電池內部(bu)短(duan)路(lu)與(yu)外(wai)部(bu)短(duan)路(lu)的不(bu)同和(he)認證(zheng)標準(zhun)
電池短路(lu)是電池較(jiao)為常見(jian)的壹(yi)種故障,主要分為(wei)內部(bu)短(duan)路(lu)和(he)外(wai)部(bu)短(duan)路(lu)。以(yi)下是兩者的區別及相(xiang)關的認(ren)證標(biao)準(zhun):
壹(yi)、電池內部(bu)短(duan)路(lu)與(yu)外(wai)部(bu)短(duan)路(lu)的區別
發(fa)生原(yuan)因(yin):
內部(bu)短(duan)路(lu):電池內部(bu)的正(zheng)負(fu)極直(zhi)接接觸(chu),可(ke)能由於隔(ge)膜(mo)表面(mian)導電粉(fen)塵、正負(fu)極錯(cuo)位(wei)、極(ji)片(pian)毛刺(ci)、電解液分布(bu)不(bu)均等工藝(yi)因(yin)素,或者材(cai)料(liao)中金(jin)屬雜質、低溫(wen)充(chong)電、大(da)電流(liu)充(chong)電、負(fu)極性能衰減(jian)過(guo)快導致負(fu)極表面(mian)析(xi)鋰(li),以及振(zhen)動(dong)或碰(peng)撞等機械和(he)熱量(liang)濫(lan)用(yong)引(yin)起(qi)。
外(wai)部(bu)短(duan)路(lu):電池外(wai)部(bu)的正(zheng)負(fu)極直(zhi)接接觸(chu),可(ke)能源於汽車(che)碰(peng)撞引起(qi)的變(bian)形(xing)、浸(jin)水、導體(ti)汙染(ran)或維(wei)護期(qi)間(jian)的電擊等外(wai)部(bu)因(yin)素。


短路(lu)過(guo)程:
內部(bu)短(duan)路(lu):若(ruo)是制(zhi)造(zao)過程中的缺(que)陷(xian),這種內短路(lu)是緩(huan)慢(man)發生的,需要幾(ji)天(tian)甚(shen)至幾(ji)個月(yue)才會發展(zhan)成(cheng)為(wei)自發的內(nei)部(bu)短(duan)路(lu)。長(chang)時(shi)間(jian)孕育(yu)過程(cheng)中的機制(zhi)相(xiang)當復(fu)雜(za),且(qie)不(bu)知道(dao)何時(shi)會出現熱失(shi)控(kong)。但其程度(du)比(bi)較(jiao)輕(qing)微(wei),產(chan)生的熱量(liang)很(hen)少(shao),不(bu)會立即觸(chu)發(fa)TR(熱失(shi)控(kong)溫(wen)度(du)TR)。
外(wai)部(bu)短(duan)路(lu):正(zheng)負(fu)極之間(jian)瞬(shun)間(jian)的超(chao)大(da)電流(liu)會引起(qi)局(ju)部(bu)過(guo)熱,從而(er)導致某個(ge)電池單(dan)體(ti)發(fa)生(sheng)漏液、爆裂、自燃(ran),並可(ke)能引發(fa)連鎖(suo)反應,導致更(geng)多的電池損(sun)毀。
危(wei)害(hai)程度(du):
內(nei)部(bu)短(duan)路(lu):雖(sui)然產生的熱量(liang)較(jiao)少(shao),但長(chang)時(shi)間(jian)積(ji)累可(ke)能導致電池性能下降,甚(shen)至引(yin)發(fa)熱失(shi)控(kong)。
外(wai)部(bu)短(duan)路(lu):由(you)於瞬(shun)間(jian)超(chao)大(da)電流(liu)和(he)局(ju)部(bu)過(guo)熱,可(ke)能導致電池嚴重損(sun)毀,甚(shen)至引(yin)發(fa)火災或爆炸。
二(er)、電池短路(lu)認(ren)證標準(zhun)
為了(le)確保(bao)電池在(zai)短(duan)路(lu)情(qing)況(kuang)下的安全(quan)性,各(ge)國和(he)地(di)區都制(zhi)定了(le)相(xiang)應的認(ren)證標(biao)準(zhun)。以下是壹(yi)些(xie)常見(jian)的電池短路(lu)認(ren)證標準(zhun):
GB 31241-2014《便攜式電子(zi)產(chan)品(pin)用(yong)鋰(li)離子(zi)電池和(he)電池組安全(quan)要求(qiu)》:
常溫(wen)外(wai)部(bu)短(duan)路(lu)測(ce)試:電池充(chong)滿(man)電後(hou),放(fang)置在(zai)20℃±5℃環境(jing)中,用(yong)導線(xian)連(lian)接正(zheng)負(fu),電阻為80mΩ±20mΩ。監(jian)測(ce)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua),當溫(wen)度(du)下降到峰值低20%或短(duan)接時(shi)間(jian)達(da)24h時(shi)終止。接收(shou)標(biao)準(zhun)為電池不(bu)起(qi)火、不(bu)爆炸(zha),最高溫(wen)度(du)不(bu)超過(guo)150℃。
