1.標(biāo)準使用范圍及名詞術(shù)語的定義
IEC 62133規(guī)定了在預(yù)期用途或合理可預(yù)見的誤用情況下,含堿性或非酸性電解液的便攜密封的二次電芯或電池(不包括紐扣電池)的安全要求。我們常見用在便攜電子電氣產(chǎn)品的電池,如手機、MP3/MP4、照相機、筆記本電腦的可充電的鎳鎘、鎳氫、鋰離子和鋰聚合物電池,都在此標(biāo)準的范圍。標(biāo)準對一些關(guān)鍵重要的名詞術(shù)語作了簡潔明確的定義,例如預(yù)期使用(intended use),合理可預(yù)見的誤用(reasonably foreseeable misuse),二次電芯(secondary IEC62133ll),二次電池(secondary battery)等等。最后為了保證測試數(shù)據(jù)的可重現(xiàn)性和一致性,此標(biāo)準中也規(guī)定了參數(shù)測量容差,控制或測量值的總精度涉及到規(guī)定或?qū)嶋H的參數(shù)應(yīng)當(dāng)在以下容差范圍內(nèi):電壓為±1%;電流為±1%;溫度為±2 °C;時間為±0,1 %;尺寸為±1 %;容量為±1 %。這些容差包括測試儀器、測量技術(shù)和測試程序中其他誤差的組合精度。
2.普通安全性的考慮
標(biāo)準的第二章節(jié)對電芯和電池的普通安全性的考慮作出了詳細的解釋,并考慮到在預(yù)期使用和合理可預(yù)見的誤用兩種應(yīng)用條件下電芯和電池應(yīng)當(dāng)都是安全的。即電芯或電池在誤用時可能功能失敗,但不應(yīng)當(dāng)有明顯的危害;而電芯或電池在預(yù)期使用時不僅應(yīng)當(dāng)是安全的,而且能夠繼續(xù)各方面的功能。本標(biāo)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(nèi)部元件的電池外殼的破裂。
3.型式測試
第三章規(guī)定了型式測試的條件和樣品數(shù)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制造時間不超過三個月。除非另行規(guī)定,測試在20±5°C的環(huán)境溫度中進行。
4.測試要求和條件
共列出了十四項測試,預(yù)期使用條件下的測試為4項,合理可預(yù)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(yù)期使用條件的測試4項,合理可預(yù)見的誤用條件下測試各9項。依據(jù)4.1章節(jié)規(guī)定的樣品預(yù)處理為充電以前,電池在20±5°C、0.2 It的恒流放電到規(guī)定終止電壓,然后在20±5°C用制造商聲稱的充電方法進行充電(除非標(biāo)準另有規(guī)定)。
4.3.2章節(jié)的“熱濫用測試”要求將充滿電的電芯在室溫下穩(wěn)定后放入一個自然或循環(huán)空氣對流的恒溫箱中。恒溫箱以5±2°C /min的速率升溫至130±2°C。保持此溫度,10 min后停止試驗,判定標(biāo)準為不起火、不爆炸。這個測試章節(jié)考量了在極度高溫時,電芯會不會由于隔膜收縮導(dǎo)致內(nèi)部短路,從而由于內(nèi)部溫度過高,導(dǎo)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(jié)的“擠壓測試”是模擬電芯在經(jīng)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(jīng)受擠壓,由液壓油缸施加一個13±1 kN的擠壓力。擠壓以導(dǎo)致不利結(jié)果的方式進行,一旦擠壓力達到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(yīng)使其縱向與擠壓平面平行,方形電芯寬窄兩個面均應(yīng)經(jīng)受擠壓,第二組電芯應(yīng)繞上述試驗中的長軸旋轉(zhuǎn)90°進行擠壓試驗。判定標(biāo)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于擠壓過程中的內(nèi)部短路導(dǎo)致內(nèi)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(jié)的“電芯過充電測試”要求電芯按IEC 61960《含堿性或非酸性電解液的二次電芯和電池——便攜式二次鋰電芯和電池》以0.2 It的倍率進行放電到截止電壓,然后用一個不小于10 V的電源,以制造商推薦的充電電流Irec充電2.5 C5/Irech小時。判定標(biāo)準是不起火、不爆炸。這意味對于一個沒有充電電壓限制的電芯進行過充電。由于鋰電芯基本上都沒有任何保護元件,必須依靠本身的設(shè)計(如耐燃的材料,良好的泄氣設(shè)計)來對抗過電壓充電,是一個相當(dāng)嚴酷的測試,也是目前整個標(biāo)準中不合格率的測試。
IEC 62133現(xiàn)行版本是Ed.1.0,是IEC技術(shù)委員會TC 21(二次電芯和電池)下分技術(shù)委員會TC 21A(含堿性和非酸性電解液的二次電芯和電池)制定的,于2002年10月正式頒布。標(biāo)準大體分為七個章節(jié):標(biāo)準適用的范圍和名詞。
鋰電池電芯需要的檢測包括:
1)連續(xù)低速率充電;2)振動;3)高溫模壓測試;4)溫度循環(huán);5)外部斷路;6)自由跌落;7)機械撞擊;8)熱濫用;9)電芯的壓縮;10)低氣壓試驗;11)過充電;12)強制放電;13)防止高充電率的電芯保護;
IEC62133測試周期:
一般情況下是12-15個工作日
IEC62133準備資料:
1.電池規(guī)格書
2.電池25個,電芯53個,如是成品的話,提供電芯53個,成品21個
IEC 62133測試的申請流程
1.發(fā)送電池規(guī)格書
2.確認報價
3.填寫申請表
4.收到申請表后出具報價單
5.寄樣品:電池28個電池,37個電芯
6.付款
7.收到申請表、電池規(guī)格書、樣品和款項,開案測試
8.測試完畢,出IEC62133測試報告
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