Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πολύπλοκα ηλεκτροχημικά και μηχανικά συστήματα τα οποία αποτελούν αντικείμενο δεκάδων διεθνών προτύπων ασφάλειας.Θα συζητήσουμε τις κρίσιμες περιβαλλοντικές πτυχές της ασφάλειας της LIB, να επανεξετάσει τα κοινά πρότυπα ασφάλειας για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου και να εξετάσει τη χρήση ειδικών θαλάμων δοκιμής μπαταριών για την ασφάλεια των δοκιμαστών.

Πολλές LIBs είναι ανησυχίες για την ασφάλεια επειδή αυτές οι συσκευές είναι ευαίσθητες στην τάση και τη θερμοκρασία, και η μπαταρία έχει καθοριστεί για να λειτουργεί σε μια περιοχή θερμοκρασίας από -30 έως 55 ° C.
Σε θερμοκρασίες άνω των 55°C (μέχρι περίπου 80°C), η μπαταρία παρουσιάζει καλύτερη ικανότητα ρυθμού λόγω ταχύτερων ηλεκτροχημικών αντιδράσεων και ταχείας μετανάστευσης ιόντων του ηλεκτρολύτη και των ηλεκτροδίων.,Σε θερμοκρασίες άνω των 80°C, η μπαταρία αρχίζει να καταστρέφεται,και οτιδήποτε πάνω από 130 °C μπορεί να προκαλέσει το λιώσιμο των συστατικών της μπαταρίας και ενδεχομένως να προκαλέσει πυρκαγιά.

Οι χαμηλές θερμοκρασίες μπορούν να προκαλέσουν κακή απόδοση της μπαταρίας και να προκαλέσουν ζημιές, αλλά γενικά δεν αποτελούν κίνδυνο για την ασφάλεια.η υπερφόρτιση (πολύ υψηλή τάση) μπορεί να οδηγήσει σε καθοδική αποσύνθεση και οξείδωση του ηλεκτρολύτηΗ υπερφόρτιση (πολύ χαμηλή τάση) μπορεί να προκαλέσει τη διάσπαση της διεπαφής στερεών ηλεκτρολυτών (SEI) στην άνοδο και μπορεί να προκαλέσει οξείδωση του χαλκού,περαιτέρω βλάβη της μπαταρίας.

Εκτός από τα επιχειρησιακά και περιβαλλοντικά ζητήματα που σχετίζονται με την τάση και τη θερμοκρασία, οι μηχανικές ζημιές μπορούν να οδηγήσουν σε προβλήματα ασφάλειας με το LIB.τα πρότυπα ασφαλείας για τα LIB είναι εξίσου εκτεταμένα.
Τα πέντε κοινά πρότυπα ασφάλειας για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι:

1,IEC62133

Η IEC62133 είναι πρότυπο δοκιμών ασφάλειας για μπαταρίες και μπαταρίες ιόντων λιθίου και αποτελεί απαίτηση ασφάλειας για τη δοκιμή δευτερογενών μπαταριών και μπαταριών που περιέχουν αλκαλικούς ή μη όξιους ηλεκτρολύτες.Χρησιμοποιείται για τη δοκιμή LIBs που χρησιμοποιούνται σε φορητά ηλεκτρονικά και άλλες εφαρμογέςΗ IEC 62133 εξετάζει τους χημικούς και ηλεκτρικούς κινδύνους και τα μηχανικά ζητήματα όπως οι δονήσεις και τα σοκ που μπορούν να απειλήσουν τους καταναλωτές και το περιβάλλον.

2,UN/DOT38.3

Το UN/DOT38.3 (γνωστό επίσης ως δοκιμή T1-T8 και UN ST/SG/AC.10/11/Rev. 5) καλύπτει όλες τις LIB, τις μπαταρίες μετάλλου λιθίου και τις δοκιμές ασφάλειας μεταφοράς των μπαταριών.Το πρότυπο δοκιμής αποτελείται από οκτώ δοκιμές (T1 T8)Το UN/DOT 38.3 είναι ένα πρότυπο αυτοπιστοποίησης που δεν απαιτεί ανεξάρτητη δοκιμή από τρίτο μέρος,αλλά η χρήση εργαστηρίων δοκιμών τρίτων είναι κοινή για να μειωθεί ο κίνδυνος προσφυγής σε περίπτωση ατυχήματος.　　

