01 機械安全性試験 - 振動、衝撃、落下、針の刺入、圧縮など。

振動試験

リチウム電池の振動試験方法：電池を0.2Cで3.0Vまで放電し、その後1Cで定電流・定電圧充電を行い、4.2Vまで充電する。カットオフ電流は10mAとする。24時間放置した後、振幅0.8mm、振動数は10Hz～55Hzとし、振動速度は1分間に1Hzずつ増減する。振動後の電池電圧の変化は±0.02V以内、内部抵抗の変化は5mΩ以内とする。

バッテリー衝撃試験

バッテリーの衝撃試験では、試験用バッテリーを平らな面に置きます。直径15.8mmの棒をサンプルの中央に十字型に配置します。そして、9.1kgの重りを高さ610mmからサンプルに落下させます。各サンプルバッテリーは1回の衝撃に耐えるだけでよく、試験ごとに異なるサンプルを使用します。バッテリーの安全性能は、異なる重量物を異なる高さから、異なる衝撃面積で落下させることで試験されます。規定に従い、バッテリーは発火または爆発してはなりません。

針貫入試験および圧縮試験

バッテリーの圧縮および針刺しテストは、さまざまなバッテリーの使用、輸送、保管、家庭廃棄物処理中に発生する圧縮および穴あきの状態をシミュレートします。

熱衝撃試験

低圧

① 室温外部短絡試験方法：

バッテリーを0.2Cの定電流・定電圧（CC/CV）で上限電圧4.20+/-0.05Vまで充電し、0.02Cで電流を遮断する。20±5℃の環境下で、バッテリー表面温度がこの温度に達した後、30分間放置する。バッテリーの正極と負極を電線で接続し、すべての外部抵抗が(80±20)mΩであることを確認する。実験中の温度変化を検出する。短絡時間が24時間に達するか、バッテリー温度がピーク値の20%以下になった時点で試験を終了する。

②高温外部短絡試験方法：

0.2Cの定電流/定電圧（CC/CV）で上限電圧4.20±0.05Vまで充電し、その後0.02Cの電流で遮断する。55±5℃の環境下で、電池表面温度がこの温度に達した後、30分間放置する。電池の正極と負極を電線で接続し、すべての外部抵抗が(80±20)mΩであることを確認する。実験中は温度変化を監視する。短絡時間が24時間に達するか、電池温度がピーク値の20%以下になった時点で試験を終了する。

③ 内部短絡：

これは、リチウムイオン電池内部の正極と負極が直接接触することを指します。接触の程度は、その後の反応に大きく影響します。リチウムイオン電池における内部短絡の主な原因としては、セパレータ表面の導電性ダスト、正極と負極のずれ、電極バリ、電解液の不均一な分布（加工要因）、材料中の金属不純物、低温充電、大電流充電、負極性能の急速な劣化による負極表面へのリチウム析出、振動や衝撃、機械的・熱的負荷による大規模な内部短絡などが挙げられます。

過充電および過放電テスト

ACEYバッテリー充放電防爆試験チャンバーは、バッテリーの過充電および過放電試験用に特別に設計されており、安全な保護空間を提供します。外部の充放電試験装置と接続することで、作業者と機器を保護し、複数の国の安全規格に準拠し、カスタマイズされた試験ニーズにも対応します。