锂电芯测试四座大山——重物冲击、挤压、短路、过充电

锂离子电池安全性能测试中，重物冲击、挤压、短路、过充电测试是不合格率最高的几个项目。本文就IEC62660-2-2010《secondarylithium-ioncellsforpropulsionofelectricroadvehicles》、UL1642-2012《standardforlithiumbatteries》、《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》征求意见稿等标准中涉及到的相关测试项目进行比较分析。

从分析看，目前我国动力锂电池国家标准、GB31241消费类电池国家标准的重点项目都参照了国外标准，基本保持了和国外先进标准的一致性。

1、IEC62660-2-2010(该标准中不含重物冲击测试)

1)该标准中挤压测试采用圆形或半圆形棒或直径为150mm的球形或半球形挤压工具挤压。关于圆柱形电池，推荐使用圆形棒；关于棱柱形电池，推荐使用球形挤压工具。当电压突降至起始电压的1/3时或变形量达到初始尺寸的15%或以上，或者用途力为电池质量的1000倍时，应释放挤压力。

2)该标准中外部短路测试采用小于等于5毫欧的电阻短接10分钟。

3)该标准中过充电中纯电动汽车电芯采用1It电流，混合动力电动汽车电芯采用5It电流，当电芯电压达到制造商规定的最大的电压的2倍或者对电芯施加的电量达到200%SOC时测试结束。

4)该标准中不含重物冲击测试。

2、UL1642-2012

1)采用平板挤压方式，挤压力为13KN±1KN，和GB31241-2014基本一致。

2)采用重物撞击金属棒，给电池施加压力，和GB31241-2014基本一致。

3)短路电阻100毫欧，和GB31241-2014基本一致。

4)制造商推荐的最大充电电流的3倍充电7h，和GB31241-2014基本一致。

3、《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》征求意见稿

1)电芯挤压

挤压方向：垂直于电池单体极板方向施压，或和锂离子电池单体在整车布局上最容易受到挤压的方向相同；

挤压板形式：半径75mm的半圆柱体，半圆柱体的长度(L)大于被挤压电池单体的尺寸；

挤压速度：不大于2mm/s；

挤压程度：电压达到0V或变形量达到30%或挤压力达到100kN后停止挤压；

保持10min。试验结束后，应在试验环境温度下观察1h。

2)电芯短路

将充满电的测试对象正、负极经外部短路10min，外部线路电阻应小于5mΩ。

3)电芯过充

以1I1或制造商规定且不小于I3的电流恒流充电至制造商规定的充电终止电压的1.2倍或120%SOC后，停止充电。

4)无重物冲击测试