Thử nghiệm an toàn môi trường pin Lithium-ion
Pin lithium-ion và toàn bộ mẫu bao gồm pin không thể thay thế của người dùng/pin lithium-ion và thiết bị điện tử của chúng. Đối với pin không thể thay thế của người dùng, chúng nên được lắp vào các sản phẩm điện tử như một mẫu toàn bộ để thử nghiệm an toàn môi trường pin lithium-ion tiêu chuẩn; Đối với pin lithium-ion không thể thay thế của người dùng, chúng có thể được đặt trong các sản phẩm điện tử như một mẫu tổng thể hoặc pin lithium-ion có thể được tháo riêng để thử nghiệm an toàn môi trường pin lithium-ion tiêu chuẩn và nên ưu tiên thử nghiệm như một mẫu tổng thể. Vì có thể xảy ra hiện tượng thoát khí, khói, cháy và thậm chí nổ trong quá trình thử nghiệm nên cần thực hiện các biện pháp bảo vệ cần thiết, chẳng hạn như đặt mẫu trong thiết bị thông gió có chức năng chống nổ.
1.Áp suất không khí thấp
Mục đích thử nghiệm: Thử nghiệm áp suất thấp được sử dụng để mô phỏng tác động của điều kiện áp suất không khí thấp đến sự an toàn của pin lithium-ion trong quá trình vận chuyển bằng đường hàng không và mẫu không được bắt lửa, không nổ và không bị rò rỉ sau khi thử nghiệm. Dụng cụ và thiết bị: chẳng hạn như buồng chân không (hoặc buồng thử áp suất thấp) máy kiểm tra sạc và xả.
2. Chu kỳ nhiệt độ
Mục đích thử nghiệm: Thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ pin lithium-ion được sử dụng để mô phỏng pin lithium-ion trong quá trình vận chuyển hoặc lưu trữ, tiếp xúc nhiều lần với môi trường nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao, thử nghiệm kiểm tra an toàn pin lithium-ion là sử dụng các thay đổi nhiệt độ nhanh và cực độ. Sau khi thử nghiệm, mẫu không được bắt lửa, không nổ và không bị rò rỉ. Các dụng cụ và thiết bị: chẳng hạn như buồng thử nhiệt độ, máy thử sạc và xả, v.v.
3.Rung động
Mục đích thử nghiệm: Thử nghiệm này mô phỏng các vấn đề an toàn như rò rỉ, cháy nổ của pin lithium-ion trong quá trình vận chuyển và mang vác. Các thiết bị và dụng cụ: như máy thử độ rung, máy thử sạc và xả, v.v.
Lưu ý: Kiểm tra độ rung của pin lithium-ion cần chú ý những điểm sau:
1) Phương pháp cố định mẫu phải đảm bảo tín hiệu rung được truyền chính xác đến mẫu, mẫu không bị biến dạng:
2) Mỗi mẫu cần phải chịu được thử nghiệm rung động theo nhiều hướng khác nhau nhiều lần liên tiếp;
3) Về hướng thử nghiệm, vì hình dạng của pin lithium-ion có thể không đều, nên cần phải thử nghiệm theo chiều dọc. Ngoài ra, cần lưu ý rằng sau khi thử nghiệm rung pin lithium-ion, cũng cần phải có chu kỳ xả sạc (khuyến nghị nên sử dụng đồ gá chuyên dụng để đảm bảo quá trình rung không làm mẫu bị dịch chuyển và thay đổi giá trị G).
4. Sốc gia tốc
Mục đích thử nghiệm: Thử nghiệm va chạm tăng tốc pin lithium-ion là để mô phỏng quá trình mang hoặc vận chuyển pin lithium-ion sau khi gặp va chạm tăng tốc không gây ra cháy, nổ hoặc rò rỉ và các vấn đề an toàn khác. Dụng cụ và thiết bị: chẳng hạn như băng ghế thử nghiệm va chạm tăng tốc, máy kiểm tra sạc và xả, v.v.
Lưu ý: Kiểm tra sốc gia tốc của pin lithium-ion cần chú ý những điểm sau:
1) Thử nghiệm sốc gia tốc pin lithium-ion tương tự như thử nghiệm rung pin lithium-ion, cần chú ý đến phương pháp cố định mẫu, nhiều lần thử nghiệm của từng mẫu và hướng thử nghiệm.
2) Các biện pháp phòng ngừa đối với thử nghiệm va chạm tăng tốc cực đại của pin lithium-ion cũng giống như thử nghiệm va chạm tăng tốc của pin.
3) Ngoài ra, cần lưu ý rằng cũng cần có chu kỳ sạc xả sau khi thử nghiệm tăng tốc pin lithium-ion.
5. Thả
Hai mặt đầu của pin lithium-ion hình trụ và hình nút được thả rơi một lần, và bề mặt hình trụ được thả rơi hai lần, tổng cộng bốn lần thử nghiệm thả rơi: pin lithium-ion đối diện được thả rơi một lần ở mỗi bên, và tổng cộng sáu lần thử nghiệm được thực hiện; Thiết bị thử nghiệm thả rơi có thiết bị dành cho pin không thể thay thế của người dùng/pin lithium-ion được thả rơi một lần ở mỗi bên. Pin không được cháy, nổ hoặc rò rỉ.
