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¿Cuáles son los elementos de prueba de seguridad para las baterías de iones de litio?
November 19 , 202501 Prueba de seguridad mecánica - Vibración, impacto, caída, penetración de aguja, compresión, etc.
Prueba de vibración
Método de prueba de vibración para baterías de litio: La batería se descarga a 0,2C hasta 3,0V, luego se carga a 1C con corriente y voltaje constantes hasta 4,2V, con una corriente de corte de 10 mA. Tras un reposo de 24 horas, se somete a vibración con una amplitud de 0,8 mm, a una frecuencia entre 10 Hz y 55 Hz, con incrementos o decrementos de 1 Hz por minuto. Tras la vibración, la variación del voltaje debe mantenerse dentro de ±0,02V y la variación de la resistencia interna dentro de 5 mΩ.
Prueba de impacto de la batería
La prueba de impacto de la batería consiste en colocar la batería de muestra sobre una superficie plana. Se coloca una varilla de 15,8 mm de diámetro en forma de cruz en el centro de la muestra. Se deja caer un peso de 9,1 kg desde una altura de 610 mm sobre la muestra. Cada batería de muestra solo necesita soportar un impacto, y se utiliza una muestra diferente para cada prueba. El rendimiento de seguridad de la batería se prueba dejando caer diferentes pesos desde distintas alturas y con diferentes áreas de impacto. Según la normativa, la batería no debe incendiarse ni explotar.
| Certificación parcial | Requisitos para las pruebas de caída de baterías |
| Certificación UN38.3 |
Las baterías de litio empaquetadas se dejan caer libremente desde 1200 mm sobre una tabla de madera dura de 18-20 mm de espesor (colocada sobre un piso de concreto) a 20±5 °C.
Resultado: Aprobado si no se produce incendio ni explosión durante o después de la prueba.
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| Certificación UL |
Las baterías se dejan caer tres veces desde una altura de 1 m sobre un suelo de hormigón o metal a una temperatura ambiente de 20±5°C.
Resultado: Aprobado si no se produce incendio ni explosión.
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| Certificación CQC |
Las baterías se cargan completamente siguiendo el procedimiento de carga especificado por el fabricante y luego se dejan caer desde una altura de 1 m sobre un suelo de hormigón. Las baterías cilíndricas y de botón se dejan caer una vez por cada extremo, y el extremo cilíndrico se deja caer dos veces, para un total de 1 prueba de caída. Las baterías prismáticas y de tipo softpack se dejan caer una vez cada una, para un total de seis pruebas.
Resultado: Aprobado si no se produce incendio ni explosión.
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| Certificación CB |
Las baterías se dejan caer tres veces desde una altura de 1 m sobre un suelo de hormigón o metal a una temperatura ambiente de 20±5°C.
Resultado: Aprobado si no se produce incendio ni explosión.
tuyo.
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Pruebas de penetración y compresión con aguja
Las pruebas de compresión de baterías y de penetración con aguja simulan las condiciones de compresión y perforación que experimentan diversas baterías durante su uso, transporte, almacenamiento o eliminación como residuos domésticos.
Prueba de choque térmico
La prueba de choque térmico de la batería (prueba de abuso térmico de la batería) se utiliza para evaluar la seguridad y la estabilidad de las baterías en entornos con aumentos de temperatura anormales o sobrecalentamiento.
Baja presión
La prueba simulada de gran altitud y baja presión evalúa la adaptabilidad de las baterías en condiciones de transporte o entornos de gran altitud para garantizar su seguridad y estabilidad. La batería se carga completamente y se coloca en una cámara de vacío a una temperatura ambiente de 20 °C ± 5 °C y una baja presión de 11,6 kPa (simulando una altitud de 15 240 m) durante 6 horas. Durante este proceso, la batería no debe incendiarse, explotar ni presentar fugas.
① Método de prueba de cortocircuito externo a temperatura ambiente:
Cargue la batería a una corriente y voltaje constantes (CC/CV) de 0,2C hasta el voltaje límite superior de 4,20 ± 0,05 V, y luego interrumpa la corriente a 0,02C. En un ambiente de 20 ± 5 °C, una vez que la temperatura superficial de la batería alcance este valor, déjela reposar durante 30 minutos. Conecte los terminales positivo y negativo de la batería con cables, asegurándose de que todas las resistencias externas sean de (80 ± 20) mΩ. Registre los cambios de temperatura durante el experimento. La prueba finaliza cuando el tiempo de cortocircuito alcanza las 24 horas o la temperatura de la batería desciende un 20 % por debajo del valor máximo.
Norma: La batería no debe incendiarse ni explotar, y la temperatura máxima no debe superar los 150 ℃.② Método de prueba de cortocircuito externo a alta temperatura:
Cargue la batería a una corriente constante/voltaje constante (CC/CV) de 0,2C hasta el voltaje límite superior de 4,20 ± 0,05 V, y luego desconecte la carga con una corriente de 0,02C. En un ambiente a 55 ± 5 °C, una vez que la temperatura superficial de la batería alcance este valor, déjela reposar durante 30 minutos. Conecte los terminales positivo y negativo de la batería con cables, asegurándose de que todas las resistencias externas sean de (80 ± 20) mΩ. Monitoree el cambio de temperatura durante el experimento. La prueba finaliza cuando el tiempo de cortocircuito alcanza las 24 horas o la temperatura de la batería desciende un 20 % por debajo del valor máximo.
Norma: La batería no debe incendiarse ni explotar, y la temperatura máxima no debe superar los 150 ℃.③ Cortocircuito interno:
Esto se refiere al contacto directo entre los terminales positivo y negativo dentro de la batería de iones de litio. El grado de contacto afecta significativamente las reacciones posteriores. Los principales factores que causan cortocircuitos internos en las baterías de iones de litio incluyen: polvo conductor en la superficie del separador, desalineación de los electrodos positivo y negativo, rebabas en los electrodos y distribución irregular del electrolito (factores de procesamiento); impurezas metálicas en los materiales; carga a baja temperatura, carga a alta corriente, degradación rápida del rendimiento del electrodo negativo que conduce a la deposición de litio en su superficie, vibraciones o impactos; y cortocircuitos internos a gran escala causados por daños mecánicos y térmicos.
Pruebas de sobrecarga y sobredescarga
La sobrecarga se refiere a que el voltaje de una batería exceda su valor máximo seguro permitido durante la carga, lo que conlleva reacciones electroquímicas irreversibles, producción de gas y expansión y deformación de los electrodos.La cámara de pruebas antiexplosivas de carga/descarga de baterías ACEY está diseñada específicamente para pruebas de sobrecarga y sobredescarga de baterías, proporcionando un espacio seguro y protegido. Al conectarse a probadores de carga/descarga externos, protege a los operadores y los equipos, cumple con múltiples normas nacionales de seguridad y se adapta a necesidades de pruebas personalizadas.
Entre estas pruebas, las de choque térmico, cortocircuito, sobrecarga, sobredescarga, vibración, choque mecánico, extrusión y calor húmedo son comunes en la industria de las baterías de litio. Las pruebas de niebla salina y de baja presión son menos comunes, aunque las cámaras de niebla salina se utilizan con frecuencia en otros productos.703, 7F, Zhonghengji Building, No.223, Qishan North Road, Huli District, Xiamen, Fujian, China
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