どんなリチウム電池、IECの標準があるか

April 14, 2021

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1つの導入
長く形式化されたモードである日本の二次リチウム電池の生産。但し、近年円柱およびヒース円柱電池の仕事で積み込んだ。国際的な電気技術は安全基準を含む一連の新しい電池の標準を、準備し始めた。一方で過去問題を将来再生しないために保障するように第二世代のリチウム電池の保証の事故によって引き起こされる大きい容量のためにますます重要。
二次リチウム電池、のための安全保障問題バッテリーの充電の技術の安全、またセキュリティ技術の充電電池の排出を調査する必要がある。


2概観
このアプローチは電池の製造業者が完了する最低の安全基準を記述する。アプローチは円柱螺線形の電極に適当であり、階層構造およびヒース円柱電池および電池はとして小さい手持ち型用具、指針が電池の工場と均等に作り出しているずっと電池を将来適用し始める適用する100 5000mAhの容量の範囲に動力を与えることである。
このアプローチはおよび質セキュリティ レベルを定めるためにいろいろ危険なモード査定テストを仮定した。
2番目に、第二世代のリチウム電池の査定の指針
(1)電池の目的
試しのためのこのガイドで電池は小さい携帯用用具のための再充電可能なリチウム電池である。
(* 1):従ってこれらの例では、エネルギーは用具の移動式電気エネルギーを示し、一時記憶装置を含んでいない。
過去、市場の広く利用されたリチウム電池はマニュアルにキャパシタンスの現在の限界によってそれらの電池モデルがより小さいので、またより小さい含まれていなかったし、従って、危険係数は安全性能の点では無視することができる考慮される。
このマニュアルでは、二次リチウム電池の条件は次の分類である:
携帯用電気用具として(1)、電気エネルギー
円柱およびヒース円柱電池の螺線形の電極そして階層構造の(2)
(3) DとN間の円柱電池のサイズ
(4)リンク5000mAhへの100の円柱電池容量
(5)缶電池のコレクションを含む電池だけ、
(* 2)電池のコレクションは電池のこのパンフレットのコレクション準備の適切な段階この段階で、電池のより困難な条件のコレクションまたはこと形、構造およびサイズに将来含まれている。
(2)手動要素
安全性評価プロセスは電池の正常な使用で整理される、または操作方法で電池用具の失敗はそれらの、または特殊事情の操作で、充電器の失敗のような期待することができる。プログラムはまた正常な使用で非行を避けることができるもたらす。安全性評価は次の3つの部門、それぞれにステップを詳しく述べたかどれがの分けられる:
(1)電気特性
(2)機械特性のテスト
(3)環境試験
試験結果の標準を定めることは各々のこの図にである電池の安全のある程度を定めて十分与えられるサンプルの選り抜きテスト電池5つのためのこれらのステップの人体を危険にさらす危険に従って起こらない。
(4)はテスト プロジェクトを査定する
4.1 (a)電気テスト
電池の状態の査定テスト方法標準のテスト項目充満状態の温度
外的な短絡は十分に棒の以上6時間が、火現象爆発しなかった、抵抗によってがのための50mΩワイヤー短絡よりより少なくある室温60の° Cの電池のちょうど終了する生産満たされる
十分に満たされた電池が正常な室温にちょうど生産を終えた強力に排出は250%の製造業者現在の計算容量によって推薦された排出の深さを強制した*安全または保護機能に会うテスト プロセスで…爆発しなかった、火現象テストを終えることができない
連続的な充満は製造業者の充満の推薦された方法に従って正常な室温で十分に電池をちょうど終えた生産を排出し、28日間指定電圧で、火、分裂現象現象爆発しなかった
電池がちょうど正常な室温の生産を終えた排出、計算容量の250%に製造業者充満によって推薦される流れを完全に充電し過ぎなさい。*テスト プロセスで安全または保護機能、会うことは爆発しなかったら、火現象テストを終えることができなければ
高い現在の充満は製造業者の推薦された充満流れに従って正常な室温で完全に電池をちょうど3倍の終えた生産を流れ電池を満たす爆発しなかった計算容量、火現象の以上100%排出しない
4.1 (2)私機械性能試験
電池の状態の査定テスト方法標準のテスト項目充満状態の温度
