produktų pardavimus pasaulinėje rinkoje, bet ir veiksmingai sumažina saugos riziką naudojimo metu. Tuo tarpu technologijų pažangai ir rinkos pokyčiams, tarptautiniai saugos standartai ir testavimo metodai ir toliau bus atnaujinti ir patobulinti, kad būtų galima prisitaikyti prie naujų reikalavimų ir iššūkių. Todėl susijusios pramonės šakos turėtų nuolat stebėti naujausius tarptautinių standartų pokyčius, nuolat didindamos produktų saugumą ir konkurencingumą.