01 Test de sécurité mécanique - Vibrations, chocs, chutes, pénétration d'aiguilles, compressions, etc.

Test de vibration

Méthode de test de vibration des batteries au lithium : La batterie est déchargée à 0,2C jusqu’à 3,0 V, puis chargée à 1C à courant et tension constants jusqu’à 4,2 V, avec un courant de coupure de 10 mA. Après 24 heures de repos, elle est soumise à des vibrations d’amplitude 0,8 mm, entre 10 et 55 Hz, la fréquence de vibration variant de 1 Hz par minute. Après vibration, la variation de tension de la batterie doit être inférieure à ±0,02 V et la variation de résistance interne inférieure à 5 mΩ.

Test d'impact de la batterie

Le test de résistance aux chocs consiste à placer l'échantillon de batterie sur une surface plane. Une tige de 15,8 mm de diamètre est placée en croix au centre de l'échantillon. Une masse de 9,1 kg est lâchée d'une hauteur de 610 mm sur l'échantillon. Chaque échantillon de batterie ne doit résister qu'à un seul impact, et un échantillon différent est utilisé pour chaque test. La sécurité de la batterie est testée en faisant tomber des masses différentes de hauteurs variées et avec des zones d'impact variables. Conformément à la réglementation, la batterie ne doit ni prendre feu ni exploser.

Tests de pénétration et de compression à l'aiguille

Les tests de compression et de pénétration par aiguille des batteries simulent les conditions de compression et de perforation subies par différentes batteries lors de leur utilisation, de leur transport, de leur stockage ou de leur élimination des déchets ménagers.

Test de choc thermique

Basse pression

① Méthode de test de court-circuit externe à température ambiante :

Charger la batterie à courant et tension constants (CC/CV) de 0,2C jusqu'à la tension limite supérieure de 4,20 ± 0,05 V, puis couper le courant à 0,02C. Dans un environnement à 20 ± 5 °C, une fois la température de surface de la batterie atteinte, la laisser reposer pendant 30 minutes. Relier les bornes positive et négative de la batterie par des fils, en veillant à ce que toutes les résistances externes soient de (80 ± 20) mΩ. Surveiller les variations de température pendant l'expérience. Le test s'arrête lorsque la durée du court-circuit atteint 24 heures ou lorsque la température de la batterie chute de 20 % par rapport à sa valeur maximale.

② Méthode d'essai de court-circuit externe à haute température :

Chargez la batterie à courant constant/tension constante (CC/CV) de 0,2C jusqu'à la tension limite supérieure de 4,20 ± 0,05 V, puis interrompez la charge à un courant de 0,02C. Dans un environnement à 55 ± 5 °C, une fois la température de surface de la batterie atteinte, laissez-la reposer pendant 30 minutes. Reliez les bornes positive et négative de la batterie à l'aide de fils conducteurs, en veillant à ce que toutes les résistances externes soient de (80 ± 20) mΩ. Surveillez l'évolution de la température pendant l'expérience. Le test s'arrête lorsque la durée du court-circuit atteint 24 heures ou lorsque la température de la batterie chute de 20 % par rapport à sa valeur maximale.

③ Court-circuit interne :

Cela fait référence au contact direct entre les bornes positive et négative à l'intérieur de la batterie lithium-ion. Le degré de contact influe considérablement sur les réactions ultérieures. Les principaux facteurs à l'origine des courts-circuits internes dans les batteries lithium-ion sont les suivants : poussières conductrices sur la surface du séparateur, mauvais alignement des électrodes positive et négative, bavures sur les électrodes et répartition inégale de l'électrolyte (facteurs liés à la fabrication) ; impuretés métalliques dans les matériaux ; charge à basse température, charge à courant élevé, dégradation rapide des performances de l'électrode négative entraînant un dépôt de lithium sur sa surface, vibrations ou chocs ; et courts-circuits internes importants causés par des contraintes mécaniques ou thermiques.

Tests de surcharge et de décharge excessive

La chambre d'essai antidéflagrante ACEY pour la charge et la décharge des batteries est spécialement conçue pour les tests de surcharge et de décharge excessive, offrant un espace de protection sécurisé. Connectée à des testeurs de charge/décharge externes, elle protège les opérateurs et les équipements, répond à de nombreuses normes de sécurité nationales et permet de s'adapter aux besoins spécifiques de chaque test.