PRILOG V.

PRILOG V.

SIGURNOSNI PARAMETRI

1.   Toplinski šok i temperaturni ciklusi

To se ispitivanje osmišljava tako da se provede evaluacija promjena u cjelovitosti baterije koje proizlaze iz širenja i skupljanja komponenti članka pri izlaganju ekstremnim i naglim promjenama temperature te mogućih posljedica takvih promjena. Tijekom toplinskog šoka baterija se izlaže dvjema graničnim vrijednostima temperature i određeno vrijeme zadržava na svakoj graničnoj vrijednosti temperature.

2.   Zaštita od vanjskog kratkog spoja

Tim se ispitivanjem provodi evaluacija razine sigurnosti baterije pri primjeni vanjskog kratkog spoja. Ispitivanjem se može provesti evaluacija aktivacije uređaja za nadstrujnu zaštitu ili sposobnosti članaka da izdrže struju, a da pritom ne dođe do opasnosti (npr. toplinski bijeg, eksplozija, požar). Glavni su čimbenici rizika stvaranje topline na razini članka i stvaranje električnih lukova, što može oštetiti sklopove ili dovesti do smanjene izolacijske otpornosti.

3.   Zaštita od preopterećenja

Tim se ispitivanjem provodi evaluacija razine sigurnosti baterije u situacijama preopterećenja. Glavni su sigurnosni rizici uslijed preopterećenja raspadanje elektrolita, neispravnost katode i anode, egzotermno raspadanje sloja krute međufaze elektrolita (SEI), propadanje separatora i nakupljanje litija, što može dovesti do samozagrijavanja baterije i toplinskog bijega. Čimbenici koji utječu na ishod ispitivanja minimalno uključuju stopu punjenja i razinu napunjenosti koja se postiže na kraju. Zaštita se može osigurati regulacijom napona (prekid nakon što se dostigne granični napon punjenja) ili regulacijom struje (prekid nakon što se premaši maksimalna struja punjenja).

4.   Zaštita od prekomjernog pražnjenja

Tim se ispitivanjem provodi evaluacija razine sigurnosti baterije u situacijama prekomjernog pražnjenja. Sigurnosni rizici prekomjernog pražnjenja uključuju zamjenu polariteta, što dovodi do oksidacije anodnog kolektora struje (bakar) i prevlake na katodnoj strani. Čak i manje prekomjerno pražnjenje može dovesti do stvaranja dendrita i naposljetku do kratkog spoja.

5.   Zaštita od pregrijavanja

Tim se ispitivanjem provodi evaluacija učinka neuspješne kontrole temperature ili zakazivanja druge zaštite od unutarnjeg pregrijavanja tijekom rada.

6.   Zaštita od širenja topline

Tim se ispitivanjem provodi evaluacija razine sigurnosti baterije u situacijama širenja topline. Toplinski bijeg u jednom članku može dovesti do lančane reakcije u cijeloj bateriji, koja se može sastojati od brojnih članaka. To može dovesti do ozbiljnih posljedica, uključujući znatno ispuštanje plina. U ispitivanju se u obzir uzimaju ispitivanja koja se trenutačno razvijaju za primjene u prometu u okviru ISO-a i Globalnog tehničkog pravilnika UN-a.

7.   Mehaničko oštećenje uslijed vanjske sile

U tim se ispitivanjima simulira jedna ili više situacija u kojima se baterija nenamjerno izlaže mehaničkom stresu te ostaje u radnom stanju za svrhu za koju je dizajnirana. Kriteriji za simulaciju tih situacija trebali bi odražavati uporabu u stvarnim uvjetima.

8.   Unutarnji kratki spoj

Tim se ispitivanjem provodi evaluacija razine sigurnosti baterija u situacijama unutarnjeg kratkog spoja. Pojava unutarnjih kratkih spojeva, što je jedan od glavnih problema za izrađivače baterija, može dovesti do propuštanja, toplinskog bijega i iskrenja, koje može zapaliti pare elektrolita koje se ispuštaju iz članka. Takvi unutarnji kratki spojevi mogu nastati zbog nedostataka u izradi, prisutnosti nečistoća u člancima ili dendritskog nakupljanja litija te su uzročnik većine sigurnosnih incidenata pri uporabi. Moguće je više scenarija unutarnjeg kratkog spoja (npr. električni kontakt katoda/anoda, aluminijski kolektor struje/bakreni kolektor struje, aluminijski kolektor struje/anoda), od kojih svaki ima različiti otpor kontakta.

9.   Ispitivanje zagrijavanjem

Tijekom tog ispitivanja baterija se izlaže visokim temperaturama (u normi IEC 62619 navodi se temperatura od 85 °C), što može pokrenuti reakcije egzotermnog raspadanja i dovesti do toplinskog bijega u članku.

10.   Ispitivanje vatrootpornosti

Rizik od eksplozije procjenjuje se izlaganjem baterije požaru.

11.   Emisija plinova

Baterije mogu sadržavati znatne količine potencijalno opasnih tvari, npr. lako zapaljive elektrolite, korozivne i otrovne komponente. U određenim uvjetima moglo bi doći do ugrožavanja cjelovitosti baterije što bi dovelo do ispuštanja opasnih plinova. Stoga je važno da se utvrde emisije plinova iz tvari koje se ispuštaju iz baterije tijekom ispitivanja: za sve sigurnosne parametre navedene u točkama od 1. do 10. na primjeren se način uzima u obzir rizik od emisija otrovnih plinova iz nevodenih elektrolita.