高(gao)溫(wen)外(wai)部(bu)短(duan)路(lu)測(ce)試:電池充(chong)滿(man)電後(hou),放(fang)置在(zai)55℃±5℃環境(jing)中,同(tong)樣用(yong)導線(xian)連(lian)接正(zheng)負(fu),電阻為80mΩ±20mΩ。監(jian)測(ce)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua),當溫(wen)度(du)下降到峰值低20%或短(duan)接時(shi)間(jian)達(da)24h時(shi)終止。接收(shou)標(biao)準(zhun)為電池不(bu)起(qi)火、不(bu)爆炸(zha),最高溫(wen)度(du)不(bu)超過(guo)150℃。
YD 1268-2003《移動(dong)通信(xin)手持(chi)機鋰(li)電池及充(chong)電器(qi)的安全(quan)要求(qiu)和(he)試驗(yan)方(fang)法(fa)》:
充(chong)電的電池芯或電池分別在(zai)20℃±5℃和(he)50℃±5℃的環境(jing)中放(fang)置2h。然後(hou)用(yong)導線(xian)短(duan)接正(zheng)負(fu)極終端,確保(bao)外(wai)部(bu)電阻<10mΩ。短接後(hou)保(bao)持(chi)24h,溫(wen)度(du)下降到原(yuan)始溫(wen)度(du)+短(duan)路(lu)後(hou)最大(da)溫(wen)升(sheng)×20%時(shi)終止。接收(shou)標(biao)準(zhun)為電池不(bu)起(qi)火、不(bu)爆炸(zha)。
IECEE CB體(ti)系(xi):
IECEE CB體(ti)系(xi)是電工(gong)產(chan)品(pin)安全(quan)測(ce)試報(bao)告(gao)互認的國(guo)際體(ti)系。各(ge)個國(guo)家的國(guo)家認(ren)證機構(NCB)之間(jian)形(xing)成(cheng)多邊(bian)協議,制(zhi)造(zao)商可(ke)以憑(ping)借壹(yi)個(ge)NCB頒(ban)發的CB測(ce)試證(zheng)書(shu)獲得CB體系(xi)的其他成(cheng)員(yuan)國的國(guo)家認(ren)證。CB體系基(ji)於國際(ji)IEC標(biao)準(zhun),如(ru)果(guo)壹(yi)些(xie)成(cheng)員(yuan)國的國(guo)家標(biao)準(zhun)還(hai)不(bu)能與(yu)IEC標準(zhun)壹(yi)致,也允許(xu)國家差異(yi)的存(cun)在(zai),但應向其他成(cheng)員(yuan)公布(bu)。
UL認(ren)證:
UL 1642:美國安全(quan)檢(jian)測(ce)實驗(yan)室(shi)公(gong)司(也稱(cheng)UL公(gong)司(si),Underwriters Laboratories Inc.)於1985年10月(yue)推出的針(zhen)對(dui)鋰(li)電芯(xin)安全(quan)的規(gui)範(fan)標(biao)準(zhun),是國(guo)際(ji)上廣泛認證(zheng)的評(ping)估(gu)鋰(li)電芯(xin)在(zai)遭(zao)受各(ge)種故障情(qing)況(kuang)下電池安全(quan)可(ke)靠性的標(biao)準(zhun),主要針(zhen)對(dui)電芯(xin)(cell)。
UL 2054:主(zhu)要針(zhen)對(dui)鋰(li)電池組或鋰(li)電池包(battery pack),適(shi)用(yong)於產品(pin)中用(yong)作電源(yuan)的壹(yi)次(ci)(不(bu)可(ke)充(chong))和(he)二次(ci)(可(ke)充(chong))的電池。這些電池可(ke)由單(dan)個(ge)電化(hua)學電池或兩個(ge)或(huo)更(geng)多個通過(guo)化(hua)學反應把(ba)化(hua)學能轉化(hua)為電能的鋰(li)離子(zi)電池並聯(lian)或(huo)串聯(lian)組成(cheng)。
綜(zong)上所述,電池內部(bu)短(duan)路(lu)與(yu)外(wai)部(bu)短(duan)路(lu)在(zai)發(fa)生(sheng)原(yuan)因(yin)、短路(lu)過(guo)程和(he)危害(hai)程度(du)上存(cun)在(zai)顯(xian)著差(cha)異(yi)。為(wei)了(le)確保(bao)電池在(zai)短(duan)路(lu)情(qing)況(kuang)下的安全(quan)性,各(ge)國和(he)地(di)區都制(zhi)定了(le)相(xiang)應的認(ren)證標(biao)準(zhun)來規(gui)範(fan)電池的生(sheng)產和(he)使用(yong)。