Mục đích của thử nghiệm: Thử nghiệm này mô phỏng các lần rơi vô tình trong quá trình vận chuyển, mang vác và sử dụng (chẳng hạn như rơi từ ghế, bàn và tay) mà không gây ra các vấn đề về an toàn như rò rỉ, cháy nổ pin lithium-ion. Thử nghiệm này mô phỏng các lần rơi vô tình có thể lường trước được mà không tính đến các vấn đề về an toàn do rơi cố ý, vô lý và không lường trước được. Các dụng cụ và thiết bị: chẳng hạn như băng ghế thử nghiệm nhiều bậc tự do, máy thử sạc và xả, v.v.
Lưu ý: Kiểm tra thả rơi pin lithium-ion cần chú ý những điểm sau:
1) Mỗi mẫu cần chịu được thử nghiệm thả rơi theo nhiều hướng khác nhau trong nhiều lần liên tiếp;
2) Cần phải thực hiện các biện pháp cần thiết để đảm bảo độ chính xác của hướng thử nghiệm và đảm bảo rằng biện pháp này không ảnh hưởng đến chuyển động rơi tự do;
3) Điều kiện thử nghiệm thả rơi pin lithium-ion cũng xem xét đến việc rơi vô tình trong quá trình sử dụng thực tế, vì vậy đối với một số loại pin lithium-ion cần thực hiện thử nghiệm thả rơi ở độ cao 1,5 m: Ngoài ra, cần lưu ý rằng pin lithium-ion cũng cần phải xả và sạc.
6.Sử dụng ở nhiệt độ cao
Mẫu phải được sử dụng với độ an toàn đủ ở nhiệt độ cao. Thử nghiệm sử dụng ở nhiệt độ cao sau đây được sử dụng để xác minh xem mẫu có đủ điều kiện hay không: mẫu đã sạc đầy được đặt trong buồng thử nghiệm nhiệt độ cao và nhiệt độ trong buồng thử nghiệm được đặt ở nhiệt độ sạc tối đa và nhiệt độ giới hạn trên khi xả của pin lithium-ion do nhà sản xuất chỉ định, nhiệt độ giới hạn sạc tối đa và nhiệt độ giới hạn trên khi xả của pin và giá trị tối đa là 80 °C. Sau khi nhiệt độ bề mặt của mẫu ổn định, mẫu được duy trì trong 7 giờ.
Mẫu phải đáp ứng một trong các yêu cầu sau:
1) ngắt mạch điện, không gây cháy nổ, rò rỉ;
2) Mạch điện không bị cắt, trong quá trình thử nghiệm ở nhiệt độ cao, phương pháp nạp xả vẫn tiếp tục thực hiện chu kỳ nạp xả, mẫu không được bắt lửa, không nổ và không bị rò rỉ.
Mục đích của thử nghiệm: Thử nghiệm này mô phỏng tính an toàn của pin lithium-ion khi sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao. Ví dụ, điện thoại di động đang ở chế độ chờ hoặc đang sạc trên xe bị bỏ quên trong xe ô tô đã tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong thời gian dài. Các dụng cụ và thiết bị: chẳng hạn như buồng thử nhiệt độ cao, máy thử sạc và xả, v.v.
Lưu ý: Kiểm tra nhiệt độ cao của pin lithium-ion cần chú ý những điểm sau:
1) thời gian giữ nhiệt độ cao 7 giờ để bắt đầu tính thời gian sau khi nhiệt độ bề mặt mẫu cân bằng, nếu thời gian của chu kỳ sạc xả lớn hơn 7 giờ, thời gian thử nghiệm nhiệt độ cao có thể được kéo dài đến cuối chu kỳ sạc và xả.
2) Lựa chọn nhiệt độ thử nghiệm là lựa chọn nhiệt độ giới hạn sạc trên của pin lithium-ion (như 40 ° C) và nhiệt độ giới hạn xả trên (như 55 ° C) Nhiệt độ giới hạn sạc trên của pin (như 45 ° C) và nhiệt độ giới hạn xả trên (như 60 ° C và 80 ° C). Nhìn chung, nhiệt độ giới hạn sạc trên của pin lithium-ion Nhiệt độ sạc trên của pin <80 ° C Nhiệt độ giới hạn xả của pin lithium-ion Nhiệt độ giới hạn xả trên của pin <80 ° C Vì vậy, nhiệt độ thử nghiệm thường được chọn là 80 ° C.
3) Do luồng không khí trong buồng thử nghiệm sẽ đẩy nhanh quá trình truyền nhiệt, dẫn đến mất nhiệt trên bề mặt pin trong quá trình sạc và xả, nên có thể cần phải giảm tốc độ gió và các phương pháp khác để giảm thiểu tác động lên mẫu.