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鋰離子電池出口日本標(biāo)準(zhǔn)解析

2022-01-26 13:04:24·  來源：電動學(xué)堂  作者：肖華等  
　
文章來源:通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司深圳分公司1引言可充電鋰離子電池在手機(jī)?藍(lán)牙耳機(jī)等電子產(chǎn)品中使用廣泛,由于鋰離子的高度化學(xué)活潑性,其在使用時可能會發(fā)生過
文章來源:通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司深圳分公司
1引言
可充電鋰離子電池在手機(jī)?藍(lán)牙耳機(jī)等電子產(chǎn)品中使用廣泛,由于鋰離子的高度化學(xué)活潑性,其在使用時可能會發(fā)生過熱甚至起火爆炸的現(xiàn)象,鑒于此,世界各地區(qū)或國家制定了各自的市場準(zhǔn)入要求?其中日本市場目前的要求是滿足別表第九或J62133(H28)標(biāo)準(zhǔn),也稱作PSE認(rèn)證,適用范圍為能量密度不低于400Wh/L的鋰離子電池?現(xiàn)簡要介紹這兩個標(biāo)準(zhǔn),供鋰離子電池廠家及利益相關(guān)方參考?
2別表第九
2.1結(jié)構(gòu)要求
結(jié)構(gòu)要求主要有5個方面:絕緣和布線?泄氣機(jī)制?溫度和電流管理?端子連接和電芯組裝成電池?
(1)絕緣和布線?電池的正極端子與裸露的金屬表面之間的絕緣阻抗在施加500VDC的電壓時應(yīng)大于等于5MΩ?電池的內(nèi)部導(dǎo)線和絕緣應(yīng)能夠承受預(yù)期的最大電流?最大電壓和最大溫度?電池的各端子之間應(yīng)保持合適的電氣間隙和爬電距離?
(2)泄氣機(jī)制?電池的外殼和電芯應(yīng)設(shè)計有泄氣機(jī)制以便當(dāng)內(nèi)部壓力過大時進(jìn)行泄壓,避免發(fā)生起火或爆炸?電池如果設(shè)計有固定電芯的支撐材料,固定電芯的方式以及支撐材料的類型不應(yīng)對泄氣造成阻礙,電池在正常使用時不應(yīng)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象?
(3)溫度和電流管理?電池應(yīng)設(shè)計有溫度和電流管理程序,以防止出現(xiàn)異常溫升?該溫度和電流管理程序也可以放在電池外部,比如充電器或終端產(chǎn)品中?
(4)端子連接?電池表面應(yīng)有正負(fù)極標(biāo)識或采用防反接端子?端子連接片應(yīng)能夠承受預(yù)期的最大電流,應(yīng)采用具有良好機(jī)械強(qiáng)度?耐腐蝕的導(dǎo)電材料,連接方式應(yīng)降低短路風(fēng)險?
(5)電芯組裝成電池?對于由多個電芯串聯(lián)組成的電池,電芯應(yīng)具有相同的容量并避免將正負(fù)極接反?
2.2測試要求
2.2.1充電預(yù)處理
測試前部分項目需要對樣品進(jìn)行充電預(yù)處理,具體又分為常溫充電預(yù)處理和高低溫充電預(yù)處理?常溫充電預(yù)處理即按照制造商宣稱的充電程序?qū)悠烦錆M電,高低溫充電預(yù)處理的充電程序如表1所示?兩種充電預(yù)處理分別適用的測試項目如表2所示?

在表1的基礎(chǔ)上,如果制造商宣稱的上限充電溫度高于45℃,則需要在該宣稱值的基礎(chǔ)上再加5℃作為充電預(yù)處理的上限溫度;如果制造商宣稱的下限充電溫度低于10℃,則需要在該宣稱值的基礎(chǔ)上再減5℃作為充電預(yù)處理的下限溫度?如果制造商宣稱的上限充電電壓高于4.25V,則需要使用制造商宣稱的這個更高的值作為充電預(yù)處理的充電電壓?
2.2.2測試項目
測試主要從兩個方面進(jìn)行評估:預(yù)期使用和合理可預(yù)見的濫用?預(yù)期使用包括條款2(1)~2(4)共4個測試項目,合理可預(yù)見的濫用包括條款3(1)至3(12)共12個測試項目?具體測試項目如表2所示?其中最容易不通過的測試項目有外部短路(電芯)?熱濫用?過充和電池過充保護(hù)功能?在我們實驗室測試不通過的案例中,曾遇到一些企業(yè)聲稱其樣品是可以通過外部短路(電芯)和熱濫用測試的?究其原因發(fā)現(xiàn),部分企業(yè)自己在做這兩項測試時,采用的是2.2.1中所述的常溫充電預(yù)處理,而非高低溫充電預(yù)處理?過充是一項非常嚴(yán)苛的測試,充電截止條件250%的額定容量或者10V電壓對電芯的質(zhì)量都提出了更高的要求?電池過充保護(hù)功能測試目的在于確保電池在正常充電時,組成該電池的電芯的電壓在其承受范圍內(nèi)?這就要求電池的保護(hù)電路首先要有一個不超過電芯上限充電電壓的合適的保護(hù)電壓,然后對電芯的電壓進(jìn)行監(jiān)測并在監(jiān)測到電壓超過限值后及時切斷電路?
2.3標(biāo)簽要求
在測試通過后,電池本體標(biāo)簽上需要標(biāo)明額定電壓?額定容量?圓形PSE標(biāo)志以及備案業(yè)者名稱,其中圓形PSE標(biāo)志和備案業(yè)者名稱原則上需要互相鄰近?標(biāo)簽應(yīng)不易脫落和褪色?
3 J62133(H28)
J62133(H28)對鋰離子電池的相關(guān)結(jié)構(gòu)?測試和標(biāo)簽要求同別表第九基本相同,不同之處在于增加了一項電池的過充測試:空電電池在常溫下恒流恒壓充電,充電電壓為5V/電芯,充電電流為2倍的電池容量?測試需持續(xù)至電池表面溫度穩(wěn)定或者回到室溫,不能發(fā)生起火或爆炸?
4結(jié)論
從獨立第三方檢測機(jī)構(gòu)的角度闡述了鋰離子電池出口到日本市場需要考慮的標(biāo)準(zhǔn)要求,為需要出口鋰離子電池到日本的相關(guān)從業(yè)者提供參考,同時有助于鋰離子電池工廠在設(shè)計生產(chǎn)階段即了解成品需要達(dá)到的水平,從而制定對應(yīng)的工藝配方以及產(chǎn)線檢測方案,在一定程度上避免工藝固定后反復(fù)修改的弊端?
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