Las baterías de iones de litio son sistemas electroquímicos y mecánicos complejos que son objeto de docenas de normas internacionales de seguridad.Discutiremos los aspectos ambientales críticos de la seguridad LIB, revisar las normas comunes de seguridad para las baterías de iones de litio y considerar el uso de cámaras de ensayo de baterías personalizadas para mantener a los probadores seguros.
Muchos LIB son problemas de seguridad porque estos dispositivos son sensibles al voltaje y a la temperatura, y la batería está especificada para funcionar en un rango de temperatura de -30 a 55 °C.
A temperaturas superiores a 55°C (alrededor de 80°C), la batería presenta una mejor capacidad de velocidad debido a reacciones electroquímicas más rápidas y a una rápida migración de iones del electrolito y los electrodos.,las reacciones secundarias se vuelven severas, lo que resulta en una rápida descomposición del volumen.y cualquier cosa por encima de 130 ° C puede causar que los componentes de la batería se derritan y potencialmente causar un incendio.
Las bajas temperaturas pueden causar un mal rendimiento de la batería y pueden causar daños, pero generalmente no son un peligro para la seguridad.la sobrecarga (voltura demasiado alta) puede conducir a la descomposición catódica y la oxidación del electrolitoLa sobre descarga (tensión demasiado baja) puede causar la descomposición de la interfaz de electrolito sólido (SEI) en el ánodo y puede causar la oxidación de la lámina de cobre,dañar aún más la batería.
Además de los problemas operativos y ambientales relacionados con el voltaje y la temperatura, los daños mecánicos pueden dar lugar a problemas de seguridad con el LIB.las normas de seguridad para los LIB son igualmente amplias.
Las cinco normas comunes de seguridad para las baterías de iones de litio son:
1,IEC 62133
IEC62133 es una norma de ensayo de seguridad para baterías y baterías de iones de litio y es un requisito de seguridad para el ensayo de baterías secundarias y baterías que contengan electrolitos alcalinos o no ácidos.Se utiliza para probar LIBs utilizados en electrónica portátil y otras aplicacionesLa IEC 62133 aborda los peligros químicos y eléctricos y los problemas mecánicos como las vibraciones y los golpes que pueden amenazar a los consumidores y al medio ambiente.
2,Los datos de las pruebas de seguridad de los equipos de seguridad de las Naciones Unidas.3
UN/DOT38.3 (también conocido como ensayo T1-T8 y UN ST/SG/AC.10/11/Rev. 5) abarca todos los LIB, las baterías de litio y los ensayos de seguridad de transporte de las baterías.La norma de ensayo consta de ocho ensayos (T1 T8), todos los cuales se centran en riesgos específicos de transporte. UN/DOT 38.3 es una norma de autocertificación que no requiere pruebas independientes de terceros,Pero el uso de laboratorios de prueba externos es común para reducir el riesgo de litigios en caso de accidente..
3,Las condiciones de producción de los productos
La norma IEC 62619 abarca las normas de seguridad de las baterías y paquetes de baterías de litio secundarias, especificando los requisitos para la aplicación segura de LIB en aplicaciones electrónicas y otras aplicaciones industriales.Los requisitos de ensayo de la norma IEC 62619 se aplican tanto a las aplicaciones estacionarias como a las de potencia.
Las aplicaciones estacionarias incluyen telecomunicaciones, fuentes de alimentación ininterrumpidas (UPS), sistemas de almacenamiento de energía eléctrica, interruptores de servicios públicos, fuentes de alimentación de emergencia y aplicaciones similares.Las aplicaciones eléctricas incluyen carretillas elevadoras, carros de golf, vehículos guiados automáticamente (AGV), ferrocarriles y buques, excluidos los vehículos de carretera.