振動は十分に満たされるまたは十分に排出された電池は製造業者によって推薦される全能力に正常な室温にちょうど生産、0.8mmの広さの90-100分の振動のXYZ 3の方向の電池を、頻度である10HZのテストの後の頻度1HZ/minの変化率、完全な排出された電池再充電される終えた。爆発無し、火無し、変形現象無し
2. 加速は十分に満たされるまたは十分に排出された電池はちょうど生産の正常な室温を終えた、75gの加速最初の3ミリ秒のの時間加速は平均(gは重力の単位による加速である)、各の125-175gのピークにXYZ振動試験の方向に垂直な互い達した十分に排出された電池は製造業者に推薦した容量を満たされる。爆発無し、火無し、現象の変形無し
3. 低下は十分に満たされるまたは1.9mの高く自由な落下からの具体的な床への正常な室温10の十分に排出された電池はテストの後でちょうど生産を終えた、十分に排出された電池は製造業者に推薦した容量を爆発しなかった満たされる。火の現象
4.1 (2) IIテスト プロジェクト テスト方法標準の電池の状態の状態の充満温度の査定
電池を通した釘は縦の紡錘の電池* 6h内の電池への釘を通って2.5から5つのmmの釘の直径との正常な室温に十分に満たされた電池である。ちょうど終了する生産を始動させなかった現象を爆発しなかった
圧搾は平らな鉄に平行して電池の中心の縦方向の軸線に2平らな鉄間の電池の正常な室温で十分に電池をちょうど終えた13kN圧力を出すために電池を与えるように生産を、爆発しなかった、火現象満たさなかった
影響完全に充満は正常な室温、電池および電池の縦の紡錘の垂直の上を渡る円柱木の棒(直径7.9mm)で電池ちょうど生産を落下の61cmの高さからのかなりの重量.9.1 kgの終えた。爆発しなかった。火の現象
完全に下る7.10mは充満どの電池でも具体的な床に落とした10m最高からの正常な室温に電池ちょうど生産を終えた。爆発無し、火現象無し
4.1 (3)Ⅰ環境パフォーマンステスト
電池の状態の査定テスト方法標準のテスト項目充満状態の温度
高温貯蔵は20 °の温度に20の° Cの場所の100つの° Cのオーブンの温度の保管温度の電池の後の5時間に十分に電池(a)ちょうど終えた30日間貯えられる60の° Cのオーブン電池に24h (b)を置くために生産を置かれるCの24時間が爆発しなかった場所、火現象満たされない
熱対立は-20 °で十分に電池をちょうど終えた生産をC満たし、電池の10連続的な周期の後の2時間以内の40 ° Cは-20 °からCから60 ° Cの場所移り、5分の爆発内の時間、火、損傷、現象の変形を取り替える
低電圧は室温で十分に電池をどうしても終え、6時間11.6kpaと等しいまたはより少し絶対圧に置かれた電池の生産をより爆発しなかった、火現象満たさなかった
テスト項目4.1 (3)温度の査定の電池の状態のII環境パフォーマンステスト(非行)充満状態の標準的なテスト方法
十分に電池の充満を熱する熱は5 130 ℃までの± 2 ℃/分のオーブンの暖房率にちょうど電池の生産を終えた。電池はそれから約60分のためのオーブンを置き。爆発無し、火現象無し
水への落下は室温で十分に電池をちょうど終えた水(室温)浸った電池の生産24時間が爆発しなかったで、火現象を満たさなかった
定義される
十分に満たされる:達成する計算容量製造業者によって指定されて、電池の製造業者を条件を(現在、電圧、温度、時間、等満たすことを)推薦する満たせば、電池の時間の条件は週以内に満たされる。
十分に排出:製造業者によって推薦される条件(を含む流れ、温度、等)、排出の後の1週以内の電池の電池の排出時間条件の指定排出の電圧の下の排出。
電池のちょうど終了する生産:電池の条件は生産の後の月以内、受け入れるためにことをXX以下充満排出周期であり。
電池周期:製造業者に従って条件、推薦し、充満、および40-60%減った計算容量の製造業者が指定した電池の排出容量のための電池を排出する。
屋内温度:テストでは、室温は20通常の室温である± 5の° Cの、この設定簡単なテストの環境に基づいているべきである示す。
爆発:電池の包装の電池の内部細胞質分散するか、または部分の爆発は割れて、爆発か損害を与える。
火:火は内部電池の自然発火か点火によって引き起こされる火である。
安全弁操作:安全弁の作動の平均の意味は正常な使用(外の世界への電池の電圧解放)の間に電池を排出する。
変形:視覚変形の形によって引き起こされる外圧か内部圧力による電池の変形。
4.2テストの数
標準的なテストの安全基準を、次の数要求される各テストの目的にプロジェクトの条件の数査定しなさい:n = 5
