有鋰有憂：如何正確選擇動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品

有著“終極能源”和“綠色能源”之稱的鋰離子電池，自上世紀(jì)90年代問世以來，從電子類產(chǎn)品中的紐扣電池，手機(jī)、DC類數(shù)碼產(chǎn)品中的鋰電池，到電動(dòng)汽車中的動(dòng)力蓄電池，被日益廣泛應(yīng)用在人們的生產(chǎn)和生活中。同其他電池相比，鋰離子電池不管是從體積上、重量上，還是從性能上，都有著很大的優(yōu)越性。

要使用在合理電壓容量范圍之內(nèi)的鋰電池

片面地追求超大容量，超高電壓的做法是錯(cuò)誤的。首先，任何事物都要經(jīng)歷一個(gè)由簡(jiǎn)到繁、由難到易的過程，就好比同樣是易燃?xì)怏w，有效保證打火機(jī)的安全是比較容易的，想有效保證汽車油箱的安全就要難得多，至今仍然沒有完全解決撞車時(shí)汽車起火爆炸的情況。在一個(gè)有限的體積內(nèi)積聚的能量越多就越不好管理，目前蘇州星恒只能保證最大48V10Ah的電池組合的安全性。其次，電壓越高，容量越大，保護(hù)電路和均衡電路的難度和故障率就越大，因此蘇州星恒不提倡、不支持超出48V10Ah的電池組合。

要看鋰電池的安全性測(cè)試認(rèn)證

一、UL認(rèn)證

如今，世界上大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)對(duì)涉及安全、衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等項(xiàng)目的產(chǎn)品，要求在進(jìn)入市場(chǎng)之前必須取得安全認(rèn)證。UL標(biāo)志已成為世界著名的安全認(rèn)證標(biāo)志之一。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如下：

1、殼體

鋰電池殼體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度足以抵抗所濫加的壓力，而不致引起著火。用戶可替換的鋰電池應(yīng)有足夠的強(qiáng)度而不致于傷到人。

2、電解質(zhì)

用戶可更換的電池不應(yīng)含有壓力蒸氣或噴出傷害眼睛的有毒蒸氣和液體，或電池殼體在正常實(shí)驗(yàn)室條件下（溫度23℃），受沖擊時(shí)漏出的液體應(yīng)小于5ml。

3、使用

鋰電池應(yīng)當(dāng)在使用時(shí)采取措施避免不正常的充電電流，測(cè)試的電池有一個(gè)可接受的充電電流Ic，在不正常條件下，應(yīng)當(dāng)在終端產(chǎn)品中采用保護(hù)措施。

4、漏液

漏液或泄漏質(zhì)量損失標(biāo)準(zhǔn)，電芯或電池的質(zhì)量最大損失不超過1g0.5％，1～5g0.2％＞5g0.1％。

5、機(jī)械試驗(yàn)

（1）擠壓：通過一個(gè)直徑為32mm的液壓活塞對(duì)電池兩個(gè)平的表面施加壓力13KN（壓強(qiáng)17.2Mpa），當(dāng)達(dá)到最大壓力后泄壓。樣品不起火、不爆炸。

（2）撞擊：以直徑15.8mm的棒放在樣品中心，讓重量9.1Kg的重物從610mm高度落到試樣上。樣品不起火、不爆炸。

（3）加速度：電池放在固定夾具上，分別沿三個(gè)相互垂直的方向加速（加速要求：初始3ms內(nèi)最小平均加速度應(yīng)達(dá)到75g，峰值加速度介于125-175g）。試驗(yàn)溫度20±5℃。樣品應(yīng)不起火、不爆炸，另外樣品不漏液。

（4）振動(dòng)：電池經(jīng)受簡(jiǎn)單的調(diào)諧振動(dòng)（沿3個(gè)相互垂直的方向），振動(dòng)頻率在10-55Hz范圍內(nèi)以1Hz/min的速率變化，在90-100min內(nèi)恢復(fù)回來，振幅為0.8mm。樣品應(yīng)不起火、不爆炸、不泄漏。

（5）熱沖擊：樣品在一自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流烘箱中加熱，烘箱溫度以5±2℃/min速度升溫至150℃，并保持10min后停止。樣品應(yīng)不起火、不爆炸。

