安全性已是鋰電池發展之重要的議題,18650鋰電池(Li-ion battery)已經被廣泛應用於筆記型電腦、手工具等3C電子產品,而應用於電動車(Electric vehicle, EV)及油電混合車(Hybrid electric vehicle, HEV)的動力來源更是未來關鍵主流之一,自2006年SONY製的筆記型電腦鋰電池因爆炸被大量召回後,接連著手機和Apple iPhone..等爆炸事件,諸多知名廠牌之3C電子產品也因鋰電池組熱失控反應,導致過熱、火災及爆炸等事件耳聞不斷,嚴重衝擊消費者信心與電池產業,也因此鋰電池的孜全性問題逐漸浮上檯面,促使各相關產業針對鋰電池安全性進行深入研究。
鋰電池需在高溫、低溫、溫度循環各種溫度條件及變化下,與充放電系統整合進行充各種溫度的過充、放電、短路試驗,評估鋰電池在試驗過程會產生焦耳熱累積導致電池溫升,使電池內部材料存在熱失控風險,一旦電池發生熱失控而出現爆炸及燃燒,鋰電池在進行各種溫度變化及充放電相關試驗時,為確保其試驗安全性,可透過防爆視窗架設遠端攝影機進行試驗監控,並偵測每一顆電池的表面溫度,如果電池表面有異常升溫時極可能出現爆炸,系統立即啟動安全保護機制,假設電池瞬間爆炸時,高強度內爐體可承受爆炸威力,標配防爆孔也會將爆炸壓力宣洩,鋰電池專用試驗機將會偵測到其失火狀態,也會立即滅火降溫,滅火後透過抽排風機制,將箱體內的有機揮發性氣體及異味氣體進行排放,以確保實驗室內的潔淨度,透過多項國際規範所要求的鋰電池安全試驗,以避免鋰電池出現爆炸燃燒..等疑慮。
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鋰電池試驗機 國際實驗室實際擺設照片 |
鋰電池環境測試 (Environment Test)
鋰電池高溫測試 (Heating Test):
高溫測試評估電池在一段期間內承受遞增至高溫的能力。電池在不會產生爆炸或起火,方可通過本項測試。
鋰電池溫度循環測試 (Temperature Cycling Test) :
溫度循環測試是將每個電池樣本經過若干次溫度循環,以測試電池在高於及低於室溫等特定溫度時的耐受力。電池在不會產生爆炸、起火、裂縫或滲漏,方可通過本項測試。
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