Les bateries de liti recarregables, com a dispositius de subministrament d'energia indispensables en equips electrònics moderns, han estat sempre el focus d'atenció en la indústria i entre els usuaris sobre la seva seguretat. Per garantir l’ús segur de les bateries de liti a nivell mundial, la Comissió Electrotècnica Internacional (IEC) i altres organitzacions d’estandardització han formulat una sèrie d’estàndards de seguretat estrictes i mètodes de prova. Aquest article aprofundeix en els estàndards de seguretat internacionals, els mètodes de prova i els processos de certificació de les bateries de liti, amb l'objectiu de proporcionar referències valuoses per a indústries relacionades.
I. Normes de seguretat internacionals per a bateries de liti
Els estàndards de seguretat internacionals de les bateries de liti són establertes principalment per l’IEC, i l’IEC 62133 és un estàndard crucial per al rendiment de seguretat de les bateries de liti recarregables i les bateries de níquel. Aquesta norma té com a objectiu assegurar la seguretat de les bateries durant el disseny, la fabricació i l’ús, evitant riscos elèctrics, químics o tèrmics. L’IEC 62133 es divideix en dues parts: IEC 62133-1 s’aplica a les bateries basades en níquel (com ara les bateries d’hidrur de níquel-metall), mentre que l’IEC 62133-2 s’aplica específicament a les bateries basades en liti (com les bateries de Lithium i Lithium i les bateries del poder de liti).
IEC 62133-2 cobreix diversos requisits de seguretat per a les bateries de liti, incloses la protecció de cèl·lules i bateries, requisits de l'estructura de carcassa, sistemes de gestió de bateries (BMS), protecció de sobrecàrrega, protecció contra la descàrrega i funcionament segur en diferents condicions ambientals. L’estàndard requereix que les bateries tinguin mesures de protecció efectives en el seu disseny per evitar perills com ara sobrecàrrega, despeses i curtcircuits durant la càrrega, la descàrrega i l’emmagatzematge. A més, la carcassa de la bateria ha de ser prou robusta per suportar impactes i pressions mecàniques externes, evitant que es trenqui o fuga. A més, les bateries de liti normalment requereixen un sistema de gestió per controlar la tensió, el corrent i la temperatura de la bateria per evitar sobrecàrregues, despeses i sobreescriptura.
A banda de la norma IEC 62133, diverses altres normes relacionades regeixen el rendiment de seguretat de les bateries de liti. Per exemple, l’IEC 61032 se centra en el rendiment protector de les bateries, evitant la fuga d’elements interns a causa de la pressió externa, l’impacte o altres factors externs. L’IEC 60068 és una àmplia estàndard de proves ambientals que s’utilitza per avaluar l’estabilitat de les bateries en diverses condicions ambientals, incloses la temperatura, la humitat, les vibracions i les proves de xoc.
II. Mètodes de prova de bateries de liti
Per assegurar -se que les bateries de liti compleixen els estàndards de seguretat internacionals, es realitzen una sèrie de proves rigoroses. Aquestes proves tenen com a objectiu simular diversos escenaris que les bateries poden trobar en un ús real, verificant la seva seguretat i fiabilitat. A continuació, es mostren alguns mètodes de prova primaris per a les bateries de liti:
Prova de curtcircuit: els pals de la bateria són de curtcircuitat per provar la seva reacció en condicions de curtcircuit, evitant incendis o explosions.
Prova de sobrecàrrega: la bateria es carrega més enllà de la tensió nominal per provar la seva capacitat per evitar sobrecàrrega i assegurar -se que no explota ni fuga.
Prova de sobrecàrrega: la bateria experimenta una prova de sobrecàrrega per assegurar-se que es tanqui de forma segura en condicions de sobrecàrrega, evitant danys o riscos de seguretat a causa de la descàrrega excessiva.
Prova de descàrrega forçada: garanteix que la bateria no s’escalfa ni s’encén a causa d’una descàrrega desigual o d’altres factors quan es produeix una falla.
Prova del cicle de temperatura: prova l'estabilitat de la bateria sota canvis de temperatura extrema, simulant el seu rendiment en ambients d'alta i baixa temperatura, garantint cap fuga, inflor, explosió o encesa.
Prova d’alta temperatura: opera la bateria en un entorn d’alta temperatura per observar la seva estabilitat, garantint que no pateix una fugida tèrmica.
