باتری های لیتیوم یون سیستم های پیچیده الکتروشیمی و مکانیکی هستند که موضوع ده ها استاندارد ایمنی بین المللی هستند.ما در مورد جنبه های مهم زیست محیطی ایمنی LIB بحث خواهیم کرد، استانداردهای ایمنی مشترک برای باتری های لیتیوم یون را بررسی کنید و استفاده از اتاق های آزمایش باتری سفارشی را برای حفظ ایمنی آزمایش کنندگان در نظر بگیرید.
بسیاری از LIB ها نگرانی های امنیتی هستند زیرا این دستگاه ها به ولتاژ و درجه حرارت حساس هستند و باتری برای کار در محدوده دمای -30 تا 55 درجه سانتیگراد مشخص شده است.
در دمای بالاتر از 55 درجه سانتیگراد (تا حدود 80 درجه سانتیگراد) ، باتری به دلیل واکنش های الکتروشیمی سریعتر و مهاجرت سریع یون الکترولیت و الکترود ها، توانایی سرعت بهتری را نشان می دهد.,واکنش های جانبی شدید می شوند و منجر به کاهش سریع حجم می شوند. در دمای بالاتر از 80 درجه سانتیگراد، باتری شروع به آسیب می کند،و هر چیزی بالاتر از 130 درجه سانتیگراد می تواند باعث ذوب شدن اجزای باتری شود و به طور بالقوه باعث آتش سوزی شود..
دمای پایین می تواند باعث عملکرد ضعیف باتری شود و می تواند آسیب برساند، اما آنها به طور کلی خطر ایمنی نیستند.شارژ بیش از حد (فولتاژ بیش از حد بالا) می تواند منجر به تجزیه کاتودیک و اکسیداسیون الکترولیت شود، که یک نگرانی در مورد ایمنی است. تخلیه بیش از حد (فولتاژ خیلی پایین) می تواند باعث تجزیه رابط الکترولیت جامد (SEI) در آنود شود و ممکن است باعث اکسیداسیون ورق مس شود.به باتری آسیب می رساند..
علاوه بر مسائل عملیاتی و زیست محیطی مربوط به ولتاژ و دمای، آسیب مکانیکی می تواند منجر به مشکلات ایمنی با LIB شود.استانداردهای امنیتی برای LIB ها به همان اندازه گسترده است..
پنج استاندارد ایمنی مشترک برای باتری های لیتیوم یون عبارتند از:
1،IEC62133
IEC62133 یک استاندارد آزمایش ایمنی برای باتری های لیتیوم یون و باتری ها است و یک نیاز ایمنی برای آزمایش باتری های ثانویه و باتری هایی است که حاوی الکترولیت های قلیایی یا غیر اسیدی هستند.برای آزمایش LIB های مورد استفاده در الکترونیک قابل حمل و سایر برنامه ها استفاده می شودIEC 62133 به خطرات شیمیایی و الکتریکی و مسائل مکانیکی مانند لرزش و شوک که می توانند مصرف کنندگان و محیط زیست را تهدید کنند، می پردازد.
2,UN/DOT383
UN/DOT38.3 (همچنین به عنوان تست T1-T8 و UN ST/SG/AC.10/11/Rev. 5 شناخته می شود) شامل تمام LIB ها، باتری های فلزی لیتیوم و آزمایش ایمنی حمل و نقل باتری ها است.استاندارد آزمایش شامل هشت آزمایش است (T1 ️ T8)، که همه آنها بر خطرات خاص حمل و نقل متمرکز هستند. UN/DOT 38.3 یک استاندارد خود گواهینامه است که نیازی به آزمایشات مستقل شخص ثالث ندارد،اما استفاده از آزمایشگاه های آزمایش شخص ثالث برای کاهش خطر دادرسی در صورت تصادف رایج است.
3,IEC62619
IEC62619 شامل استانداردهای ایمنی برای باتری های لیتیوم ثانویه و بسته های باتری است که الزامات استفاده ایمن از LIB را در کاربردهای الکترونیکی و سایر کاربردهای صنعتی مشخص می کند.الزامات آزمون استاندارد IEC 62619 هم برای کاربردهای ثابت و هم برای کاربردهای برق اعمال می شود..
کاربردهای ثابت شامل ارتباطات مخابراتی، منابع برق بدون وقفه (UPS) ، سیستم های ذخیره انرژی الکتریکی، سوئیچ های خدمات، منابع برق اضطراری و کاربردهای مشابه است.کاربردهای برق شامل فولک ها هستندماشین های گلف، وسایل نقلیه هدایت شده خودکار (AGV) ، راه آهن ها و کشتی ها (به جز وسایل نقلیه جاده ای)
4,UL1642
UL1642 استاندارد UL برای ایمنی باتری های لیتیوم است که الزامات استاندارد برای باتری های لیتیوم اولیه و ثانویه مورد استفاده به عنوان منبع قدرت در محصولات الکترونیکی را مشخص می کند.UL1642 شامل:
1باتری های لیتیومی قابل تعویض توسط تکنسین حاوی 5 گرم (0.18 اونس) یا کمتر لیتیوم فلزی.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.
