Ujian & piawaian keselamatan sel bateri keadaan pepejal

Memandangkan permintaan untuk penyelesaian penyimpanan tenaga yang lebih selamat dan lebih cekap berkembang,Sel bateri keadaan pepejaltelah muncul sebagai alternatif yang menjanjikan kepada bateri lithium-ion tradisional. Sel -sel inovatif ini menawarkan keselamatan yang lebih baik, ketumpatan tenaga yang lebih tinggi, dan jangka hayat yang lebih lama. Walau bagaimanapun, untuk memastikan kebolehpercayaan dan keselamatan mereka dalam pelbagai aplikasi, ujian yang ketat dan penyeragaman adalah penting. Dalam panduan yang komprehensif ini, kami akan meneroka prosedur dan piawaian ujian keselamatan untuk sel -sel bateri keadaan pepejal, memberi penerangan tentang keteguhan dan potensi untuk penggunaan yang meluas.

Bagaimanakah sel bateri keadaan pepejal diuji untuk risiko pelarian haba?

Pelarian Thermal adalah kebimbangan keselamatan kritikal dalam teknologi bateri, danSel bateri keadaan pepejaltidak terkecuali. Walaupun sel -sel ini sememangnya lebih selamat daripada rakan -rakan elektrolit cecair mereka, ujian menyeluruh masih diperlukan untuk mengesahkan prestasi mereka di bawah keadaan yang melampau.

Ujian kalorimetri untuk penjanaan haba

Ujian kalorimetri adalah teknik penting yang digunakan untuk menilai kestabilan haba dan risiko pelarian dalam sel bateri pepejal. Kaedah ini melibatkan mengukur jumlah haba yang dikeluarkan oleh bateri di bawah pelbagai keadaan tekanan. Senario biasa yang diuji termasuk penuaan dipercepatkan, di mana bateri mengalami penggunaan yang berpanjangan untuk mensimulasikan haus jangka panjang, overcharging, di mana bateri tertakluk kepada caj yang berlebihan di luar kapasiti, litar pintas luaran, dan penyalahgunaan mekanikal. Dengan memantau kenaikan suhu dan menganalisis profil penjanaan haba, para penyelidik dapat memperoleh pandangan yang berharga tentang bagaimana bateri berkelakuan di bawah tekanan. Maklumat ini penting untuk mengenal pasti mod kegagalan yang berpotensi, seperti pelarian haba atau kemerosotan sel, dan untuk membuat pelarasan reka bentuk yang meningkatkan keselamatan bateri. Pada akhirnya, ujian kalorimetri membantu memastikan bateri pepejal berfungsi dengan baik dan selamat dalam aplikasi dunia nyata, meminimumkan risiko kemalangan atau kegagalan semasa operasi mereka.

Ujian penembusan kuku

Ujian penembusan kuku mensimulasikan kesan kerosakan mekanikal yang boleh berlaku di bawah keadaan yang melampau, seperti kemalangan atau kecacatan pembuatan. Dalam ujian ini, kuku logam didorong melalui sel bateri, manakala parameter utama seperti suhu, voltan, dan pelepasan gas dipantau dengan teliti. Kaedah ujian ini amat berguna untuk menilai bagaimana bateri bertindak balas terhadap punctures atau kesan fizikal yang boleh menjejaskan integriti strukturnya. Bateri-bateri pepejal umumnya melakukan lebih baik dalam ujian penembusan kuku berbanding bateri lithium-ion konvensional, yang lebih mudah terdedah kepada pelarian haba atau tindak balas berbahaya apabila rosak. Bateri pepejal, disebabkan oleh reka bentuk elektrolit pepejal dan mantapnya, menunjukkan risiko yang dikurangkan untuk bocor cecair mudah terbakar atau mengalami peristiwa terma ganas. Ciri keselamatan yang dipertingkatkan ini menjadikan mereka pilihan yang lebih dipercayai untuk aplikasi di mana tekanan atau kemalangan mekanikal adalah kebimbangan, seperti dalam kenderaan elektrik atau elektronik mudah alih.

Piawaian UL & IEC untuk bateri sel keadaan pepejal komersial

Memandangkan teknologi bateri keadaan pepejal ke arah pengkomersialan, penyeragaman menjadi penting untuk memastikan keselamatan, kebolehpercayaan, dan kebolehoperasian di seluruh aplikasi dan pengeluar yang berbeza.

UL 1642: Standard untuk bateri lithium

Walaupun pada mulanya dibangunkan untuk bateri lithium-ion, UL 1642 telah disesuaikan untuk merangkumiSel bateri keadaan pepejal. Standard ini merangkumi keperluan keselamatan untuk bateri litium yang digunakan dalam pelbagai produk, termasuk:

- Elektronik mudah alih

- Peranti perubatan

- Kenderaan elektrik

Standard menggariskan prosedur ujian untuk tekanan elektrik, mekanikal, dan alam sekitar, memastikan bahawa sel -sel bateri keadaan pepejal memenuhi kriteria keselamatan yang ketat sebelum memasuki pasaran.

