有鋰有憂：如何正確選擇動力鋰電池產品

有著“終極能源”和“綠色能源”之稱的鋰離子電池，自上世紀90年代問世以來，從電子類產品中的紐扣電池，手機、DC類數碼產品中的鋰電池，到電動汽車中的動力蓄電池，被日益廣泛應用在人們的生產和生活中。同其他電池相比，鋰離子電池不管是從體積上、重量上，還是從性能上，都有著很大的優越性。

要使用在合理電壓容量范圍之內的鋰電池

片面地追求超大容量，超高電壓的做法是錯誤的。首先，任何事物都要經歷一個由簡到繁、由難到易的過程，就好比同樣是易燃氣體，有效保證打火機的安全是比較容易的，想有效保證汽車油箱的安全就要難得多，至今仍然沒有完全解決撞車時汽車起火爆炸的情況。在一個有限的體積內積聚的能量越多就越不好管理，目前蘇州星恒只能保證最大48V10Ah的電池組合的安全性。其次，電壓越高，容量越大，保護電路和均衡電路的難度和故障率就越大，因此蘇州星恒不提倡、不支持超出48V10Ah的電池組合。

要看鋰電池的安全性測試認證

一、UL認證

如今，世界上大多數國家和地區對涉及安全、衛生、環境保護等項目的產品，要求在進入市場之前必須取得安全認證。UL標志已成為世界著名的安全認證標志之一。

測試標準如下：

1、殼體

鋰電池殼體應有足夠的強度和剛度足以抵抗所濫加的壓力，而不致引起著火。用戶可替換的鋰電池應有足夠的強度而不致于傷到人。

2、電解質

用戶可更換的電池不應含有壓力蒸氣或噴出傷害眼睛的有毒蒸氣和液體，或電池殼體在正常實驗室條件下（溫度23℃），受沖擊時漏出的液體應小于5ml。

3、使用

鋰電池應當在使用時采取措施避免不正常的充電電流，測試的電池有一個可接受的充電電流Ic，在不正常條件下，應當在終端產品中采用保護措施。

4、漏液

漏液或泄漏質量損失標準，電芯或電池的質量最大損失不超過1g0.5％，1～5g0.2％＞5g0.1％。

5、機械試驗

（1）擠壓：通過一個直徑為32mm的液壓活塞對電池兩個平的表面施加壓力13KN（壓強17.2Mpa），當達到最大壓力后泄壓。樣品不起火、不爆炸。

（2）撞擊：以直徑15.8mm的棒放在樣品中心，讓重量9.1Kg的重物從610mm高度落到試樣上。樣品不起火、不爆炸。

（3）加速度：電池放在固定夾具上，分別沿三個相互垂直的方向加速（加速要求：初始3ms內最小平均加速度應達到75g，峰值加速度介于125-175g）。試驗溫度20±5℃。樣品應不起火、不爆炸，另外樣品不漏液。

（4）振動：電池經受簡單的調諧振動（沿3個相互垂直的方向），振動頻率在10-55Hz范圍內以1Hz/min的速率變化，在90-100min內恢復回來，振幅為0.8mm。樣品應不起火、不爆炸、不泄漏。

（5）熱沖擊：樣品在一自然對流或強制對流烘箱中加熱，烘箱溫度以5±2℃/min速度升溫至150℃，并保持10min后停止。樣品應不起火、不爆炸。

（6）熱循環測試：電池放于測試室內并承受以下循環：

①30min內升溫至70±3℃，保溫4h。
②30min內降溫至20±3℃，保溫2h。
③30min內升溫至40±3℃，保溫4h。
④30min內降溫至20±3℃。
⑤重復上述循環9次。
⑥10次循環后，電池放置7天待檢。樣品應不起火、不爆炸、不漏液。

（7）高空模擬：樣品電池在絕對壓力為11.6Kpa(1.68psi)、20±3℃（68±5°F）條件下貯存6小時。樣品電池不爆炸或起火,不能有穿孔或泄漏。

6、充放電試驗

（1）充放電循環：測試溫度25℃，電芯按照制造商的要求進行充放電循環，循環至容量為初始標稱容量的25％時或連續循環90天后終止。樣品應不出現任何安全性事件。

（2）短路試驗：用阻值小于0.1Ω的銅線對電池正負極進行短接，電池放電直至起火或爆炸，或直至電池完全放電，殼體溫度重新降至室溫停止（試驗在室溫60±2℃情況下進行）。樣品應不起火、不爆炸，外殼或電池殼體溫度不超過150℃。

（3）非正常充電測試：正常放電完畢，以3倍于正常充電電流的電流充電。不起火，不爆炸。

（4）強制放電試驗：電芯室溫完全放電，與一定數量的同型號新電芯串聯后，對形成的電池組進行短路測試。樣品應不起火、不爆炸。

（5）過充：電池在滿電條件下以3C,10V恒流、恒壓對電池進行充電，當電流達到100mA時，轉為恒壓充電48小時。

7、標識

電池應標識制造商名字、商標名或商標、款式設定。電池應標識Warning，并有相應的描述。

二、Extra Energy標準

Extra

Energy認證是一個非營利性的組織，總部在德國坦拿，主要工作是集中全球的輕型電動車的中立性的信息，并提供增值服務，其中相關鋰電池的安全性檢測非常嚴格、嚴謹，得到大部分歐洲客戶的認可。

測試標準如下表。

測試方法 試前狀態 測試方法 安全標準

1 非正常充電 室溫，空電，原廠組裝。 去除保護電路及管理電路，在電池組充滿電的情況下，電池組以10A電流過充電至1.5倍標稱電壓。

不起火，不爆炸；試驗過程電池殼溫小于120℃；實驗木桌不被灼焦；釋放氣體無毒。

2 短路

室溫，原廠充電器充至滿電，原廠組裝。

去除保護電路及管理電路，在電池組充滿電的情況下，電池組的正負極直接短路。

不起火，不爆炸；試驗過程電池殼溫小于120℃；實驗木桌不被灼焦；釋放氣體無毒。

3 重物擠壓 室溫，原廠充電器充至滿電，原廠組裝。 直徑為15厘米的鋼輥，10噸的壓力對電池組進行擠壓。

不起火，不爆炸；電池溢出的氣體、固體及液體無毒。

三、CE認證

近年來，在歐洲經濟區（歐洲聯盟、歐洲自由貿易協會成員國，瑞士除外）市場上銷售的商品中，CE認證標志的使用越來越多，加貼CE認證標志的商品表示其符合安全、衛生、環保和消費者保護等一系列歐洲指令所要表達的要求。