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电池短路大揭秘:内部与外部有何不同?安全认证标准全解析

   时间:2025-02-13 18:34:30 来源:ITBEAR编辑:快讯团队 发表评论无障碍通道

电池短路作为电池故障中较为常见的一种,根据发生位置的不同,主要分为内部短路与外部短路两大类。这两种短路现象在发生原因、过程及危害程度上各具特点,对电池安全构成不同威胁。

内部短路通常源于电池制造工艺中的缺陷,如隔膜表面的导电粉尘、正负极错位、极片毛刺等。电解液分布不均、材料中的金属杂质、不当的充电条件(如低温充电、大电流充电)以及电池性能的自然衰减,都可能导致负极表面析锂,进而引发内部短路。机械振动或碰撞等外部因素也可能加剧这一过程。内部短路的发展往往较为缓慢,可能需要数天甚至数月的时间才会达到热失控的临界点,但长时间的热量积累仍可能对电池性能造成损害。

相比之下,外部短路则多由外部因素引发,如汽车碰撞导致的电池变形、电池浸水、导体污染或在维护过程中发生的电击等。这些情况下,电池的正负极直接接触,导致瞬间产生超大电流,引发局部过热。这种过热现象可能导致电池单体漏液、爆裂甚至自燃,严重时还可能引发连锁反应,造成更多电池的损毁。

为了保障电池在短路情况下的安全性,各国和地区纷纷制定了严格的认证标准。例如,在中国,GB 31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》规定了常温及高温下的外部短路测试方法。测试中,电池需在特定温度环境下充满电,然后用导线连接正负极端,监测温度变化。接收标准为电池在测试过程中不起火、不爆炸,且最高温度不超过规定值。

YD 1268-2003《移动通信手持机锂电池及充电器的安全要求和试验方法》也对电池的短路测试提出了明确要求。测试过程中,电池需在特定温度环境下放置一段时间后,用导线短接正负极终端,保持一定时间后监测温度变化。接收标准同样为电池不起火、不爆炸。

在国际层面,IECEE CB体系为电工产品安全测试报告提供了互认框架。制造商可以凭借一个国家认证机构颁发的CB测试证书,获得CB体系其他成员国的国家认证。这一体系基于国际IEC标准,允许成员国根据自身情况存在一定的国家标准差异。

美国安全检测实验室公司(UL)也推出了针对锂电芯和锂电池组的认证标准。UL 1642主要针对锂电芯,评估其在遭受各种故障情况下的安全可靠性。而UL 2054则针对锂电池组或锂电池包,适用于产品中用作电源的一次和二次电池。

电池内部短路与外部短路在多个方面存在显著差异。为确保电池在各种情况下的安全性,各国和地区均制定了相应的认证标准,对电池的生产和使用进行了严格规范。

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