IEEE1725
IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)要求對電芯涉及安全性能的方面進行全方位的審核及檢測,可分為文件審核、制造現(xiàn)場審核及成品電芯測試三方面,其中從電芯所用原材料物化指標(biāo)(如隔膜收縮率及閉合溫度),到電芯的設(shè)計原則(如容量balance)、電芯生產(chǎn)加工過程(毛刺控制、卷繞螺旋度控制、可追溯性等),再到標(biāo)準(zhǔn)文件、記錄表單,以及成品電芯的安全性能測試,都有詳細的明確規(guī)定。相對其它鋰離子電芯標(biāo)準(zhǔn),其主要特點如下: 一、認證前提條件 1.電芯必須已通過了UL1642測試,并有UL發(fā)布的合格。 2.公司必須已通過了:2000體系審核或有等同效力。 在此前提條件的基礎(chǔ)上,方可進行IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)認證,并須符合IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的其它要求。 二、成品電芯測試條款類型 IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)已要求電芯必須通過UL1642測試,故UL1642中含有的測試條款,在IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)中都未要求測試。盡管如此,IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)中成品電芯測試的條款仍有14項之多。 大多數(shù)鋰離子電芯標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定成品測試,不拆解電芯,但在IEEE1725所要求的14項測試條款中,包含了若干項拆解電芯來測量或觀察短路預(yù)防的條款。如隔膜與極片、正負極片之間的overhang測量。 三、對電芯的一致性要求提高 IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)中多項審核項目均對電芯的一致性提出了要求,或?qū)﹄娦局圃爝^程一致性控制提出了要求。如在極片錯位的要求中,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制造商須采用目視系統(tǒng)(如X-Ray)對卷芯極片的錯位程度進行的檢查,若不能檢查,則須出報告文件(如DOE報告)以證明生產(chǎn)過程的一致性可滿足電芯安全需要。據(jù)筆者了解,目前國內(nèi)電芯制造廠家僅少數(shù)有X-Ray全檢卷芯,絕大多數(shù)采用了其它方案如增加設(shè)計余量或采用自動卷繞等來保證。無論如何,一致性已越來越成為衡量電芯優(yōu)劣的“熱點”。 四、特殊要求項目 在IEEE1725電芯標(biāo)準(zhǔn)中,有若干明確要求的測試項目是出現(xiàn)在此類標(biāo)準(zhǔn)中。如成品電芯防爆閥破裂壓力測試,要求在成品電芯表面鉆孔,插入連接了氣源的針頭,之后密封加壓。加壓時要求壓力采用階梯式步進,每次增加5psi,保壓5秒,再次加壓5psi并保壓5秒,以此累加直至防爆閥破裂。此測試項目對打壓裝置要求非常精密,其中電芯表面打孔(電芯殼壁?。⑨橆^密封(壓力上限至少須230psi)、打壓過程壓力控制(每次僅可增加5psi且保壓)均有很大難度。據(jù)了解,目前國內(nèi)暫深圳摩爾實驗室(MORLAB)有此整套合格的測試設(shè)備,壓力精度可控制在±0.7psi。 綜上所述,IEEE1725-2006標(biāo)準(zhǔn)明確地對電芯的設(shè)計、原材料、制造工藝、成品測試評估等進行了要求,對電芯乃至手機等通信產(chǎn)品的安全性提供了有效的可靠評估保障。由于篇幅有限,筆者將不再對IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)電芯部分條款進行詳細介紹. 由于IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)將手機鋰離子電池系統(tǒng)分為了四個版塊,即電芯(Cell)部分、電池組(Battery Pack)部分、主機(Host Device)部分及電池充電器(Adapter)部分,雖然該四個版塊都緊緊圍繞著電池這個中心,但為更詳細的深入探討,筆者也將按照此順序,逐步介紹各部分內(nèi)容。首先是本文介紹的電芯部分。 電芯是電池組的核心組成部分,也是電池安全性能優(yōu)劣的主要決定因素,其特殊的化學(xué)材料體系及復(fù)雜的制作工藝也使電芯被認為是大多數(shù)手機安全事故的“罪魁禍?zhǔn)住?。電芯部分也是IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)的重中之重??赡苁氰b于目前絕大多數(shù)手機電池使用的均是鋁殼鋰離子電芯,IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)中也主要是針對鋁殼鋰離子電芯。但可以預(yù)測的是,隨著軟包裝電芯也逐步有應(yīng)用于手機電池,IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)可能將會逐漸地增加軟包裝電芯內(nèi)容。 當(dāng)前鋰離子電池的安全事故時有發(fā)生,各國對于鋰離子電池的安全問題已是越發(fā)的關(guān)注。IEEE1725-2006標(biāo)準(zhǔn)是IEEE(美國電子電器工程師協(xié)會)發(fā)布的非強制性認證的手機用可充電電池測試標(biāo)準(zhǔn),但CTIA(美國無線通信與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會)根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)已實施了強制性手機電池認證計劃。該認證計劃的一個重要項目為:要求電池系統(tǒng)必須通過CTIA認可的電池一致性審核機構(gòu)(BCRO)的獨立審核。
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