Lạm dụng nhiệt là mô phỏng việc sử dụng pin không đúng cách ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như đặt điện thoại di động trong ô tô tiếp xúc với ánh nắng mặt trời hoặc đặt điện thoại di động hoặc sản phẩm điện tử trong lò vi sóng. Nguồn nhiệt bên ngoài tác động trực tiếp lên pin lithium, gây ra các phản ứng hóa học bên trong phức tạp, chẳng hạn như phân hủy màng SEI, phản ứng oxy hóa khử giữa chất điện phân và vật liệu điện cực dương và âm, sau đó phát triển thành nhiệt độ thoát ra ngoài. Ngoài ra, màng ngăn nóng chảy và co lại ở nhiệt độ cao, dẫn đến đoản mạch cực dương và cực âm, rất có thể gây ra hỏa hoạn hoặc nổ. Trong tiêu chuẩn IEC62133: 2012, chỉ có những thay đổi nhỏ được thực hiện đối với thử nghiệm lạm dụng nhiệt, nghĩa là, lõi điện nhỏ được giữ ở 130 ℃ trong 10 phút và lõi điện lớn được giữ ở 130 ℃ trong 30 phút. Điều này là do mật độ năng lượng thể tích tăng lên và dung lượng cao của pin lithium ion đơn.

(4) nghiền nát

Nội dung thử nghiệm nghiền trong tiêu chuẩn IEC62133:2012: chọn phương pháp gây ra kết quả bất lợi nhất để áp dụng lực (13 ± 1) k N. Khi đạt đến áp suất tối đa hoặc điện áp đột ngột giảm 1/3 điện áp ban đầu hoặc xảy ra biến dạng 10%, áp suất sẽ được giải phóng. Đối với pin vuông, chỉ thực hiện thử nghiệm cạnh rộng, thay vì thử nghiệm cạnh hẹp. So với tiêu chuẩn năm 2002, chỉ có những thay đổi nhỏ, đó là cell pin sử dụng quy trình sạc mới. Thử nghiệm bóp mô phỏng hiện tượng đoản mạch bên trong cục bộ. Phương pháp sạc mới có thể làm giảm tỷ lệ đủ điều kiện của thử nghiệm an toàn cell pin lithium.

2.2 Thêm mục thử nghiệm

(1) Cưỡng bức ngắn mạch trong

Thử nghiệm ngắn mạch bên trong cưỡng bức cố gắng mô phỏng ngắn mạch bên trong do các hạt kim loại như vậy xuyên qua màng ngăn. Các thử nghiệm trong tiêu chuẩn IEC62133:2012 điều tra ngắn mạch bên trong từ hai vị trí: hoạt chất dương. Giữa các hoạt chất âm; Lá nhôm dương – vật liệu hoạt chất âm. Trong thử nghiệm, cell pin được sạc đầy đầu tiên được phân hủy trong môi trường có điểm sương thấp hơn – 25 ℃, sau đó các tấm niken nhỏ được đặt ở hai vị trí trên cùng tương ứng, cuộn lại vào pin và đặt trong túi polyethylene kín.

Pin được đặt ở nhiệt độ thử nghiệm trên (dưới) cộng (trừ) 5 ℃ trong (45 ± 15) phút, sau đó ở nhiệt độ thử nghiệm trên và dưới tương ứng, sử dụng dụng cụ áp suất tiêu chuẩn để tạo áp suất với tốc độ 0,1 mm/giây vào vị trí tấm niken, Cho đến khi quan sát thấy ngắn mạch bên trong gây ra sụt áp 50 mV hoặc áp suất đáp ứng các yêu cầu (800 N đối với pin tròn và 400 N đối với pin vuông), áp suất sẽ được giải phóng sau 30 giây. Yêu cầu pin không được cháy hoặc nổ trong trường hợp ngắn mạch bên trong. Nội dung của thử nghiệm này giống với nội dung trong tiêu chuẩn JIS 8714.

Ngoài ra, tiêu chuẩn quy định rằng thử nghiệm này chỉ áp dụng cho Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc và Thụy Sĩ. Mặc dù thử nghiệm ngắn mạch bên trong cưỡng bức có thể làm giảm đáng kể các yếu tố không an toàn do các khuyết tật trong quá trình sản xuất gây ra, nhưng vẫn còn nhiều tranh cãi về việc liệu nó có thể mô phỏng chính xác và hiệu quả tình trạng ngắn mạch bên trong của pin thông thường hay không. Đồng thời, thao tác nghiêm ngặt cần thiết để tháo rời và lắp ráp lại pin cũng là một thách thức.

(2) Kiểm tra vận chuyển

Tiêu chuẩn IEC62281 bao gồm: áp suất không khí thấp, chu kỳ nhiệt độ, rung, va đập, đoản mạch bên ngoài, va đập hoặc đùn. Tiêu chuẩn này hướng đến cell và cụm pin. Tuy nhiên, tiêu chuẩn IEC62133:2012 chỉ yêu cầu kiểm tra cell pin, giảm yêu cầu an toàn của cụm pin. So với tiêu chuẩn IEC62133:2002, tiêu chuẩn năm 2012 đã xóa một số mục kiểm tra như áp suất không khí thấp, chu kỳ nhiệt độ, rung và va đập, nhưng bổ sung thêm kiểm tra vận chuyển.

Có thể thấy từ phân tích so sánh sự khác biệt rằng ngoại trừ T6, dành cho một mẫu duy nhất, T1-T5 dành cho cùng một mẫu để thử nghiệm lần lượt. Thử nghiệm trước có thể có tác động tiêu cực đến thử nghiệm tiếp theo, dẫn đến không vượt qua thử nghiệm. Ngoài ra, cũng có sự khác biệt trong phương pháp thử nghiệm của chúng. Điều kiện chu kỳ nhiệt độ và rung động nghiêm ngặt hơn về nhiệt độ, thời gian và gia tốc, dễ dẫn đến rò rỉ chất lỏng, gãy bên trong và các hiện tượng khác của pin lithium. Nói tóm lại, tiêu chuẩn IEC62133:2012 nâng cao đáng kể các yêu cầu thử nghiệm an toàn của pin lithium.

3.Kết luận

Việc biên soạn và sửa đổi các tiêu chuẩn về pin lithium ion đang diễn ra rất sôi động trên toàn thế giới. Thông qua phân tích so sánh giữa phiên bản năm 2002 và phiên bản năm 2012 của tiêu chuẩn quốc tế IEC62133 về pin lithium-ion cho thiết bị di động, có thể thấy phiên bản năm 2012 cụ thể và chi tiết hơn trong đánh giá an toàn của pin lithium-ion. Phiên bản này cũng quy định các phương pháp thử nghiệm an toàn của pin lithium ion được sử dụng trong thiết bị điện tử di động trong điều kiện sử dụng bình thường, điều kiện sử dụng sai có thể lường trước và điều kiện lỗi có thể lường trước, đảm bảo an toàn cho pin lithium trong quá trình lưu trữ, sử dụng, vận chuyển, v.v.