（6）熱循環(huán)測(cè)試：電池放于測(cè)試室內(nèi)并承受以下循環(huán)：

①30min內(nèi)升溫至70±3℃，保溫4h。
②30min內(nèi)降溫至20±3℃，保溫2h。
③30min內(nèi)升溫至40±3℃，保溫4h。
④30min內(nèi)降溫至20±3℃。
⑤重復(fù)上述循環(huán)9次。
⑥10次循環(huán)后，電池放置7天待檢。樣品應(yīng)不起火、不爆炸、不漏液。

（7）高空模擬：樣品電池在絕對(duì)壓力為11.6Kpa(1.68psi)、20±3℃（68±5°F）條件下貯存6小時(shí)。樣品電池不爆炸或起火,不能有穿孔或泄漏。

6、充放電試驗(yàn)

（1）充放電循環(huán)：測(cè)試溫度25℃，電芯按照制造商的要求進(jìn)行充放電循環(huán)，循環(huán)至容量為初始標(biāo)稱容量的25％時(shí)或連續(xù)循環(huán)90天后終止。樣品應(yīng)不出現(xiàn)任何安全性事件。

（2）短路試驗(yàn)：用阻值小于0.1Ω的銅線對(duì)電池正負(fù)極進(jìn)行短接，電池放電直至起火或爆炸，或直至電池完全放電，殼體溫度重新降至室溫停止（試驗(yàn)在室溫60±2℃情況下進(jìn)行）。樣品應(yīng)不起火、不爆炸，外殼或電池殼體溫度不超過150℃。

（3）非正常充電測(cè)試：正常放電完畢，以3倍于正常充電電流的電流充電。不起火，不爆炸。

（4）強(qiáng)制放電試驗(yàn)：電芯室溫完全放電，與一定數(shù)量的同型號(hào)新電芯串聯(lián)后，對(duì)形成的電池組進(jìn)行短路測(cè)試。樣品應(yīng)不起火、不爆炸。

（5）過充：電池在滿電條件下以3C,10V恒流、恒壓對(duì)電池進(jìn)行充電，當(dāng)電流達(dá)到100mA時(shí)，轉(zhuǎn)為恒壓充電48小時(shí)。

7、標(biāo)識(shí)

電池應(yīng)標(biāo)識(shí)制造商名字、商標(biāo)名或商標(biāo)、款式設(shè)定。電池應(yīng)標(biāo)識(shí)Warning，并有相應(yīng)的描述。

二、Extra Energy標(biāo)準(zhǔn)

Extra

Energy認(rèn)證是一個(gè)非營(yíng)利性的組織，總部在德國(guó)坦拿，主要工作是集中全球的輕型電動(dòng)車的中立性的信息，并提供增值服務(wù)，其中相關(guān)鋰電池的安全性檢測(cè)非常嚴(yán)格、嚴(yán)謹(jǐn)，得到大部分歐洲客戶的認(rèn)可。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如下表。

測(cè)試方法 試前狀態(tài) 測(cè)試方法 安全標(biāo)準(zhǔn)

1 非正常充電 室溫，空電，原廠組裝。 去除保護(hù)電路及管理電路，在電池組充滿電的情況下，電池組以10A電流過充電至1.5倍標(biāo)稱電壓。

不起火，不爆炸；試驗(yàn)過程電池殼溫小于120℃；實(shí)驗(yàn)?zāi)咀啦槐蛔平梗会尫艢怏w無毒。

2 短路

室溫，原廠充電器充至滿電，原廠組裝。

去除保護(hù)電路及管理電路，在電池組充滿電的情況下，電池組的正負(fù)極直接短路。

不起火，不爆炸；試驗(yàn)過程電池殼溫小于120℃；實(shí)驗(yàn)?zāi)咀啦槐蛔平?；釋放氣體無毒。

3 重物擠壓 室溫，原廠充電器充至滿電，原廠組裝。 直徑為15厘米的鋼輥，10噸的壓力對(duì)電池組進(jìn)行擠壓。

不起火，不爆炸；電池溢出的氣體、固體及液體無毒。

三、CE認(rèn)證

近年來，在歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)（歐洲聯(lián)盟、歐洲自由貿(mào)易協(xié)會(huì)成員國(guó)，瑞士除外）市場(chǎng)上銷售的商品中，CE認(rèn)證標(biāo)志的使用越來越多，加貼CE認(rèn)證標(biāo)志的商品表示其符合安全、衛(wèi)生、環(huán)保和消費(fèi)者保護(hù)等一系列歐洲指令所要表達(dá)的要求。