GCT-8钢轨探伤仪电源安全标准及安全要求综述

张敬铭

(柳州铁道职业技术学院，广西 柳州 545000)

由于锂离子电池有一些安全问题的发生，致使人们愈加关注锂电池安全性问题，对于出现的由于安全隐患的产品召回或者是锂离子电池爆炸伤人的频发等事件，使得很多国家都开始了对锂电池新安全技术的研究，进行更具适合性的检测锂离子手段的开展，而我国也在进行锂电池新强制标准的积极制订当中。

一、安全标准分析

当前，有很多国家以及国家组织都有锂电池安全标准与检验要求的推出，下述对几个应用范围比较广的标准进行分析：

一是IEC 62133 1.0版便携式和便携式设备用密封碱性或其他非酸性电解质二次芯和电池；

二是IEC 61960版1.0便携式设备碱性或其他非酸性电解质二次芯和电池-二次锂离子芯和电池；

三是IEC 60950-1 版1.0信息技术设备安全；

四是IEC 600 86：4：2007一次电池-第四部分：锂电池安全；

五是UL 1642 版4.0锂电池；

六是UL 2054 版2.0家用和商用电池；

七是UN ST/SG/AC.10/11/Rev.4-2003危险货物运输建议-试验和标准手册；

八是GB/T 18287—2000手机用锂离子电池通用技术条件；

九是JIS C 8714：2007便携式电子设备用锂离子电池单电池或电池组安全试验；

十是IEEE便携式计算用可充电电池标准；

十一是IEEE 1725—2006年移动电话用可充电电池。

二、检测方法分析

上述提到的十一种锂电池的安全标准分别是基于非同一个角度对锂电池安全性与电性能进行考察，从大量研究和文献中进行总结和归纳，可以得出一般是从下述三个不同的角度来对锂电池电性能与安全性能进行考察：第一个角度是产品使用的安全性指标；第二个角度是环境的适用性指标；第三个角度是电性能指标。不同的安全标准在检测锂电池方面也各有其侧重点，比如：测试锂电池的电性能是IEC 61960这一类安全标准的侧重点；环境适应与产品使用这两方面的安全性是IEC 62133 与日本JIS C 8714这一类锂电池安全标准的侧重点；部分安全检测项目以及涵盖到性能测试方面是GB/T 18287这一类锂电池安全标准的侧重点；对在故障、重压以及燃烧等环境下使用电芯与电池的安全性在进行全面的考察则是UL 1642 与UL 2054这一类锂电池安全标准的侧重点。

三、测试新方法分析

(一)上限与下限试验温度方法

具体指的是使用最大充电电流与上限充电电压的时候，电芯表面的最高与最低温度值。一般是从锂电池材料特性出发，来进行上限与下限温度的制定，基于IEC 62133 2.0版讨论稿与JIS C 8714，特分别提出四十五摄氏度与十摄氏度的上限与下限温度，制定的依据是当前市面上普遍存在的锂离子电池所具有的材料特性，并不具有极强的代表性，JIS C 8714则提出假如要想采用这一新的上限和下限试验温度，就必须进行一定的试验，并且做好依据材料的补充说明工作。其试验主要对下述内容进行考察：电解液和正极材料的结构稳定性等材料特性，需对处于新上限试验温度范围内的已充电电池安全性进行保证，并在新上限温度上加上与JIS C 8714第5.1款充电条件相适用的温度(五摄氏度)，并且与第5.1-5.5款试验要求相符合；需要在电解液锂离子移动度与负极材料锂离子吸纳性的基础上，对处于新上限试验温度范围内的已充电电池安全性进行保证，并在新上限温度上加上与第5.1款充电条件相适用的温度(零下五摄氏度)，并且与第5.1-5.5款试验要求相符合。IEC 62133 2.0版讨论稿当中的要求与之相类似。

(二)钝刺试验方法

钝刺试验项目是从IEC 62133 2.0版讨论稿当中所提出来的一个项目，其试验的主要内容与强制内部短路试验有相似之处，具体是应用直径为三点二毫米和硬度大于SKD-11级，并且用0.1mm/sec的位移速率对电池进行挤压，当电压降至一百毫伏的时候，就可以停止压力的施加，当冷却样品至零下十摄氏度到十摄氏度的时候，可以停止试验。另外，这一试验项目提出的另一根据就是电池内部短路这一现象，在设计理念与试验条件方面多类似于强制内部短路试验，不需要对电池进行拆卸是其优点，因而不会对锂电池原由化学环境造成破坏，因而具有更强的可操作性。但这一试验能够对电池内部短路这一现象进行完全的模拟还处于研究当中，当前国际电工委员会依然对是否将钝刺试验与强制内部短路试验引入IEC 62133 2.0版的测试当中进行着激烈的讨论。

四、结束语

本篇文章首先对锂电池安全标准进行了分析，然后对锂电池检测方法进行了分析，最后提出了上限与下限试验温度方法和钝刺试验方法这两个检测新方法，并进行了相应的分析，以期提供一些可供借鉴的经验，进而使得锂电池的安全性得到强有力的保障。