4.3は説明した
4.3.1電気性能試験
A. Externalのの短絡
陽極、陰極が短絡の両終わり温度が電池の容量を超過すれば電池の危険は現在の流れおよび電池の温度による温度の突然の上昇であること(ワイヤーまたは金属の抵抗)、予測することができる場合、電池は火を爆発するか、またはつかまえる。
このテストは方法の扱うか、または使用中の電池によりきちんと電池に外的な短絡を引き起こさない、従って外的な短絡および熱に安全な状態によるサーモスタットの下の電池が残ることを保障するべきである60 °で温度セットをCテストしたいと思うと仮定することである。この温度の条件はULの外的な短絡(UL1642)の抵抗器(50mΩ)に従って日本IECの全国委員会(TC35/WG8)の見積もりによって指定されるある。
(2)強制排出(可逆過程)
予知可能な危険から起こる外的な強制排出か不正確に強制逆充満による電池:電池は正常な化学反応起こりであり、内部圧力に導く、操作が余分なら温度は、電池である爆発または火上がる。
このテストはそのような状態という仮定に基づいている:電池は逆転するべき間違い、または電池の組合せ充電器に接続されて、電池の低い許容度、そして電池の排出の組合せである、低容量電池のサポートは排出を(蓄電池外箱の古く、新しい電池か別の電池容量がこの場合現われる時)現在および製造業者UL 『Sの強制排出のテスト条件に従ってによって推薦されて、電池の排出の計算のための容量の250%以上強制する。
電池に安全があるとき、保護性能はこれらの特徴のために、流れ変わらなかった、電池でロゴを指定テストし続けることができない。
(3)連続的な充満
電池より制限が連続的なバッテリーの充電に抗できるときこと余分なバッテリーの充電の電解物の分解をもたらす高められたintraocular圧力の危険は予測することができる。
内部圧力がある特定の限界を超過すれば、電池は爆発する。
このテストは電池が常態充満への充電器に接続されると仮定する。
十分に満たす電池の後の1か月間予定される連続的な充満時間は月として現在時間を差し引いた設計価値に従って終了する、充電器の正常な行為、ように連続的な充満の完全な電池。
(4)余分な充満
電池より余分な電圧上昇の充満によりによって引き起こされて高い鉛の正常な化学反応の限界、予知可能な危険または温度熱に抗できる:結果を満たしている間、電池が火を爆発するか、またはつかまえる電池の電圧。
このテストはそのような状態と仮定する:充電器は制御から、特に電圧制御回路あるきちんと作用していない。
充電器の現在の制御は正常運営、こうして現在の値、製造業者によって推薦されるように電池より考慮する計算容量の250%の充満容量であると安全を保障するために限られた過充電に抗すると仮定される。
電池が機密保持の特徴を備えていれば、流れはまた、ロゴを示すために、テスト必要としないに変わらない。
(5) high-current充満
温度が許可の上に上がれば大きい流れのために電池充満が、ことジュールの暖房による温度の上昇の危険予測することができる場合、電池は、火爆発する。
このテストはそのような状態と仮定する:充電器は製造業者に充電器の内部抵抗および理由の射出能力が、大きい流れを可能にしないので、特に、充電器制御設定をから制御、このテストで、流れ置かれる現在の値を3倍の提供するために(この価値は限界に達した)、ので現在のコントローラーの失敗普通作動させなくても。
そして充満容量は100%としてこのテストが大きい現在の流れの影響を検査することであるので、示された。
電池が機密保持の特徴を備えていれば、流れはまた、ロゴを示すために、テスト必要としないに変わらない。
4.3.2Ⅰの機械性能試験
(1)振動
電池が次のとおりである場合の振動の予知可能な危険:直接接触(短絡)の電極に終って内部圧力による接続ポイントからか核分裂物質の損失、打ち切られた接続の部分の中の電池はこの反作用、およびある特定の限界よりもっと、電池および爆発または火加速される。
このテストはそのような状態と仮定する:振動による交通機関または不適当なユーザーの電池。他の標準についてのこのテスト方法、のような:ULの点、LATA。
十分に排出された州のために予定されるべきテストは電極が十分により容易に動く排出された状態である従って電池はより容易にとき振動傷つき、次にテストの後で電池を、損傷であるより明らか満たすのである。
2加速