3,Διάταξη IEC 62619

Η IEC62619 καλύπτει τα πρότυπα ασφάλειας για δευτερεύουσες μπαταρίες λιθίου και συσσωρευτές μπαταριών, προσδιορίζοντας τις απαιτήσεις για την ασφαλή εφαρμογή των LIB σε ηλεκτρονικές και άλλες βιομηχανικές εφαρμογές.Οι απαιτήσεις δοκιμών του προτύπου IEC 62619 ισχύουν τόσο για σταθερές όσο και για εφαρμογές ηλεκτρικής ενέργειας..
Οι σταθερές εφαρμογές περιλαμβάνουν τηλεπικοινωνίες, αδιάλειπτες πηγές ενέργειας (UPS), συστήματα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, διακόπτες κοινής ωφέλειας, πηγές ενέργειας έκτακτης ανάγκης και παρόμοιες εφαρμογές.Οι εφαρμογές ηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνουν ανελκυστήρες, καροτσάκια γκολφ, αυτοματοποιημένα οχήματα καθοδήγησης (AGV), σιδηροδρόμους και πλοία, εξαιρουμένων των οδικών οχημάτων.

4,UL1642

Το UL1642 είναι το πρότυπο UL για την ασφάλεια των μπαταριών λιθίου, το οποίο καθορίζει τις προδιαγραφές για τις πρωτογενείς και δευτερογενείς μπαταρίες λιθίου που χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας σε ηλεκτρονικά προϊόντα.Το UL1642 καλύπτει:

1.Μεταλλικές μπαταρίες λιθίου που μπορούν να αντικατασταθούν από τεχνικό και περιέχουν 5,0 γραμμάρια (0,18 ουγκιές) ή λιγότερο μεταλλικού λιθίου.0 grams of lithium will be judged on their compliance with the requirements (if applicable) and will be subject to additional tests and inspections to determine whether the battery can be used for its intended use.
2Οι μπαταρίες λιθίου που μπορούν να αντικατασταθούν από τον χρήστη, κάθε ηλεκτροχημική κυψέλη περιέχει όχι περισσότερο από 4,0 γραμμάρια (0,13 ουγκιές) μετάλλου λιθίου και όχι περισσότερο από 1,0 γραμμάρια (0,04 ουγκιές) μετάλλου λιθίου.Συλλέκτες άνω των 4Οι μπαταρίες που περιέχουν λιγότερο από 0,0 γραμμάρια ή μπαταρίες άνω των 1,0 γραμμάρια λιθίου απαιτούν περαιτέρω επιθεώρηση και δοκιμή για να προσδιοριστεί εάν η μπαταρία ή η μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προβλεπόμενη χρήση.

5,UL2580x

Το UL2580x είναι το πρότυπο UL για την ασφάλεια των μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων και αποτελείται από διάφορες δοκιμές, μεταξύ των οποίων:

Σύντομο κύκλωμα μπαταρίας υψηλού ρεύματος: εκτελείται σε πλήρως φορτισμένο δείγμα. Το δείγμα συντομεύεται χρησιμοποιώντας συνολική αντίσταση κύκλου ≤ 20mΩ.Η ανάφλεξη με σπίθα ανιχνεύει την παρουσία εύφλεκτων συγκεντρώσεων αερίων στο δείγμα και δεν παρουσιάζει σημάδια έκρηξης ή πυρκαγιάς.Επιπλέον, ο ατμός δεν εκπέμπεται προς τα έξω μέσω ειδικών εξαεριστικών εξαεριστικών εξαεριστικών εξαεριστικών εξαεριστικών εξαεριστικών εξαεριστικών εξαεριστικών εξαεριστικών εξαεριστικών εξαεριστικών.Εάν το LIB εξακολουθεί να λειτουργεί μετά από δοκιμή βραχυκυκλώματοςΟι δοκιμές βραχυκύκλωσης μπορούν να πραγματοποιηθούν σε υποσυστήματα και όχι σε ολόκληρο το σύνολο αποθήκευσης ενέργειας (EESA).

Εκτόξευση μπαταρίας: εκτελείται σε ένα πλήρως φορτισμένο δείγμα και προσομοιώνει την επίδραση ενός ατυχήματος οχήματος στην ακεραιότητα EESA.η ανάφλεξη με σπίθα ανιχνεύει την παρουσία εύφλεκτης συγκέντρωσης αερίου μέσα σε δείγμα και δεν υπάρχουν σημάδια έκρηξης ή πυρκαγιάςΔεν απελευθερώνονται τοξικά αέρια.

Η πίεση που εφαρμόζεται στη δοκιμή πίεσης πρέπει να περιορίζεται σε 1000 φορές το βάρος της μπαταρίας.η ανάφλεξη με σπίθα ανιχνεύει την παρουσία εύφλεκτης συγκέντρωσης αερίου στο δείγμα και δεν υπάρχουν σημάδια έκρηξης ή πυρκαγιάςΔεν απελευθερώνονται τοξικά αέρια.