ANEXO V

ANEXO V

PARÁMETROS DE SEGURIDAD

1.   Choque térmico y ciclos

Esta prueba se diseñará para evaluar los cambios observados en la integridad de la pila o batería derivados de la dilatación y la contracción de los componentes de la celda tras su exposición a cambios de temperatura extremos y repentinos, así como las posibles consecuencias de dichos cambios. Durante un choque térmico, la pila o batería deberá exponerse a dos límites de temperatura durante un período determinado.

2.   Protección frente a cortocircuitos externos

En esta prueba se evaluará el rendimiento de seguridad de una pila o batería cuando se aplica un cortocircuito externo. Con ella se podrá evaluar la activación del dispositivo de protección frente a la sobreintensidad o la capacidad de las celdas de soportar la corriente sin generar una situación peligrosa (por ejemplo, un embalamiento térmico, una explosión o un incendio). Los principales factores de riesgo son la generación de calor en la celda y arcos eléctricos, que pueden dañar los circuitos o provocar una reducción de la resistencia del aislamiento.

3.   Protección frente a la sobrecarga

En esta prueba se evaluará el rendimiento de seguridad de una pila o batería en situaciones de sobrecarga. Durante una sobrecarga, los principales riesgos son la descomposición del electrolito, la descomposición del cátodo y el ánodo, la descomposición exotérmica de la capa de interfaz de electrolito sólido, la degradación del separador y la metalización del litio, que pueden dar lugar al calentamiento espontáneo de la pila o batería y a un embalamiento térmico. Los factores que afectan a los resultados de la prueba abarcarán, como mínimo, el índice de carga y el estado de carga final alcanzado. La protección se podrá garantizar bien mediante el control de la tensión (interrupción después de alcanzar el límite de la tensión de carga) o el control de la corriente (interrupción después de superar la corriente de carga máxima).

4.   Protección frente a la descarga excesiva

En esta prueba se evaluará el rendimiento de seguridad de una pila o batería en situaciones de descarga excesiva. Los riesgos durante la descarga abarcan la inversión de la polaridad que provoca la oxidación del colector de corriente del ánodo (cobre) y la metalización en el extremo del cátodo. Incluso la más leve descarga excesiva puede provocar la formación de dendritas y, en última instancia, un cortocircuito.

5.   Protección frente al sobrecalentamiento

En esta prueba se evaluará el efecto del fallo de control de la temperatura o el fallo de otras características de protección frente al sobrecalentamiento interno durante el funcionamiento.

6.   Protección frente a la propagación térmica

En esta prueba se evaluará el rendimiento de seguridad de una pila o batería en situaciones de propagación térmica. Un embalamiento térmico en una celda puede provocar una reacción en cascada por toda la batería, que puede estar compuesta por muchas celdas. Esto puede ocasionar consecuencias graves, incluida una liberación importante de gas. Esta prueba debe tener en cuenta las pruebas que están siendo desarrolladas para aplicaciones de transporte de la ISO y el Reglamento Técnico Mundial de las Naciones Unidas.

7.   Daños mecánicos provocados por fuerzas externas

Estas pruebas simularán una o más situaciones en las que la pila o batería es expuesta accidentalmente a tensiones mecánicas y sigue funcionando para los fines con los que fue concebida. Los criterios para simular estas situaciones deben reflejar los usos de la vida real.

8.   Cortocircuito interno

En esta prueba se evaluará el rendimiento de seguridad de una pila o batería en situaciones de cortocircuito interno. La aparición de cortocircuitos internos, una de las principales causas de preocupación de los fabricantes de pilas o baterías, puede ocasionar venteo y embalamiento térmico, y chispas que pueden prender los vapores del electrolito que escapan de la celda. La generación de dichos cortocircuitos internos puede deberse a imperfecciones de fabricación, a la presencia de impurezas en las celdas o el crecimiento dendrítico del litio, y es la causa de la mayor parte de los incidentes de seguridad. Se pueden presentar multitud de escenarios de cortocircuitos internos (por ejemplo, contacto eléctrico del cátodo/ánodo, colector de corriente de aluminio/colector de corriente de cobre, colector de corriente de aluminio/ánodo) cada uno de ellos con una resistencia de contacto distinta.

9.   Abuso térmico

Durante esta prueba, la pila o batería estará expuesta a temperaturas elevadas (en la norma IEC 62619 a una temperatura de 85 °C) que pueden desencadenar reacciones de descomposición exotérmicas y provocar un embalamiento térmico en la celda.

10.   Ensayo de exposición al fuego

El riesgo de explosión se evaluará exponiendo la pila o batería al fuego.

11.   Emisión de gases

Las pilas o baterías pueden contener cantidades importantes de materiales potencialmente peligrosos, por ejemplo, electrolitos fácilmente inflamables o componentes corrosivos y tóxicos. En determinadas condiciones, la integridad de las pilas o baterías podría verse comprometida, provocando la liberación de gases peligrosos. Por ello, es importante determinar las emisiones de gases procedentes de sustancias liberadas de la pila o batería durante los ensayos: para todos los parámetros de seguridad enumerados en los puntos 1 a 10, se tendrá en cuenta adecuadamente el riesgo de que se emitan gases tóxicos a partir de electrolitos no acuosos.