PRILOGA V

PRILOGA V

VARNOSTNI PARAMETRI

1.   Toplotni šok in toplotni cikli

Namen tega preizkusa je oceniti spremembe celovitosti baterije, ki izhajajo iz širjenja in krčenja sestavnih delov celice pri izpostavljenosti skrajnim in nenadnim spremembam temperature, ter možne posledice takih sprememb. Baterija je pri toplotnem šoku za določeno obdobje izpostavljena obema temperaturnima omejitvama.

2.   Zaščita pred zunanjim kratkim stikom

S tem preizkusom se oceni varnostna učinkovitost baterije pri uporabi zunanjega kratkega stika. Oceni se lahko aktivacija naprave za nadtokovno zaščito ali zmožnost celic, da prenesejo tok brez povzročitve nevarnosti (na primer toplotnega pobega, eksplozije, požara). Glavni dejavniki tveganja so proizvodnja toplote na celični ravni in električni oblok, ki lahko poškoduje vezje ali povzroči zmanjšano izolacijsko upornost.

3.   Zaščita pred prekomerno napolnjenostjo

S tem preizkusom se oceni varnostna učinkovitost baterije pri prekomerni napolnjenosti. Glavna varnostna tveganja pri prekomerni napolnjenosti so razgradnja elektrolita, razpad katode in anode, eksotermna razgradnja sloja interfaze trdnega elektrolita (SEI), degradacija separatorja in nalaganje litija, kar lahko povzroči samosegrevanje baterije in toplotni pobeg. Dejavniki, ki vplivajo na rezultat preizkusa, vključujejo najmanj hitrost polnjenja in končno doseženo stanje napolnjenosti. Zaščita se lahko zagotovi z nadzorom napetosti (prekinitev, ko se doseže mejna polnilna napetost) ali nadzorom toka (prekinitev, ko se preseže najvišji polnilni tok).

4.   Zaščita pred prekomerno izpraznjenostjo

S tem preizkusom se oceni varnostna učinkovitost baterije pri prekomerni izpraznjenosti. Varnostna tveganja pri prekomerni izpraznjenosti vključujejo zamenjavo polarnosti, kar povzroči oksidacijo kolektorja anodnega toka (baker) in nalaganje na katodni strani. Tudi manjša prekomerna izpraznjenost lahko povzroči nastajanje dendritov, kar privede do kratkega stika.

5.   Zaščita pred previsoko temperaturo

S tem preizkusom se oceni vpliv odpovedi nadzora temperature ali drugih lastnosti za zaščito na notranje pregrevanje med delovanjem.

6.   Zaščita pred širjenjem toplote

S tem preizkusom se oceni varnostna učinkovitost baterije pri širjenju toplote. Toplotni pobeg v eni celici lahko povzroči kaskadno reakcijo v celotni bateriji, ki je lahko sestavljena iz več celic. To ima lahko resne posledice, vključno s precejšnjim izpustom plina. Pri preizkusu se upoštevajo preizkusi ISO, ki so v pripravi za promet, in globalni tehnični predpis ZN.

7.   Mehanska poškodba zaradi zunanjih sil

S temi preizkusi se simulira eden ali več primerov, v katerih je baterija po naključju izpostavljena mehanskim obremenitvam, vendar še vedno izpolnjuje namen, za katerega je bila zasnovana. Pri simulacijah teh primerov bi bilo treba upoštevati različne načine uporabe v resničnem življenju.

8.   Notranji kratek stik

S tem preizkusom se oceni varnostna učinkovitost baterije v primerih notranjega kratkega stika. Notranji kratek stik, ki je ena glavnih skrbi izdelovalcev baterij, lahko povzroči izpuh, toplotni pobeg in iskrenje, zaradi česar se lahko vžgejo elektrolitni hlapi, ki uhajajo iz celice. Nastanek takih notranjih kratkih stikov lahko sprožijo nepopolnosti v proizvodnji, prisotnost nečistoč v celicah ali rast litijevih dendritov, kar povzroči večino varnostnih nezgod na terenu. Možnih je več primerov notranjih kratkih stikov (na primer električni stik katode/anode, tokovni kolektor iz aluminija/tokovni kolektor iz bakra, tokovni kolektor iz aluminija/anoda), pri čemer ima vsak drugačno kontaktno upornost.

9.   Izpostavljanje čezmerni toploti

Pri tem preizkusu se baterija izpostavi zvišanim temperaturam (v IEC 62619 je temperatura 85 °C), kar lahko sproži eksotermne razgrajevalne reakcije in vodi v toplotni pobeg celice.

10.   Preizkus požarne varnosti

Nevarnost eksplozije se oceni z izpostavitvijo baterije ognju.

11.   Emisije plinov

Baterije lahko vsebujejo precejšnje količine potencialno nevarnih materialov, na primer zelo vnetljive elektrolite ali korozivne in strupene sestavine. Pod nekaterimi pogoji je lahko omajana celovitost baterije, kar bi povzročilo izpust nevarnih plinov. Zato je pomembno, da se opredelijo emisije plinov iz snovi, ki se sproščajo iz baterije med preizkusi: tveganje zaradi strupenih plinov iz nevodnih elektrolitov se ustrezno upošteva za vse varnostne parametre iz točk 1 do 10.