電池IEC 62133/EN 62133認證測試簡介

04-21

1. 普通安全性的考慮 IEC62133標準的第二章節對電芯和電池的普通安全性的考慮作出了詳細的解釋，並考慮到在預期使用和合理可預見的誤用兩種應用條件下電芯和電池應當都是安全的。即電芯或電池在誤用時可能功能失敗，但不應當有明顯的危害；而電芯或電池在預期使用時不僅應當是安全的，而且能夠繼續各方面的功能。本標準中考慮的潛在危險因素主要包括：起火、爆炸、電芯電解液泄漏、泄氣、外部溫度過高引起的燃燒、暴露內部元件的電池外殼的破裂。

2. 型式測試

第三章規定了型式測試的條件和樣品數量要求。每個測試都是用三個或五個一組電芯或電池來進行測試，而且每個測試都需用新的樣品。為了保證測試的一致性，測試用的電芯和電池樣品製造時間不超過三個月。除非另行規定，測試在20±5°C的環境溫度中進行。

3. 測試要求和條件

標準的第四章作為核心的測試章節，共列出了十四項測試，預期使用條件下的測試為4項，合理可預見的誤用條件下的測試為11項。其中針對鎳系和鋰系電芯/電池各為12項，預期使用條件的測試4項，合理可預見的誤用條件下測試各9項。依據4.1章節規定的樣品預處理為充電以前，電池在20±5°C、0.2 It的恆流放電到規定終止電壓，然後在20±5°C用製造商聲稱的充電方法進行充電（除非標準另有規定）。

現在就電池製造商和電池買家關心的或其他測試標準里極少提及的幾項測試作一個詳細的分析和解釋：

4.2.1章節的「連續低倍率充電」是模擬電池在正常使用過程中長期放置於充電器里未取的情況而設計的一個測試。此測試要求充滿電的電芯以製造商規定的電流連續充電28天。鎳系電芯判定標準為不起火、不爆炸；而鋰系電芯判定標準為不起火、不爆炸、不泄漏，比鎳系電芯多了一個「不泄漏」要求。這個測試是最早在IEC 62133中提出的，北美標準UL 1642里沒有此測試要求，修改採用了IEC 62133的日本標準JIS C 8712:2006《含鹼性或其他非酸性的電芯和電池便攜裝置用密封電芯和電池的安全要求》中保留了此項測試。

4.3.2章節的「外部短路測試」，要求將兩組充滿電的電芯或電池分別擱置在20±5°C和55±5°C的環境溫度中，用外部總阻值不高於100 mΩ的電阻將每隻電芯或電池短路。滿足下列任意條件時即可停止試驗：電芯或電池短路持續24 h；外殼的溫度下降了最高溫升的20%（以兩者間達到較快的一個為準）。判定的標準是不起火、不爆炸。實際操作時，大多數電芯當內部溫度過高時，隔膜迅速切斷電路，外殼的溫度也就很快下降到最高溫升的20%，此時試驗就可以結束了。但對於有保護器件，而且該器件很快作用的電池而言，電池外殼的溫度在還沒有上升很高就被截止，故大多數情況下需要持續短路24 h才能結束測試。此項測試在UL 1642和JIS C 8714里都有，測試條件也基本相同。

4.3.2章節的「熱濫用測試」要求將充滿電的電芯在室溫下穩定後放入一個自然或循環空氣對流的恆溫箱中。恆溫箱以5±2°C /min的速率升溫至130±2°C。保持此溫度，10 min後停止試驗，判定標準為不起火、不爆炸。這個測試章節考量了在極度高溫時，電芯會不會由於隔膜收縮導致內部短路，從而由於內部溫度過高，導致著火或爆炸。此項測試是在UL 1642和JIS C 8714里都有的測試，測試條件也大致相同。

4.3.6章節的「擠壓測試」是模擬電芯在經受劇烈擠壓（例如在廢棄物擠壓器中進行處理）的情況。此測試要求充滿電的電芯在兩個平面間經受擠壓，由液壓油缸施加一個13±1 kN的擠壓力。擠壓以導致不利結果的方式進行，一旦擠壓力達到最大或電芯電壓降到了初始電壓的三分之一，則釋放壓力。圓柱形和方形電芯在試驗時，應使其縱向與擠壓平面平行，方形電芯寬窄兩個面均應經受擠壓，第二組電芯應繞上述試驗中的長軸旋轉90°進行擠壓試驗。判定標準為不起火、不爆炸。在這個測試中，電芯不合格的大部分情況是由於擠壓過程中的內部短路導致內部溫度過高，從而起火。此項測試是UL 1642和JIS C 8714里都有的測試，測試條件也基本相同。

4.3.9章節的「電芯過充電測試」要求電芯按IEC 61960《含鹼性或非酸性電解液的二次電芯和電池——攜帶型二次鋰電芯和電池》以0.2 It的倍率進行放電到截止電壓，然後用一個不小於10 V的電源，以製造商推薦的充電電流Irec充電2.5 C5/Irech小時。判定標準是不起火、不爆炸。這意味對於一個沒有充電電壓限制的電芯進行過充電。由於鋰電芯基本上都沒有任何保護元件，必須依靠本身的設計（如耐燃的材料，良好的泄氣設計）來對抗過電壓充電，是一個相當嚴酷的測試，也是目前整個標準中不合格率最高的測試。這個測試在IEC 62133和JIS C 8712均有要求，而UL 1642里沒有此測試要求。

稍微推廣一下我自己，安工：13662602544/18476489874，微信同號