2باتری های لیتیوم قابل تعویض توسط کاربر، هر سلول الکتروشیمی حاوی بیش از 4.0 گرم (0.13 اونس) لیتیوم فلزی و بیش از 1.0 گرم (0.04 اونس) لیتیوم فلزی نیست.باتری های بیشتر از 4.0 گرم یا باتری های بیش از 1.0 گرم لیتیوم نیاز به بازرسی و آزمایش بیشتر برای تعیین اینکه آیا باتری یا باتری می تواند برای استفاده مورد نظر استفاده شود.
5,UL2580x
UL2580x استاندارد UL برای ایمنی باتری خودروهای الکتریکی است و شامل چندین آزمایش است، از جمله:
مدار کوتاه باتری با جریان بالا: بر روی یک نمونه کاملا شارژ شده اجرا می شود. نمونه با استفاده از مقاومت کل مدار ≤ 20mΩ کوتاه می شود.روشن شدن با جرقه، وجود غلظت قابل اشتعال گازهای موجود در نمونه را تشخیص می دهد و هیچ نشانه ای از انفجار یا آتش را نشان نمی دهد.علاوه بر این، بخار از طریق دریچه ها یا سیستم های تعیین شده به خارج باز نمی شود.اگر LIB هنوز پس از آزمایش مدار کوتاه کار می کندآزمایشات شارژ می تواند بر روی زیر مجموعه ها به جای کل مجموعه ذخیره انرژی انجام شود.
اکستروژن باتری: روی یک نمونه کاملا شارژ شده اجرا کنید و تاثیر تصادف خودرو را بر یکپارچگی EESA شبیه سازی کنید.روشن شدن جرقه وجود غلظت قابل اشتعال گاز را در یک نمونه تشخیص می دهد و هیچ نشانه ای از انفجار یا آتش وجود ندارد.هیچ گاز سمی منتشر نمیشه
اکستروژن سلول (عمودی): بر روی یک نمونه کاملا شارژ شده اجرا می شود. نیروی اعمال شده در آزمایش اکستروژن باید تا 1000 برابر وزن باتری محدود شود. مانند آزمایش خرد،روشن شدن جرقه وجود غلظت قابل اشتعال گاز را در نمونه تشخیص می دهد و هیچ نشانه ای از انفجار یا آتش وجود ندارد.هیچ گاز سمی منتشر نمیشه
باتری های لیتیوم یون سیستم های پیچیده الکتروشیمی و مکانیکی هستند که موضوع ده ها استاندارد ایمنی بین المللی هستند.ما در مورد جنبه های مهم زیست محیطی ایمنی LIB بحث خواهیم کرد، استانداردهای ایمنی مشترک برای باتری های لیتیوم یون را بررسی کنید و استفاده از اتاق های آزمایش باتری سفارشی را برای حفظ ایمنی آزمایش کنندگان در نظر بگیرید.
بسیاری از LIB ها نگرانی های امنیتی هستند زیرا این دستگاه ها به ولتاژ و درجه حرارت حساس هستند و باتری برای کار در محدوده دمای -30 تا 55 درجه سانتیگراد مشخص شده است.
در دمای بالاتر از 55 درجه سانتیگراد (تا حدود 80 درجه سانتیگراد) ، باتری به دلیل واکنش های الکتروشیمی سریعتر و مهاجرت سریع یون الکترولیت و الکترود ها، توانایی سرعت بهتری را نشان می دهد.,واکنش های جانبی شدید می شوند و منجر به کاهش سریع حجم می شوند. در دمای بالاتر از 80 درجه سانتیگراد، باتری شروع به آسیب می کند،و هر چیزی بالاتر از 130 درجه سانتیگراد می تواند باعث ذوب شدن اجزای باتری شود و به طور بالقوه باعث آتش سوزی شود..
دمای پایین می تواند باعث عملکرد ضعیف باتری شود و می تواند آسیب برساند، اما آنها به طور کلی خطر ایمنی نیستند.شارژ بیش از حد (فولتاژ بیش از حد بالا) می تواند منجر به تجزیه کاتودیک و اکسیداسیون الکترولیت شود، که یک نگرانی در مورد ایمنی است. تخلیه بیش از حد (فولتاژ خیلی پایین) می تواند باعث تجزیه رابط الکترولیت جامد (SEI) در آنود شود و ممکن است باعث اکسیداسیون ورق مس شود.به باتری آسیب می رساند..
علاوه بر مسائل عملیاتی و زیست محیطی مربوط به ولتاژ و دمای، آسیب مکانیکی می تواند منجر به مشکلات ایمنی با LIB شود.استانداردهای امنیتی برای LIB ها به همان اندازه گسترده است..