電池が影響、予知可能な危険の例のと同じおよび振動によって影響される時。
このテストはユーザーの間違い電池が輸送の間の隆起の危険に応じる電池か原因で落ち続けると仮定することである。
このテストは点への参照、LATAの標準である
電池が機密保持の特徴を備えていれば、流れはまた、ロゴを示すために、テスト必要としないに変わらない。
3. 落下
疑わしい電池の低下の高度は電池の振動例の危険を予知できる。このテストは、この最高は高さを持ち上げるちょうど普通の人々のハンドルであるという仮定に電池の低下によって引き起こされた人の間違いが電池1.9mを落としたので基づいている。
電池が機密保持の特徴を備えていれば、流れはまた、ロゴを示すために、テスト必要としないに変わらない。
4.3.2i間違い行動テスト
4つの釘は細胞を突き通す間違えて釘が肯定的のに間違って電池を通して接続され、外的な短絡に導いて否定的、電池は爆発、作り出すこと突然の反作用による火を熱する。
このテストは状態を仮定する:蓄電池外箱を置きなさい、偽の釘は細胞、か安全性評価を達成すると仮定することをことが内部短絡の状態突き通す。
このマニュアルでは、これらのテストは仮定ではない修正挙動または短絡である。
5圧搾
電池が強い圧力に応じておよびあるとき狭くなる肯定的で、否定的なスペースの予知可能な危険を絞れば陽性および陰性は短絡内の直接接触にもたらした電池を火を爆発しか、またはつかまえることができるあるかもしれない。
このテストは電池が強い絞られるためにと仮定する車のような。このテストでは、13kNの車の負荷の放出の状態はUL1642への参照によって実行可能、であり。
6影響
重力、突然の影響による電池による予知可能な危険または材料のかなりの重量を電池に落とすため:電池の内部短絡は起こる。
このテストは電池のかなりの重量の低下の目的がULについてテストに、目的電池の部品の強力な影響を与えると仮定する。
7.10Mの落下
電池が高い場所から落ちている時、予知可能な危険:落下の影響は、電池、結び目電池の爆発か火絞られた。
このテストはと屋根または部屋の窓のような高い場所からの電池仮定する。
このテストでは、電池は10Mへ落とされた高さセット、落ちる深刻な家の一般的な窓よりこれ非常にさらにもっとである。
4.3.3Ⅰ環境試験
(1)高温貯蔵
電池が高放射能区域に不正確に置かれるとき危険のこと予測することができる:過熱させられたら電池は肯定的の得ると否定的な統合の間で温度が熱い原因で、ポリマー仕切り、2本の棒、両極接触の短絡による結果の間で。、電池の内部突然の反作用分かれることができない、電池は爆発するか、または発火する。
このテストはそのような状態と仮定する:外的な高温熱による電池か電池が車のダッシュボードで置かれるとき、直接日光、熱、または温度調整は夏に屋内温度を残す失敗に置かれる。
2上昇熱
非常に強力で、急速な温度変化の後の電池の危険が期待することができる時:拡張の別の係数による変形または損傷のポリマー構成、ポリマーおよび金属の部品の温度変化そして影響が原因で。
このテストはそのような状態と仮定する:電池のような急速な温度変化の後の非常に短い時間の電池は、火の源の隣で部屋の近くの外側から屋内でへの突然、特に、か屋内からの冬の屋外への移移った。
ミルおよびJISの標準に従うこのテストでは、15分より不朽の交換。
3低圧
高度の電池、非常に低い環境ストレスで、空輸輸送機のような、予知可能な危険時:密封の部分が原因で損なわれた電池の内部物質の発破を掛けるか、または摩擦は爆発か火に終って、である。
このテストは平面の電池の輸送が加圧されなかったこと、低圧の環境のhigh-levelを仮定するかなり50,000フィートで。
次の標準についてのテスト:点、ICAOおよびLATA。
4.3.3 II不適当にテスト
電池は過熱しているとき、予知可能な危険である:棒の肯定的で、否定的なポリマー仕切りの統合は接触から、反作用の結果互いに分けることができない、電池は爆発するか、または発火する。
このテストでは、電池が熱源の近くに置かれるか、または修正挙動ではないことが直接こうして日光またはテスト制御設定の失敗の屋内温度の下の車のダッシュボードの電池のような、仮定される。
このテストは温度調整の設定のような珍しい状況を、考慮に入れるために130度に置かれた温度である失敗の温度によってが120度の下にある。

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