BILAGA V

BILAGA V

SÄKERHETSPARAMETRAR

1.   Termisk chock- och temperaturcykelprovning

Denna provning ska utformas för att utvärdera förändringar i batteriets integritet till följd av expansion och sammandragning av cellkomponenter vid exponering för extrema och plötsliga temperaturförändringar och potentiella konsekvenser av sådana förändringar. Under en termisk chock ska batteriet utsättas för två temperaturgränser och hållas kvar vid varje temperaturgräns under en viss period.

2.   Externt kortslutningsskydd

Denna provning ska utvärdera ett batteris säkerhetsprestanda vid extern kortslutning. Provningen kan bedöma aktiveringen av överströmsskyddsanordningen eller cellernas förmåga att motstå strömmen utan att nå en farlig situation (t.ex. termisk rusning, explosion, brand). De viktigaste riskfaktorerna är värmealstring på cellnivå och bågurladdning som kan skada elkretsar eller leda till minskat isoleringsmotstånd.

3.   Överladdningsskydd

Denna provning ska utvärdera ett batteris säkerhetsprestanda i överladdningssituationer. De största säkerhetsriskerna vid överladdning är nedbrytning av elektrolyt, katod och anod, exoterm nedbrytning av SEI-skiktet (solid electrolyte interphase), nedbrytning av separator och litiumplätering, vilket kan leda till självupphettning av batteriet och termisk rusning. De faktorer som påverkar provningsresultatet ska som ett minimum omfatta laddningsnivån och den laddningsstatus som slutligen uppnås. Skyddet kan säkerställas genom antingen spänningsreglering (avbrott efter det att maximal laddningsspänning uppnåtts) eller strömstyrning (avbrott efter överskridande av maximal laddningsström).

4.   Överurladdningsskydd

Denna provning ska utvärdera ett batteris säkerhetsprestanda vid överurladdning. Säkerhetsriskerna vid överurladdning omfattar omvändning av polaritet som leder till oxidering av anodströmupptagaren (koppar) och till plätering på katodsidan. Även mindre överurladdning kan orsaka dendritbildning och slutligen kortslutning.

5.   Överhettningsskydd

Denna provning ska utvärdera effekten av temperaturregulatorfel eller fel på andra skyddsanordningar med avseende på intern överhettning under drift.

6.   Värmespridningsskydd

Denna provning ska utvärdera ett batteris säkerhetsprestanda vid värmespridning. En termisk rusning i en cell kan orsaka en kaskadreaktion genom hela batteriet, vilket kan bestå av flera celler. Det kan få allvarliga konsekvenser, som omfattande gasutsläpp. Provningen ska ta hänsyn till de tester som håller på att utarbetas för transporttillämpningar inom ramen för ISO och FN:s globala tekniska föreskrifter.

7.   Mekanisk skada orsakad av yttre krafter

Dessa provningar ska simulera en eller flera situationer där ett batteri oavsiktligt utsätts för mekaniska påfrestningar och det förblir funktionsdugligt för det ändamål för vilket det utformades. Kriterierna för simulering av dessa situationer bör återspegla den verkliga användningen.

8.   Intern kortslutning

Denna provning ska utvärdera ett batteris säkerhetsprestanda vid intern kortslutning. Förekomsten av interna kortslutningar, som är ett av batteritillverkarnas största bekymmer, kan leda till utluftning, termisk rusning, samt till gnistor som kan antända elektrolytångor från cellen. Sådan intern kortslutning kan utlösas på grund av tillverkningsfel, orenheter i cellerna eller dendritisk tillväxt av litium, och orsakar de flesta säkerhetsincidenterna när det gäller batterier. Flera scenarier med intern kortslutning är möjliga (t.ex. elektrisk kontakt mellan katod/anod, aluminiumströmavtagare/kopparströmavtagare och aluminiumströmavtagare/anod), var och en med olika övergångsresistans.

9.   Termisk belastning

Under denna provning ska batteriet utsättas för höga temperaturer (enligt IEC 62619 temperaturer över 85 °C) som kan utlösa exoterma nedbrytningsreaktioner och leda till termisk rusning i cellen.

10.   Brandprovning

Explosionsrisken ska bedömas genom att batteriet utsätts för brand.

11.   Utsläpp av gaser

Batterier kan innehålla betydande mängder potentiellt farliga material, till exempel mycket brandfarliga elektrolyter och frätande och giftiga komponenter. Under vissa omständigheter kan batteriets integritet äventyras, och resultera i att giftiga gaser läcker ut. Det är därför viktigt att identifiera utsläpp av gaser från ämnen från batteriet under provningar. För alla de säkerhetsparametrar som anges i punkterna 1–10 ska vederbörlig hänsyn tas till risken för att giftiga gaser släpps ut från icke-vattenhaltiga elektrolyter.