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提起锂电池UN38.3认证,也许很多人都很陌生。随着科技进步、生活质量提升,电子产品的踪迹到处可见,其中又以手机为人类生活中不可或缺的必需品。不论是早期黑金刚手机或现今功能强大的智能手机,皆需要电源才能运作。
手机的锂离子电池充电安全性日益受到消费者重视,因此充电器制造商在设计产品,运输产品时,须掌握锂离子电池的相关规格和特性,并使用具备完善电池检测规范报告。
一般来说,锂离子电池会有电性安全的范围限制。由于锂离子电池的特性,当电池电压在充电时上升到最高设定电压后,要立即停止充电,避免电池因过充电造成电池损毁而产生危险;电池供电(放电)时,电池电压如果降至最低设定电压以下便要停止放电,避免因过放电而降低使用寿命。锂电池出口运输都要获得UN38.3认证。
UN38.3测试项目及判定测试合格标准
UN38.3测试项目
T.1高度模拟试验
在压力≤11.6kPa,温度20±5℃的条件下。
T.2热测试
在75±2℃和-40±2℃的条件下进行高低温冲击试验,在极限温度中存放时间≥6h,高低温转换时间≤30min,冲击10次,室温(20±5℃)存放24h,试验总时间至少一周
T.3振动试验
15min内从7Hz至200Hz完成一次往复对数扫频正弦振动,3h内完成三维方向12次振动;
T.4冲击试验
150g、6ms或50g、11ms半正弦冲击,每个安装方向进行3次,总共18次;
T.5外短路试验
在55±2℃、外电阻<0.1Ω条件下短路,短路时间持续到电池温度回到55±2℃后1h。
T.6碰撞试验
9.1kg重物自61±2.5cm高处落于放有15.8mm圆棒的电池上,检测电池表面温度。
T.7过充电试验
在2倍的最大连续充电电流和2倍的最大充电电压条件下,对电池过充24h。
T.8强制放电试验
电池串连12V直流电源,以最大放电电流进行强制放电。
判定测试合格标准
(a)在试验T.1至T.6中,没有发生解体或起火 。
(b)在试验T.1、T.2和T.5中,流出物不是毒性、易燃或腐蚀性物质。
1>目视观察没有看到排气或渗漏。
2>没有发生导致重量损失超过表38.3.4.7.1所示者的排气或渗漏。
(c)在试验T.3和T.6中,流出物不是毒性或腐蚀性物质。
1>目视观察没有看到排气或渗漏。
2>没有发生导致重量损失超过表38.3.4.7.1所示者的排气或渗漏。
伴随着消费类电子产品市场的持续火热,锂离子电池市场发展迅猛,不仅其应用范围和数量不断扩大,单只电池的能量也越来越高。而不断爆出的锂电池安全事故,也使得人们越来越关注锂电池的安全性。
中国做为全世界锂离子电池的第一生产国同时也是最大消费国之一,但却一直没有专门的强制性国家标准。无论是GB/T 18287-2013还是CIAPS0001-2014 《USB接口类移动电源》,这些都属于国家推荐标准或行业标准,对锂离子电池的制成并没强制性的约束。近日国家标准化委员会颁布了GB31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全要求》,该标准是国内第一部关于锂离子电池安全性的强制性标准,并已于2015.8.1.起正式实施。
中国质量认证中心CQC于2014年12月19日发布便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全认证规则CQC11-464114-2014,申请类别:CQC标志认证142003,修订内容如下:依据标准由CQC3306-2013修改为GB 31241-2014 。
这个标准是一个国家强制性标准,即表明在国内市场销售的电池都需要满足这个标准的要求,无论产品上是否 标示满足GB31241-2014的要求;所以当制造商自己没有检测能力时最好找第三方检测机构进行测试,以确保产品符合标准要求。中国的强制性认证为3C认证,不是所有强制标准的的产品都是强制性认证产品,现在电池还不是一个强制性产品,所以不需要做强制性认证。
手机品牌越来越多,代工锂电池的工厂大小也是参差不齐,不合格电池容易发热、膨胀,存在爆炸风险。为加强锂离子电池行业管理,提高行业发展水平,引导产业转型升级和结构调整,推动锂离子电池产业持续健康发展,日前,由工信部制定的《锂离子电池行业规范条件》发布,以加强锂离子电池行业管理,提高行业发展水平,引导产业转型升级和结构调整,推动锂离子电池产业持续健康发展为目标。
