우리는 일상생활에서 1회용 배터리와 2차 배터리를 자주 접하게 됩니다. 일회용 배터리는 1차 배터리, 즉 리튬 1차 배터리, 건전지 등과 같이 재충전할 수 없는 배터리라고도 합니다. 2차 배터리는 충전 가능한 배터리로 흔히 리튬이온 배터리로 알려져 있습니다.
2차전지용 2차전지의 성능은 주로 전압, 내부저항, 용량, 내부압력, 자가방전율, 사이클 수명, 밀봉성, 외관, 과충전, 과방전, 용접성, 내식성, 내식성 등의 성능을 포함합니다. 등.
이 기사에서는 리튬 배터리를 예로 들어 일반적인 신뢰성 중 일부를 간략하게 소개하겠습니다. 테스트.
배터리 테스트 표준
리튬이온 배터리 표준의 제정 또는 개정이 매우 활발하며, 이는 리튬이온 배터리 안전 성능 요구 사항에 대한 시장의 필요성도 지속적으로 개선되고 있습니다. 반면에 이는 배터리 제조업체에 더욱 심각한 과제를 안겨주는데, 이로 인해 배터리 제조업체는 설계, 생산 및 테스트 수준을 지속적으로 개선해야 합니다.
현재 리튬 배터리에 대한 일반적인 테스트 표준은 IEC 61960, IEC 60086-4, IEC 62133, JIS C 8714, UL 1642, UL 2054입니다.
일반적인 리튬 배터리 신뢰성 테스트 항목
1. 사이클 수명 테스트
리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 수명으로 알려져 있어 많은 전자 장치에 이상적인 선택입니다. 그러나 모든 배터리와 마찬가지로 시간이 지남에 따라 결국 충전 능력을 잃게 됩니다. 이러한 성능 저하를 배터리의 주기 수명이라고 하며, 배터리 시스템을 설계하고 테스트할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다.
주기 수명 테스트는 배터리 수명이 다할 때까지 배터리를 반복적으로 충전 및 방전하는 과정입니다. 이 테스트는 배터리의 용도에 따라 실험실 환경이나 실제 사용 조건에서 수행될 수 있습니다. 온도, 충전 속도, 방전 깊이 등 여러 요인이 리튬 이온 배터리의 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 정확한 테스트 결과를 보장하려면 테스트 프로세스 중에 이러한 요소를 제어하는 것이 중요합니다.
2. 고온 시험
현재 리튬이온 배터리 안전 표준에는 주로 국제 표준(예: IEC 표준), 국가 또는 지역 표준(예: JIS, CB, EN 표준 등) 및 산업 표준(예: UL, IEEE, SJ, QB)이 포함됩니다. 표준 등). 이러한 기존 표준에서는 규정된 고온 테스트 방법에는 주로 열 남용 테스트, 온도 사이클 테스트 및 고온 배치 테스트가 포함됩니다.
- 열 남용 테스트
IEC 62133:2002에 규정된 열 남용 테스트 방법은 완전히 충전된 배터리를 상온에서 안정화시킨 후 자연 대류 또는 순환 공기 대류가 이루어지는 항온 항습 챔버에 넣는 것입니다. 테스트 챔버는 5도/분±2도/분의 속도로 130도 ±2도까지 가열됩니다. 이 온도를 유지하고 10분 후 테스트를 중지하고 배터리에 불이 붙거나 폭발하는지 확인하십시오. IEC 62133의 열 남용 테스트는 JIS C8712, YD 1268, UL 1642 및 기타 국내외 표준에 의해 채택되었습니다. 열 남용 테스트는 일반적으로 고온에 배치된 배터리 셀의 안전성을 평가하는 데 사용됩니다. 테스트 중에는 배터리 샘플이 완전히 충전된 상태이며, 테스트 중에는 샘플이 충전 또는 방전되지 않습니다.
