國內(nèi)消費(fèi)類電池安全防護(hù)措施

• 陳博 2023年10月20日 來源：中研網(wǎng) 318 13
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IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)是IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers美國電子電器工程師協(xié)會）發(fā)布的非強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，適用于各類手機(jī)用可充電電池，并從電池的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到使用等幾個環(huán)節(jié)定義了不同的要求。它幫助電池的制造商或供貨商以此標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行規(guī)

欲了解更多中國電池行業(yè)的未來發(fā)展前景，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年中國電池行業(yè)市場深度全景調(diào)研及投資前景分析報告》。

(一)手機(jī)電池起火爆炸的原因：

1、電池自身原因。因?yàn)殡姵貎?nèi)部缺陷，電池自身在不充電、不放電的狀況下爆炸。

2、電芯長期過充。鋰電池在特別的溫度、濕度以及接觸不良等狀況或環(huán)境下或許瞬間放電產(chǎn)生很多電流，引發(fā)自燃或爆炸。

3、短路，這種或許性較小。另外，將手機(jī)放在高溫或易燃物品旁，也或許引起爆炸。

(二)筆記本電池起火爆炸的原因：

1、加熱引起電芯分解、燃燒、爆炸。爆炸的溫度因電池成分而異，雖然平時難把電池加熱到這樣的溫度，但是平時使用中，還是不要把筆記本電腦放在熱源附近，比如說封閉的汽車?yán)锉槐窈徒咏l(fā)動機(jī)的地方，也不要接近火源，同時要留出空間供筆記本散熱。

2、過充引起的爆炸。如果用不合格的充電器給電池充電、充電電流很大、電芯的穩(wěn)定性差等，電芯溫度就會迅速升高，電池就會著火、爆炸。所以盡量不要購買一些廉價的、雜牌的鋰電池，同時充滿電后就不要再連接充電器，也不應(yīng)整夜充電。

3、短路引起的爆炸。短路時，若保護(hù)芯片失效，電流通過電芯的瞬間產(chǎn)生大量的熱，使電芯分解而導(dǎo)致電池爆炸。所以我們平時要注意不要讓電池短路，如果發(fā)現(xiàn)有異常及時送修。

4、某些情況下，一些外力原因也會導(dǎo)致筆記本爆炸，例如針刺和沖擊等。

(三)耳機(jī)起火爆炸原因：

1、短路

外部短路：電池的正負(fù)極相接導(dǎo)致的短路。(正常情況正負(fù)極之間有隔膜)。由于外部短路，放電電流很大，會使電芯內(nèi)部的隔膜損壞，造成內(nèi)部短路。

內(nèi)部短路：電流放電，會產(chǎn)生大量熱量，讓電池里的電解液汽化，這就是電池爆炸前冒大量白煙的原因。然后因?yàn)閮?nèi)部氣體增多，內(nèi)部壓力過大，導(dǎo)致電芯爆炸。

2、電池鼓包

電池鼓包是由于電池質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或過充過放，造成電池里面的電解質(zhì)被汽化，形成了鼓包，如果這時正好電池的外殼被刺穿了，里面的氣體會在壓力的作用下，沿著這個撕裂的口子急劇地噴發(fā)出來，從而形成爆炸。

為提高手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、“充電寶”等消費(fèi)類電子產(chǎn)品中的鋰離子電池安全水平，更好地保護(hù)消費(fèi)者人身健康安全，國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》(GB31241-2014)國家標(biāo)準(zhǔn)公告。該標(biāo)準(zhǔn)于2015年8月1日起實(shí)施。

該標(biāo)準(zhǔn)主要針對鋰離子電池芯、電池組規(guī)定了在正常使用、合理可預(yù)見的誤用和濫用條件下的電安全、環(huán)境安全、機(jī)械安全的要求和測試方法。根據(jù)測試指標(biāo)，電池組的測試項(xiàng)目中除了包含常規(guī)的一般安全要求(安全工作參數(shù)、標(biāo)識要求、警示說明、耐久性)，還對電池組環(huán)境試驗(yàn)、電池組電安全試驗(yàn)、電池組保護(hù)電路安全測試要求、系統(tǒng)保護(hù)電路安全要求等30多項(xiàng)測試。