4,Las condiciones de producción
UL1642 es la norma UL para la seguridad de las baterías de litio, que especifica los requisitos estándar para las baterías de litio primarias y secundarias utilizadas como fuente de energía en productos electrónicos.La UL1642 cubre:
1Baterías de litio sustituibles por un técnico que contengan 5,0 gramos (0,18 onzas) o menos de litio metálico.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. Baterías de litio sustituibles por el usuario, cada célula electroquímica contiene no más de 4,0 gramos (0,13 onzas) de litio metálico, y no más de 1,0 gramos (0,04 onzas) de litio metálico.Baterías de más de 4.0 gramos o baterías de más de 1,0 gramos de litio requieren una inspección y ensayo adicionales para determinar si la batería o la batería pueden utilizarse para su uso previsto.
5,Se aplican los siguientes requisitos:
UL2580x es la norma UL para la seguridad de las baterías de los vehículos eléctricos y consta de varios ensayos, entre los que se incluyen:
Cortocircuito de batería de alta corriente: se ejecuta en una muestra completamente cargada. La muestra se corta utilizando una resistencia total del circuito de ≤ 20mΩ.La ignición por chispa detecta la presencia de concentraciones inflamables de gases en la muestra y no muestra signos de explosión o incendio.Además, el vapor no se ventila hacia el exterior a través de respiraderos o sistemas designados, no habrá grietas en la carcasa ni signos observables de fuga de electrolitos.Si el LIB sigue en funcionamiento después de un ensayo de cortocircuitoLas pruebas de cortocircuito se pueden realizar en subconjuntos en lugar de en todo el conjunto de almacenamiento de energía (EESA).
Extrusión de la batería: ejecutar en una muestra completamente cargada y simular el impacto de un accidente de vehículo en la integridad EESA.la ignición por chispa detecta la presencia de una concentración inflamable de gas dentro de una muestra y no hay signos de explosión o incendioNo se liberan gases tóxicos.
Extrusión de células (vertical): se ejecuta sobre una muestra completamente cargada. La fuerza aplicada en el ensayo de extrusión debe limitarse a 1000 veces el peso de la batería.la ignición por chispa detecta la presencia de una concentración inflamable de gas en la muestra y no hay signos de explosión o incendioNo se liberan gases tóxicos.
Las baterías de iones de litio son sistemas electroquímicos y mecánicos complejos que son objeto de docenas de normas internacionales de seguridad.Discutiremos los aspectos ambientales críticos de la seguridad LIB, revisar las normas comunes de seguridad para las baterías de iones de litio y considerar el uso de cámaras de ensayo de baterías personalizadas para mantener a los probadores seguros.
Muchos LIB son problemas de seguridad porque estos dispositivos son sensibles al voltaje y a la temperatura, y la batería está especificada para funcionar en un rango de temperatura de -30 a 55 °C.
A temperaturas superiores a 55°C (alrededor de 80°C), la batería presenta una mejor capacidad de velocidad debido a reacciones electroquímicas más rápidas y a una rápida migración de iones del electrolito y los electrodos.,las reacciones secundarias se vuelven severas, lo que resulta en una rápida descomposición del volumen.y cualquier cosa por encima de 130 ° C puede causar que los componentes de la batería se derritan y potencialmente causar un incendio.
Las bajas temperaturas pueden causar un mal rendimiento de la batería y pueden causar daños, pero generalmente no son un peligro para la seguridad.la sobrecarga (voltura demasiado alta) puede conducir a la descomposición catódica y la oxidación del electrolitoLa sobre descarga (tensión demasiado baja) puede causar la descomposición de la interfaz de electrolito sólido (SEI) en el ánodo y puede causar la oxidación de la lámina de cobre,dañar aún más la batería.
Además de los problemas operativos y ambientales relacionados con el voltaje y la temperatura, los daños mecánicos pueden dar lugar a problemas de seguridad con el LIB.las normas de seguridad para los LIB son igualmente amplias.
Las cinco normas comunes de seguridad para las baterías de iones de litio son:
1,IEC 62133
IEC62133 es una norma de ensayo de seguridad para baterías y baterías de iones de litio y es un requisito de seguridad para el ensayo de baterías secundarias y baterías que contengan electrolitos alcalinos o no ácidos.Se utiliza para probar LIBs utilizados en electrónica portátil y otras aplicacionesLa IEC 62133 aborda los peligros químicos y eléctricos y los problemas mecánicos como las vibraciones y los golpes que pueden amenazar a los consumidores y al medio ambiente.