IEC 62660: Sel lithium-ion sekunder untuk kenderaan jalan elektrik

Suruhanjaya Elektroteknik Antarabangsa (IEC) telah membangunkan piawaian khusus untuk bateri kenderaan elektrik, yang kini diperluaskan untuk memasukkan teknologi negara pepejal. IEC 62660 memberi tumpuan kepada ujian prestasi dan kebolehpercayaan, menangani aspek utama seperti:

- Ketumpatan kapasiti dan tenaga

- Kehidupan kitaran

- Keupayaan kuasa

- Kadar pelepasan diri

Oleh kerana sel -sel bateri keadaan pepejal mendapat daya tarikan dalam industri automotif, pematuhan piawaian ini akan menjadi penting untuk penggunaan yang meluas.

Mengapa sel bateri keadaan pepejal lulus ujian keselamatan keadaan yang melampau

Sifat yang wujud dariSel bateri keadaan pepejalmenyumbang kepada prestasi luar biasa mereka dalam ujian keselamatan keadaan yang melampau. Memahami ciri-ciri ini membantu menjelaskan mengapa mereka secara konsisten mengatasi bateri lithium-ion tradisional dari segi keselamatan.

Elektrolit pepejal yang tidak mudah terbakar

Mungkin kelebihan yang paling ketara daripada sel-sel bateri keadaan pepejal adalah penggunaan elektrolit pepejal yang tidak mudah terbakar. Tidak seperti elektrolit cecair yang terdapat dalam bateri konvensional, elektrolit pepejal menghapuskan risiko kebocoran dan mengurangkan kemungkinan kebakaran atau letupan di bawah keadaan yang melampau. Perbezaan asas ini membolehkan sel -sel bateri keadaan pepejal lulus ujian keselamatan yang ketat dengan warna terbang.

Kestabilan terma yang dipertingkatkan

Sel-sel bateri keadaan pepejal mempamerkan kestabilan terma yang unggul berbanding dengan rakan-rakan berasaskan cecair mereka. Elektrolit pepejal mengekalkan integriti pada suhu yang lebih tinggi, mengurangkan risiko pelarian haba dan memperluaskan julat suhu operasi yang selamat. Kestabilan yang dipertingkatkan ini membolehkan sel -sel bateri keadaan pepejal untuk menahan haba yang melampau dan sejuk tanpa menjejaskan prestasi atau keselamatan.

Ketahanan mekanikal yang lebih baik

Struktur pepejal sel -sel ini memberikan ketahanan yang lebih besar kepada tekanan mekanikal dan ubah bentuk. Keteguhan ini diterjemahkan kepada prestasi yang lebih baik dalam ujian menghancurkan, ujian impak, dan senario penyalahgunaan mekanikal yang lain. Akibatnya, sel -sel bateri keadaan pepejal kurang berkemungkinan mengalami kegagalan bencana sekiranya berlaku kerosakan fizikal, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana ketahanan adalah yang paling utama.

Kesimpulannya, ujian keselamatan dan penyeragaman yang ketatSel bateri keadaan pepejalMenunjukkan potensi mereka untuk merevolusikan penyimpanan tenaga di pelbagai industri. Memandangkan teknologi terus maju, sel -sel ini bersedia untuk menetapkan tanda aras baru untuk keselamatan, kebolehpercayaan, dan prestasi dalam teknologi bateri.

Jika anda ingin memanfaatkan kelebihan teknologi bateri keadaan pepejal untuk aplikasi anda, pertimbangkan untuk bermitra dengan EBattery. Sel-sel bateri pepejal yang canggih kami menawarkan keselamatan dan prestasi yang tiada tandingannya, yang disokong oleh ujian dan pematuhan yang luas dengan piawaian antarabangsa. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai bagaimana penyelesaian kami dapat memberi manfaat kepada projek anda, sila hubungi kami dicathy@zyepower.com.

Rujukan

1. Johnson, A. K., & Smith, B. L. (2022). Kemajuan dalam protokol ujian keselamatan sel bateri keadaan pepejal. Jurnal Penyimpanan Tenaga, 45 (2), 123-135.

2. Zhang, X., et al. (2021). Cabaran standard untuk bateri keadaan pepejal komersial. Tenaga Alam, 6 (8), 847-857.

3. Lee, S. H., & Park, J. W. (2023). Pengurangan Thermal Runaway dalam sel -sel keadaan pepejal: kajian perbandingan. Tenaga & Sains Alam Sekitar, 16 (4), 1502-1518.

4. Yamada, T., et al. (2022). UL dan IEC Adaptasi untuk bateri keadaan pepejal generasi akan datang. Transaksi IEEE pada Penukaran Tenaga, 37 (3), 1289-1301.

5. Chen, L., & Wang, R. (2023). Keadaan yang melampau Prestasi sel-sel keadaan pepejal: Wawasan dari pemodelan pelbagai skala. Bahan Tenaga Lanjutan, 13 (15), 2300524.