該標(biāo)準(zhǔn)充分參考借鑒相關(guān)國際、國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)(UN、IEC、UL等)中的成熟試驗(yàn)方法，并對熱濫用試驗(yàn)、過充試驗(yàn)、跌落等試驗(yàn)方法進(jìn)行了修訂完善，新增加了保護(hù)電路測試、高溫使用試驗(yàn)、材料阻燃要求等全新的試驗(yàn)要求，其中熱濫用試驗(yàn)、保護(hù)電路測試等標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新內(nèi)容已經(jīng)被有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)采納。

該標(biāo)準(zhǔn)的出臺對于鋰離子電池產(chǎn)品自身，以及以鋰離子電池為關(guān)鍵部件的“充電寶”等相關(guān)產(chǎn)品的安全性提高將有著非常重要的意義。

IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)是IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers美國電子電器工程師協(xié)會)發(fā)布的非強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，適用于各類手機(jī)用可充電電池，并從電池的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到使用等幾個環(huán)節(jié)定義了不同的要求。它幫助電池的制造商或供貨商以此標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行規(guī)劃并執(zhí)行設(shè)計(jì)分析、測試和認(rèn)證，以確保電池的品質(zhì)和可靠性，進(jìn)而保障了通信產(chǎn)品使用的安全性。

IEEE1725標(biāo)準(zhǔn)將手機(jī)鋰離子電池系統(tǒng)分為了四個模塊，即電芯(Cell)部分、電池組(Battery Pack)部分、主機(jī)(Host Device)部分及電池充電器(Adapter)部分。

目前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(shí)施CTIA (IEEE 1725)認(rèn)證，要求手機(jī)生產(chǎn)商將產(chǎn)品銷售給北美地區(qū)的幾大電信運(yùn)營商時，必須通過該認(rèn)證，以確保進(jìn)入北美市場電池的品質(zhì)和可靠性，進(jìn)而保障無線通訊產(chǎn)品使用時的安全。

禁止機(jī)械撞擊電池和讓電池墜落等行為，避免人為造成電芯短路。生產(chǎn)車間不應(yīng)存放超過當(dāng)班次使用量的電池和電芯，并做好分類、分垛、分區(qū)存放。任何情況下都不得隨意拆卸或解剖電芯，拆卸和解剖可能會引致電芯內(nèi)部短路。電池、電芯倉庫溫度應(yīng)控制在20±5℃范圍內(nèi)，最高不超過30℃，相對濕度不大于75%，保持倉庫清潔干燥、通風(fēng)良好，且不得存放其他物品。

正常充電過程中引發(fā)的電池起火事故的比例在逐年上升，即使是手機(jī)充電寶等小型移動設(shè)備，充電安全也一直是一個令人擔(dān)憂的問題。盡管電池充電安全問題已經(jīng)引起了很高的重視，但是隨著電動汽車保有量上升和充電樁的鋪設(shè)速度加快，如何對充電方法和充電設(shè)施進(jìn)行更加規(guī)范化的管理、對充電電池組進(jìn)行可行、有效的安全狀態(tài)監(jiān)測，是非常重要的問題。鋰離子核本身就有一定的安全風(fēng)險，如果只有純硬件配置的BMS板進(jìn)行維護(hù)，這樣的電子元件就有無效的概率，一旦BMS無效，就不可避免地導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故。

解決方案是增加遠(yuǎn)程控制傳輸數(shù)據(jù)控制模塊，完成所有重要電氣設(shè)備元件的數(shù)據(jù)互連，其中鋰離子電池充電數(shù)據(jù)信息。根據(jù)數(shù)據(jù)信息監(jiān)控管理平臺，預(yù)測電池故障模式、預(yù)警用戶及方便的服務(wù)項(xiàng)目、萌芽期的安全風(fēng)險。

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