2,Los datos de las pruebas de seguridad de los equipos de seguridad de las Naciones Unidas.3
UN/DOT38.3 (también conocido como ensayo T1-T8 y UN ST/SG/AC.10/11/Rev. 5) abarca todos los LIB, las baterías de litio y los ensayos de seguridad de transporte de las baterías.La norma de ensayo consta de ocho ensayos (T1 T8), todos los cuales se centran en riesgos específicos de transporte. UN/DOT 38.3 es una norma de autocertificación que no requiere pruebas independientes de terceros,Pero el uso de laboratorios de prueba externos es común para reducir el riesgo de litigios en caso de accidente..
3,Las condiciones de producción de los productos
La norma IEC 62619 abarca las normas de seguridad de las baterías y paquetes de baterías de litio secundarias, especificando los requisitos para la aplicación segura de LIB en aplicaciones electrónicas y otras aplicaciones industriales.Los requisitos de ensayo de la norma IEC 62619 se aplican tanto a las aplicaciones estacionarias como a las de potencia.
Las aplicaciones estacionarias incluyen telecomunicaciones, fuentes de alimentación ininterrumpidas (UPS), sistemas de almacenamiento de energía eléctrica, interruptores de servicios públicos, fuentes de alimentación de emergencia y aplicaciones similares.Las aplicaciones eléctricas incluyen carretillas elevadoras, carros de golf, vehículos guiados automáticamente (AGV), ferrocarriles y buques, excluidos los vehículos de carretera.
4,Las condiciones de producción
UL1642 es la norma UL para la seguridad de las baterías de litio, que especifica los requisitos estándar para las baterías de litio primarias y secundarias utilizadas como fuente de energía en productos electrónicos.La UL1642 cubre:
1Baterías de litio sustituibles por un técnico que contengan 5,0 gramos (0,18 onzas) o menos de litio metálico.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. Baterías de litio sustituibles por el usuario, cada célula electroquímica contiene no más de 4,0 gramos (0,13 onzas) de litio metálico, y no más de 1,0 gramos (0,04 onzas) de litio metálico.Baterías de más de 4.0 gramos o baterías de más de 1,0 gramos de litio requieren una inspección y ensayo adicionales para determinar si la batería o la batería pueden utilizarse para su uso previsto.
5,Se aplican los siguientes requisitos:
UL2580x es la norma UL para la seguridad de las baterías de los vehículos eléctricos y consta de varios ensayos, entre los que se incluyen:
Cortocircuito de batería de alta corriente: se ejecuta en una muestra completamente cargada. La muestra se corta utilizando una resistencia total del circuito de ≤ 20mΩ.La ignición por chispa detecta la presencia de concentraciones inflamables de gases en la muestra y no muestra signos de explosión o incendio.Además, el vapor no se ventila hacia el exterior a través de respiraderos o sistemas designados, no habrá grietas en la carcasa ni signos observables de fuga de electrolitos.Si el LIB sigue en funcionamiento después de un ensayo de cortocircuitoLas pruebas de cortocircuito se pueden realizar en subconjuntos en lugar de en todo el conjunto de almacenamiento de energía (EESA).
Extrusión de la batería: ejecutar en una muestra completamente cargada y simular el impacto de un accidente de vehículo en la integridad EESA.la ignición por chispa detecta la presencia de una concentración inflamable de gas dentro de una muestra y no hay signos de explosión o incendioNo se liberan gases tóxicos.
Extrusión de células (vertical): se ejecuta sobre una muestra completamente cargada. La fuerza aplicada en el ensayo de extrusión debe limitarse a 1000 veces el peso de la batería.la ignición por chispa detecta la presencia de una concentración inflamable de gas en la muestra y no hay signos de explosión o incendioNo se liberan gases tóxicos.