- 온도 사이클 테스트
IEC 62281:2004에 규정된 온도 사이클 테스트 방법은 배터리 셀 또는 배터리 팩을 75도 환경에 최소 6시간 동안 놓은 다음 -40도 환경에 최소 6시간 동안 두는 것입니다. 서로 다른 온도 사이의 변환 시간은 30분을 넘지 않으며 총 10번의 온도 사이클이 수행됩니다. 시험 후 시료에 불이 붙거나 폭발하지 않아야 하며, 품질 손실, 전압 손실이 있어서는 안 된다. IEC 62281의 온도주기 시험은 UN 38.3을 인용하였으며, 시험방법은 EN 62281, CB 21966 등 국내외 규격을 채택하고 있습니다. 온도 사이클 테스트는 일반적으로 운송 중 온도 변화가 여러 번 반복되는 조건에서 배터리 셀 또는 배터리 팩의 안전성을 시뮬레이션하는 데 사용됩니다. 테스트 도중 배터리 샘플은 완전히 충전된 상태였으며, 테스트 도중 샘플은 충전 또는 방전되지 않았습니다.
- 고온 응력 완화 테스트
IEC 62133:2002에 규정된 고온 스트레스 제거(성형 케이스의 고온 견딜 능력) 테스트 방법은 배터리 팩을 70도 ±2도의 온도 환경에 7시간 동안 두는 것입니다. 테스트 후 배터리 팩 하우징은 내부 구성이 노출될 수 있는 물리적 변형을 겪어서는 안 됩니다. IEC 62133의 응력 완화 테스트는 EN 62133, JIS C8712 및 기타 표준에 의해 채택되었습니다.
고온 응력 완화 테스트는 일반적으로 배터리 팩 하우징이 고온 환경에서 무결성을 유지하는 능력을 테스트하는 데 사용됩니다. 테스트 중 배터리 팩 샘플은 완전 충전 상태이며 테스트 중에는 충전이나 방전이 수행되지 않습니다.
국내외 리튬이온 배터리 표준의 고온 관련 테스트를 바탕으로 열 남용 테스트는 배터리 코어의 고온 견딜 능력, 온도 사이클은 운송 과정의 온도 변화를 시뮬레이션하는 것, 고온 응력 완화 테스트는 성형된 쉘이 고온을 견딜 수 있는 능력을 평가하는 데에만 사용됩니다. 이러한 테스트 시 샘플은 완전히 충전되어 있으며 테스트 중에는 충전이나 방전이 수행되지 않습니다.
LIB안정성 테스트 챔버그리고 열 충격 챔버는 위에서 설명한 온도 테스트를 완벽하게 지원할 수 있습니다.
안정성 테스트 챔버
열충격 챔버
3. 침수 테스트
전기자동차의 동력원인 리튬이온 파워 배터리 시스템의 안전성은 차량 전체의 안전성에 직접적인 영향을 미칩니다. 전원 배터리 시스템은 공장 출고 시 IP67 표준 이상의 방수 요구 사항을 충족해야 하지만 부품의 밀봉 성능으로 인해 전체 수명 주기 동안 이러한 높은 방수 수준이 유지되는 것을 보장하기 어렵고 물의 위험이 있을 수 있습니다. .
배터리 시스템 침수 테스트 방법:
- 배터리 팩의 상단 커버를 제거하고 실제 차량 조립 상태에서 차량 와이어링 하네스와 연결하고 상부 기계와 통신합니다.
- 배터리 시스템을 바닷물에 완전히 담그고(질량 농도는 해수 농도의 3.5% 미만이지만 일부 지역에서는 높을 수 있음) 약 10분 동안(가능하면 더 오래) 배터리 시스템의 고장 특성을 계속 관찰합니다.
- 고장 특성이 안정되면 배터리 팩을 물 밖으로 들어 올려 바닷물에 젖은 배터리 시스템이 연기, 화재 및 기타 대기 현상에 나타나는지 관찰하십시오.
- 테스트 조건(소금물 담그기)에 따라 배터리 시스템을 처리하면 담그기 테스트가 종료됩니다.
IPX78 시리즈
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