پنج استاندارد ایمنی مشترک برای باتری های لیتیوم یون عبارتند از:
1،IEC62133
IEC62133 یک استاندارد آزمایش ایمنی برای باتری های لیتیوم یون و باتری ها است و یک نیاز ایمنی برای آزمایش باتری های ثانویه و باتری هایی است که حاوی الکترولیت های قلیایی یا غیر اسیدی هستند.برای آزمایش LIB های مورد استفاده در الکترونیک قابل حمل و سایر برنامه ها استفاده می شودIEC 62133 به خطرات شیمیایی و الکتریکی و مسائل مکانیکی مانند لرزش و شوک که می توانند مصرف کنندگان و محیط زیست را تهدید کنند، می پردازد.
2,UN/DOT383
UN/DOT38.3 (همچنین به عنوان تست T1-T8 و UN ST/SG/AC.10/11/Rev. 5 شناخته می شود) شامل تمام LIB ها، باتری های فلزی لیتیوم و آزمایش ایمنی حمل و نقل باتری ها است.استاندارد آزمایش شامل هشت آزمایش است (T1 ️ T8)، که همه آنها بر خطرات خاص حمل و نقل متمرکز هستند. UN/DOT 38.3 یک استاندارد خود گواهینامه است که نیازی به آزمایشات مستقل شخص ثالث ندارد،اما استفاده از آزمایشگاه های آزمایش شخص ثالث برای کاهش خطر دادرسی در صورت تصادف رایج است.
3,IEC62619
IEC62619 شامل استانداردهای ایمنی برای باتری های لیتیوم ثانویه و بسته های باتری است که الزامات استفاده ایمن از LIB را در کاربردهای الکترونیکی و سایر کاربردهای صنعتی مشخص می کند.الزامات آزمون استاندارد IEC 62619 هم برای کاربردهای ثابت و هم برای کاربردهای برق اعمال می شود..
کاربردهای ثابت شامل ارتباطات مخابراتی، منابع برق بدون وقفه (UPS) ، سیستم های ذخیره انرژی الکتریکی، سوئیچ های خدمات، منابع برق اضطراری و کاربردهای مشابه است.کاربردهای برق شامل فولک ها هستندماشین های گلف، وسایل نقلیه هدایت شده خودکار (AGV) ، راه آهن ها و کشتی ها (به جز وسایل نقلیه جاده ای)
4,UL1642
UL1642 استاندارد UL برای ایمنی باتری های لیتیوم است که الزامات استاندارد برای باتری های لیتیوم اولیه و ثانویه مورد استفاده به عنوان منبع قدرت در محصولات الکترونیکی را مشخص می کند.UL1642 شامل:
1باتری های لیتیومی قابل تعویض توسط تکنسین حاوی 5 گرم (0.18 اونس) یا کمتر لیتیوم فلزی.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.
2باتری های لیتیوم قابل تعویض توسط کاربر، هر سلول الکتروشیمی حاوی بیش از 4.0 گرم (0.13 اونس) لیتیوم فلزی و بیش از 1.0 گرم (0.04 اونس) لیتیوم فلزی نیست.باتری های بیشتر از 4.0 گرم یا باتری های بیش از 1.0 گرم لیتیوم نیاز به بازرسی و آزمایش بیشتر برای تعیین اینکه آیا باتری یا باتری می تواند برای استفاده مورد نظر استفاده شود.
5,UL2580x
UL2580x استاندارد UL برای ایمنی باتری خودروهای الکتریکی است و شامل چندین آزمایش است، از جمله:
مدار کوتاه باتری با جریان بالا: بر روی یک نمونه کاملا شارژ شده اجرا می شود. نمونه با استفاده از مقاومت کل مدار ≤ 20mΩ کوتاه می شود.روشن شدن با جرقه، وجود غلظت قابل اشتعال گازهای موجود در نمونه را تشخیص می دهد و هیچ نشانه ای از انفجار یا آتش را نشان نمی دهد.علاوه بر این، بخار از طریق دریچه ها یا سیستم های تعیین شده به خارج باز نمی شود.اگر LIB هنوز پس از آزمایش مدار کوتاه کار می کندآزمایشات شارژ می تواند بر روی زیر مجموعه ها به جای کل مجموعه ذخیره انرژی انجام شود.
اکستروژن باتری: روی یک نمونه کاملا شارژ شده اجرا کنید و تاثیر تصادف خودرو را بر یکپارچگی EESA شبیه سازی کنید.روشن شدن جرقه وجود غلظت قابل اشتعال گاز را در یک نمونه تشخیص می دهد و هیچ نشانه ای از انفجار یا آتش وجود ندارد.هیچ گاز سمی منتشر نمیشه
اکستروژن سلول (عمودی): بر روی یک نمونه کاملا شارژ شده اجرا می شود. نیروی اعمال شده در آزمایش اکستروژن باید تا 1000 برابر وزن باتری محدود شود. مانند آزمایش خرد،روشن شدن جرقه وجود غلظت قابل اشتعال گاز را در نمونه تشخیص می دهد و هیچ نشانه ای از انفجار یا آتش وجود ندارد.هیچ گاز سمی منتشر نمیشه