PRÍLOHA V

PRÍLOHA V

BEZPEČNOSTNÉ PARAMETRE

1.   Tepelný šok a cyklovanie

Tento test sa navrhuje tak, aby sa ním vyhodnotili zmeny integrity batérie vyplývajúce z expanzie a kontrakcie komponentov článkov pri vystavení extrémnym a náhlym zmenám teploty, ako aj možné dôsledky takýchto zmien. Počas tepelného šoku sa batéria vystaví dvom hraničným teplotám a v každej z nich sa na isté obdobie ponechá.

2.   Ochrana pred vonkajším skratom

Týmto testom sa vyhodnotia bezpečnostné vlastnosti batérie pri navodení vonkajšieho skratu. Testom sa môže vyhodnotiť aktivácia zariadenia nadprúdovej ochrany alebo schopnosť článkov odolať prúdu bez toho, aby nastala nebezpečná situácia (napr. kumulatívny tepelný prieraz, výbuch, požiar). Hlavnými rizikovými faktormi sú tvorba tepla v článkoch a elektrický oblúk, čo môže poškodiť obvody alebo viesť k zníženiu izolačného odporu.

3.   Ochrana pred prebitím

Týmto testom sa vyhodnotia bezpečnostné vlastnosti batérie v prípade prebitia. Hlavnými bezpečnostnými rizikami pri prebití sú rozklad elektrolytu, rozpad katódy a anódy, exotermický rozklad vrstvy pevnej elektrolytickej interfázy, znehodnotenie separátora a lítiové pokovovanie, ktoré môžu viesť k samovoľnému zahrievaniu batérie a kumulatívnemu tepelnému prierazu. Faktory ovplyvňujúce výsledok testu zahŕňajú minimálne rýchlosť dobíjania a konečný dosiahnutý stav nabitia. Ochranu možno zabezpečiť buď reguláciou napätia (prerušenie po dosiahnutí medzného nabíjacieho napätia), alebo reguláciou prúdu (prerušenie po prekročení maximálneho prúdu dobíjania).

4.   Ochrana pred nadmerným vybitím

Týmto testom sa vyhodnotia bezpečnostné vlastnosti batérie pri ochrane pred nadmerným vybitím. Bezpečnostné riziká pri nadmernom vybití zahŕňajú zmenu polarity, čo vedie k oxidácii zberača prúdu na anóde (meď) a k tvorbe kovového povlaku na strane katódy. K tvorbe dendritu a v konečnom dôsledku ku skratu môže dôjsť už aj pri nepatrnom nadmernom vybití.

5.   Ochrana pred prehriatím

Týmto testom sa vyhodnotí vplyv poruchy regulácie teploty alebo zlyhania iných prvkov na ochranu pred vnútorným prehrievaním počas prevádzky.

6.   Ochrana pred šírením tepla

Týmto testom sa vyhodnotia bezpečnostné vlastnosti batérie pri šírení tepla. Kumulatívny tepelný prieraz v jednom článku môže spôsobiť kaskádovú reakciu v celej batérii, ktorá môže pozostávať z viacerých článkov. Následky môžu byť závažné, a to vrátane značného uvoľnenia plynu. V teste treba zohľadniť testy, ktoré sú vyvíjané v oblasti dopravných aplikácií podľa ISO a globálneho technického predpisu OSN.

7.   Mechanické poškodenie pôsobením vonkajších síl

V týchto testoch sa simuluje jedna alebo viacero situácií, v ktorých je batéria náhodne vystavená mechanickému namáhaniu, no zostáva prevádzkyschopná na účel, na ktorý bola navrhnutá. Kritériá na simuláciu týchto situácií by mali odrážať používanie v reálnych podmienkach.

8.   Vnútorný skrat

Týmto testom sa vyhodnotia bezpečnostné vlastnosti batérie pri vnútornom skrate. Vznik vnútorných skratov, ktoré sú jednou z hlavných obáv zhotoviteľov batérií, môže viesť k plynovaniu, kumulatívnemu tepelnému prierazu a k vzniku iskier, ktoré môžu spôsobiť vznietenie elektrolytických výparov unikajúcich z článku. Takéto vnútorné skraty môžu byť vyvolané výrobnými nedokonalosťami, prítomnosťou nečistôt v článkoch alebo tvorbou dendritických lítiových štruktúr a sú príčinou väčšiny bezpečnostných incidentov pri praktickom používaní. Možné sú viaceré scenáre vnútorných skratov (napr. elektrický kontakt katódy/anódy, hliníkového/medeného zberača prúdu, hliníkového zberača prúdu/anódy), pričom v každej z týchto situácií dochádza k inému prechodovému odporu.

9.   Prehriatie

Pri tomto teste sa má batéria vystaviť zvýšeným teplotám (v norme IEC 62619 je to teplota 85 °C), ktoré môžu vyvolať reakcie exotermického rozkladu a viesť ku kumulatívnemu tepelnému prierazu v článku.

10.   Skúška ohňovzdornosti

Riziko výbuchu sa posudzuje vystavením batérie ohňu.

11.   Emisie plynov

Batérie môžu obsahovať značné množstvá potenciálne nebezpečných materiálov, napríklad vysokohorľavé elektrolyty, žieravé a toxické zložky. V prípade vystavenia určitým podmienkam by integrita batérie mohla byť ohrozená, čo by viedlo k uvoľňovaniu nebezpečných plynov. Preto je dôležité identifikovať emisie plynov z látok, ktoré sa uvoľňujú z batérie počas testov: riziko toxických plynov vytváraných bezvodými elektrolytmi sa náležite zohľadní pri všetkých bezpečnostných parametroch uvedených v bodoch 1 až 10.