我国锂电池行业近年来快速发展。数据显示,2010年至2014年,我国锂电池市场行业规模平均增长率达28%。其中,2013年我国锂电池行业市场规模为596亿元,同比增长23.40%;2014年锂电池行业市场规模达到740亿元,同比增长24.16%。
2015年,在新能源汽车高速增长的带动下,锂电池的需求更是迅猛增长。今年1-7月,我国新能源汽车生产量达95530辆,销售量达89549辆,同比分别增长2.5倍和2.6倍。新能源汽车的放量拉动动力锂电池需求快速增长,预计2015年动力锂电池的需求量将超过1300万kwh,增速超100%。
《锂离子电池行业规范条件》在产业布局、生产规模、产品质量等方面都设置门槛,其中对生产规模的要求是:
1、电池年产能不低于1亿瓦时;
2、正极材料年产能不低于2000吨;
3、负极材料年产能不低于2000吨;
4、隔膜年产能不低于2000万平方米;
5、电解液年产能不低于2000吨,电解质产能不低于500吨。
6、企业申报时上一年实际产量不低于实际产能的50%。
锂电子生产商在工艺、装备及相关配套设施应达到以下要求:
1、应具有电池正负极材料铁、锌、铜等金属有害杂质检测能力,检测精度不低于1ppm;
2、应具有涂敷厚度和长度检测手段,涂敷厚度的测量精度为2μm,涂敷长度的测量精度不低于1mm;
3、应具有电池电极剪切后产生的毛刺抽样检测能力,检测精度为1μm;
4、应具有电池电极烘干后的含水量抽样检测能力,检测精度为10ppm;
5、应具有电池电极卷绕/叠片后的对齐度抽样检测能力,检测精度为0.1mm;
6、应具有电池装配后的内部短路在线检测能力;
7、对于多芯电池组的组成电池,应具有开路电压和内阻在线检测能力,检测精度分别为1mV和1mΩ;
8、应具有保护板功能在线检测。
此外,锂离子电池制造企业须具备相关标准规定的电性能和安全性检测能力,鼓励企业配备环境适应性检测仪器及设备,具备电池环境适应性检测能力。
电玩具电源适配器主要分为电池充电器或玩具变压器,是将交流电网电源与电玩具产品相配接的设备。如果电玩具电源适配器线路安全设计不合理、未取得CCC认证、未使用符合安全要求的关键零部件,或者使用不当,就很可能引发电击、着火等危险。近年来,媒体曾多次报道由电玩具电源适配器引发的安全事故。
针对电玩具电源适配器可能存在的电击、着火等风险,质检总局产品质量监督司组织开展的电玩具电源适配器产品质量安全风险监测。共从市场上采集样品50批次,主要参照国内外电池充电器和玩具变压器标准要求,产品有无CCC标识对耐潮湿后的泄漏电流和电气强度、对触及带电部件的防护、耐热和耐燃、负载输出电压和输出电流、空载输出电压以及插头的型式、基本参数和尺寸等项目进行了检测。结果表明,48批次样品电气安全性能存在一定问题。其中,44批次插头型式或尺寸与国家标准插头要求不一致,40批次支撑插销的塑料件耐热性能较差,34批次输入电路与输出电路之间或变压器输入绕组与输出绕组之间的绝缘距离过小,27批次电气强度发生绝缘击穿,3批次空载输出电压与负载输出电压的偏差过大,2批次负载输出电压和额定输出电压的偏差过大,上述问题可能导致触电伤害甚至发生着火事故。
在选购和使用电玩具及其配套的电源适配器时,要注意以下几点:
1.选购时,应仔细检查电玩具电源适配器铭牌或包装,注意包装上是否使用规范中文,是否标有制造商名称(或商标)、额定电压范围(必须包含220V)、额定频率范围(必须包含50Hz)、额定电流、机型代号或型号,是否标注符号“回”,避免购买“三无”产品。
2.选购时,应仔细检查电玩具电源适配器的插头型式,若插销含圆孔或插销为圆柱形的,则为非国家标准型式产品,可能存在触电风险,建议避免购买。
3.充电时,建议先将电源适配器与电玩具连接,再将电源适配器接入电源;充满电时应先拔出电源适配器插头,再断开与电玩具的连接,以保证用电安全。
4.充电时若发现电玩具发烫或异常,应立即停止充电。电玩具发烫可能是电源适配器输出电压或电流过高,若不及时停止充电,很有可能导致电玩具损坏甚至发生安全事故。
5.充电时,若电玩具充电指示灯显示已充电完毕,应及时取下电源适配器,防止过度充电。