Akumulatory litowo-jonowe to złożone układy elektrochemiczne i mechaniczne, które podlegają dziesiątkom międzynarodowych norm bezpieczeństwa.omówimy kluczowe aspekty środowiskowe bezpieczeństwa LIB, dokonać przeglądu wspólnych norm bezpieczeństwa dla baterii litowo-jonowych i rozważyć zastosowanie niestandardowych komór badawczych baterii w celu zapewnienia bezpieczeństwa badaczy.

Wiele LIB jest zagrożenia dla bezpieczeństwa, ponieważ urządzenia te są wrażliwe na napięcie i temperaturę, a bateria jest określona do pracy w zakresie temperatury od -30 do 55 ° C.
W temperaturze powyżej 55°C (do około 80°C) akumulator wykazuje lepszą zdolność prędkościową ze względu na szybsze reakcje elektrochemiczne i szybką migrację jonów elektrolitu i elektrod.,w temperaturze powyżej 80°C bateria zaczyna ulegać uszkodzeniu,i wszystko powyżej 130°C może spowodować stopienie się elementów baterii i potencjalnie wywołać pożar.

Niskie temperatury mogą powodować słabe działanie baterii i mogą powodować uszkodzenia, ale na ogół nie stanowią zagrożenia dla bezpieczeństwa.przeładowanie (zbyt wysokie napięcie) może prowadzić do rozkładu katodowego i utleniania elektrolitu, co stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa. Przesun (zbyt niskie napięcie) może spowodować rozkład interfejsu elektrolitu stałego (SEI) na anodzie i może powodować utlenianie folii miedzianej,dalsze uszkodzenie akumulatora.

Oprócz problemów operacyjnych i środowiskowych związanych z napięciem i temperaturą, uszkodzenia mechaniczne mogą powodować problemy z bezpieczeństwem LIB.standardy bezpieczeństwa dla LIB są równie szerokie.
Pięć wspólnych norm bezpieczeństwa dla baterii litowo-jonowych to:

1,IEC62133

IEC62133 jest normą badań bezpieczeństwa dla baterii i akumulatorów litowo-jonowych i jest wymogiem bezpieczeństwa dla badań baterii wtórnych i baterii zawierających elektrolity alkaliczne lub niezasadowe.Jest używany do testowania LIB stosowanych w przenośnej elektroniczności i innych zastosowaniachIEC 62133 dotyczy zagrożeń chemicznych i elektrycznych oraz zagrożeń mechanicznych, takich jak drgania i wstrząsy, które mogą stanowić zagrożenie dla konsumentów i środowiska.

2,UN/DOT38.3

UN/DOT38.3 (znany również jako badanie T1-T8 oraz UN ST/SG/AC.10/11/Rev. 5) obejmuje wszystkie baterie LIB, baterie metalowe litowe oraz badania bezpieczeństwa transportu baterii.Standard badawczy składa się z ośmiu badań (T1 T8)UN/DOT 38.3 jest normą samocertyfikacyjną, która nie wymaga niezależnych badań ze strony osób trzecich,ale stosowanie zewnętrznych laboratoriów badawczych jest powszechne w celu zmniejszenia ryzyka sporów w przypadku wypadku.　　

3,IEC 62619

IEC 62619 obejmuje normy bezpieczeństwa dla wtórnych baterii litowych i zestawów baterii, określając wymagania dotyczące bezpiecznego stosowania LIB w elektronicznym i innych zastosowaniach przemysłowych.Wymagania dotyczące badań normy IEC 62619 mają zastosowanie zarówno do zastosowań stacjonarnych, jak i energetycznych.
Do zastosowań stacjonarnych należą telekomunikacje, bezprzerwane zasilanie (UPS), systemy magazynowania energii elektrycznej, przełączniki użyteczności publicznej, zasilanie awaryjne i podobne zastosowania.Do zastosowań energetycznych należą wózki widłowe, wózki golfowe, pojazdy sterowane automatycznie (AGV), kolei i statków excluding road vehicles.

4,UL1642

UL1642 jest normą UL dotyczącą bezpieczeństwa baterii litowych, określającą standardowe wymagania dotyczące baterii litowych pierwotnych i wtórnych stosowanych jako źródło zasilania w produktach elektronicznych.UL1642 obejmuje:

1.Akumulatory litowe wymienialne przez techników zawierające 5,0 g (0,18 uncji) lub mniej metalowego litu.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.
2. Baterie litowe wymienne przez użytkownika, każda komórka elektrochemiczna zawiera nie więcej niż 4,0 g (0,13 uncji) metalu litowego i nie więcej niż 1,0 g (0,04 uncji) metalu litowego.Akumulatory powyżej 40,0 g lub baterie powyżej 1,0 g litu wymagają dalszej kontroli i badań w celu ustalenia, czy akumulator lub bateria mogą być używane do przeznaczenia.

5,UL2580x

UL2580x jest normą UL dotyczącą bezpieczeństwa akumulatorów pojazdów elektrycznych i składa się z kilku testów, w tym:

Krótkofalowanie akumulatora o wysokim prądzie: wykonuje się na całkowicie naładowanej próbce. Próbka jest krótkofalowana przy użyciu całkowitego oporu obwodu ≤ 20mΩ.Zapalenie iskry wykrywa obecność w próbce łatwopalnych stężeń gazów i nie wykazuje oznak wybuchu lub pożaruPonadto para nie jest odprowadzana na zewnątrz przez wyznaczone otwory wentylacyjne lub systemy.Jeżeli LIB nadal działa po badaniu zwarciaBadania zwarcia mogą być wykonywane na podzespołach, a nie na całym zespole magazynowania energii (EESA).

Wykorzystanie baterii: uruchomienie w pełni naładowanej próbki i symulacja wpływu wypadku pojazdu na integralność EESA.zapłon iskry wykrywa obecność łatwopalnego stężenia gazu w próbce i nie występują oznaki eksplozji lub pożaruNie uwalnia się toksycznych gazów.

Wyciśnięcie komórki (wertikalne): wykonuje się na całkowicie naładowanej próbce. Siła stosowana w badaniu wyciśnięcia musi być ograniczona do 1000 razy masy akumulatora.zapłon iskry wykrywa obecność łatwopalnego stężenia gazu w próbce i nie ma oznak eksplozji ani pożaruNie uwalnia się toksycznych gazów.