ANEXA V

ANEXA V

PARAMETRI DE SIGURANȚĂ

1.   Șoc termic și variație ciclică

Acest test este conceput pentru a evalua modificările în ceea ce privește integritatea bateriei care rezultă din expansiunea și contracția componentelor celulare în cazul expunerii la schimbări de temperatură extreme și bruște, precum și consecințele potențiale ale unor astfel de modificări. În timpul unui test la șoc termic, bateria este expusă la două limite de temperatură și menținută la fiecare limită de temperatură pentru o perioadă specificată.

2.   Protecție împotriva unui scurtcircuit extern

Acest test evaluează performanța în materie de siguranță a unei baterii atunci când i se aplică un scurtcircuit extern. Testul poate evalua activarea dispozitivului de protecție contra supracurenților sau capacitatea celulelor de a rezista curentului fără a ajunge într-o situație periculoasă (de exemplu, avalanșă termică, explozie, incendiu). Principalii factori de risc sunt generarea de căldură la nivel de celulă și formarea de arcuri electrice, care pot deteriora circuitele sau pot cauza reducerea rezistenței izolației.

3.   Protecție împotriva supraîncărcării

Acest test evaluează performanța în materie de siguranță a unei baterii în situații de supraîncărcare. Principalele riscuri de siguranță în timpul supraîncărcării sunt descompunerea electrolitului, descompunerea catodului și a anodului, descompunerea exotermă a stratului interfazic de electrolitic solid, degradarea separatorului și placarea cu litiu, ceea ce poate duce la autoaprinderea bateriei și la avalanșa termică. Factorii care influențează rezultatul testului includ cel puțin rata de încărcare și nivelul de încărcare atins în cele din urmă. Protecția poate fi asigurată fie prin reglarea tensiunii (întrerupere după atingerea limitei de tensiune de încărcare), fie prin reglarea curentului (întrerupere după depășirea curentului maxim de încărcare).

4.   Protecție împotriva supradescărcării

Acest test evaluează performanța în materie de siguranță a unei baterii în situații de supradescărcare. Riscurile de siguranță în timpul supradescărcării includ inversarea polarității, care duce la oxidarea captatorului de curent anodic (cupru) și la placare pe partea catodică. Chiar și o supradescărcare minoră poate cauza formarea de dendrite și, în cele din urmă, scurtcircuitarea.

5.   Protecție împotriva supraîncălzirii

Acest test evaluează efectul defectării dispozitivului de control al temperaturii sau al defectării altor dispozitive de protecție împotriva supraîncălzirii interne în timpul funcționării.

6.   Protecția împotriva propagării termice

Acest test evaluează performanța în materie de siguranță a unei baterii în situații de propagare termică. O avalanșă termică într-o celulă poate provoca o reacție în lanț în toată bateria, care poate fi alcătuită din numeroase celule. Aceasta poate avea consecințe grave, inclusiv o eliberare semnificativă de gaze. Testul ține cont de testele pentru aplicații de transport care sunt în curs de elaborare de către ISO și de Regulamentul tehnic mondial al ONU.

7.   Avarie mecanică produsă de forțe externe

Aceste teste simulează una sau mai multe situații în care o baterie este expusă în mod accidental la stres mecanic și rămâne funcțională în scopul pentru care a fost proiectată. Criteriile de simulare a acestor situații ar trebui să reflecte utilizări efective.

8.   Scurtcircuit intern

Acest test evaluează performanța în materie de siguranță a unei baterii în situații de scurtcircuit intern. Producerea scurtcircuitelor interne, una dintre principalele îngrijorări ale fabricanților de baterii, poate duce la evacuare în atmosferă, avalanșă termică și producere de scântei, care poate aprinde vaporii electrolitici care scapă din celulă. Astfel de scurtcircuite interne pot fi generate de imperfecțiuni de fabricare, de prezența impurităților în celule sau de creșterea dendritică a litiului și sunt cauza majorității incidentelor de siguranță de pe teren. Sunt posibile mai multe scenarii de scurtcircuite interne (de exemplu, contactul electric al catodului/anodului, captatorul de curent din aluminiu/captatorul de curent din cupru, captatorul de curent din aluminiu/anodul) fiecare având o rezistență de contact diferită.

9.   Temperatură excesivă

În timpul acestui test, bateria este expusă la temperaturi ridicate (temperatura este de 85 °C conform IEC 62619) care pot declanșa reacții de descompunere exotermă și pot cauza o avalanșă termică în celulă.

10.   Testare privind riscul de incendiu

Riscul de explozie se evaluează prin expunerea bateriei la foc.

11.   Emisii de gaze

Bateriile pot conține cantități semnificative de materiale potențial periculoase, de exemplu electroliți foarte inflamabili și componente corozive și toxice. Dacă este expusă anumitor condiții, integritatea bateriei poate fi compromisă, conducând la eliberarea de gaze periculoase. Prin urmare, este important să se identifice emisiile de gaze generate de substanțele eliberate din baterie în timpul testelor: pentru toți parametrii de siguranță enumerați la punctele 1-10 se ia în considerare în mod corespunzător riscul de emisii de gaze toxice din electroliții neapoși.