Prova de vibracions: simula les condicions de transport mitjançant vibracions, provant l'estructura mecànica de la bateria per a l'estabilitat i garantint que no estigui danyada ni falla a causa de la vibració.
Prova de gota: prova si la bateria esquerda, fuga o suposa un perill quan es va deixar caure o afectar.
Prova de compressió: aplica pressió externa a la bateria per provar si s’esquerda, s’encén o esclata sota la força.
Aquests mètodes de prova cobreixen el rendiment elèctric de la bateria, el rendiment mecànic i l’adaptabilitat ambiental, garantint la seva seguretat en diverses condicions extremes.
Iii. Procés de certificació de bateries de liti
Per garantir que els productes de bateries de liti compleixin els estàndards de seguretat internacionals, els fabricants han de patir una sèrie de processos de certificació rigorosos. A continuació, es mostren els passos generals per a la certificació de la bateria de liti:
Disseny Compliment dels estàndards: els fabricants han de garantir que el disseny de la bateria compleixi els requisits de l’IEC 62133 i d’altres estàndards rellevants, inclosos el disseny de cèl·lules, la instal·lació de circuits protectors i la selecció de materials i estructures de carcassa.
Preparació de la documentació tècnica: els fabricants han de preparar la documentació tècnica, incloses les especificacions de la bateria, els dibuixos de disseny, les llistes de materials, els manuals de productes, etc., per demostrar que el producte compleix els requisits dels estàndards de seguretat internacionals.
Prova de productes: els fabricants han d’enviar productes a laboratoris amb IEC 62133 i altres qualificacions de certificació estàndard per a les proves. Els articles de prova inclouen el rendiment elèctric, el rendiment mecànic, l’adaptabilitat ambiental i la seguretat. El laboratori realitzarà proves segons els mètodes prescrits estàndard i els informes de proves.
Sol·licitud de certificació: els fabricants envien informes de prova i documentació tècnica relacionada a l’organisme de certificació per sol·licitar l’IEC 62133 i altres certificacions estàndard. L’òrgan de certificació revisarà els materials enviats per assegurar el compliment del producte amb els requisits estàndard.
Auditoria de fàbrica (si s’escau): En alguns processos de certificació, l’òrgan de certificació també pot auditar la fàbrica del fabricant per assegurar -se que els processos de producció, el control de qualitat i altres aspectes compleixin els estàndards de seguretat internacionals, garantint la qualitat del producte constant.
Emissió del certificat de certificació: després de la revisió i la prova, si el producte compleix els requisits de les normes internacionals de seguretat, l’òrgan de certificació emetrà un certificat de certificació. Els fabricants poden etiquetar el producte amb la marca de certificació per demostrar el seu compliment dels estàndards internacionals.
Sobretot, els requisits de certificació poden diferir en diferents països i regions. Per exemple, a la Xina, segons les "opinions de l'Oficina General del Consell d'Estat sobre la reforma del sistema de gestió de la indústria electrònica i elèctrica" i les regulacions relacionades, les bateries d'ions de liti i els paquets de bateries utilitzats en productes electrònics i elèctrics requereixen una gestió obligatòria de la certificació de productes (CCC de certificació CCC). Els fabricants han de sol·licitar i obtenir la certificació segons els estàndards i regulacions rellevants.
Iv. Conclusió
Els estàndards de seguretat internacionals, els mètodes de prova i els processos de certificació de les bateries de liti recarregables són garanties crucials per garantir la seguretat i la fiabilitat dels productes de la bateria. Seguint els estàndards de seguretat internacionals i realitzant proves i certificacions rigoroses, els fabricants poden garantir que els seus productes de bateria de liti compleixin els estàndards internacionals en el rendiment elèctric, el rendiment mecànic i l’adaptabilitat ambiental. Això no només facilita les vendes de productes compatibles al mercat global, sinó que també redueix efectivament els riscos de seguretat durant l’ús. Mentrestant, a mesura que els avança la tecnologia i els canvis del mercat, els estàndards de seguretat internacionals i els mètodes de prova es continuaran actualitzant i millorant per adaptar -se a les noves demandes i reptes. Per tant, les indústries relacionades han de controlar contínuament els darrers desenvolupaments en els estàndards internacionals, millorant contínuament la seguretat i la competitivitat del producte.