电池IEC/EN62133的测试方法解析

IEC62133是国际电工委员会为了保证电池的安全而制定的基本国际通用的测试标准。EN62133的测试方法是与IEC62133一致的，但是是欧盟国家通用。IEC/EN62133测试锂系与镍系两种电池产品的安全性能、环境性能、机械性能。IEC/EN62133分为了锂系与镍系两方面，我主要对2017版标准的锂系部分进行介绍。

一、充电程序

标准中规定对于不同的测试项目，也有不一样的充电方法，我们有两种充电的方法，具体项目也有清晰的描述使用哪种方式进行充电。

7.1.1个程序

测试样品在20±5℃的环境温度按照制造商宣称的方法充电，充电前，样品应以0.2ItA 的电流恒流放电到截止电压。

7.1.2第二个程序（这个适用于7.3.1、7.3.2、7.3.4、7.3.5和7.3.9的测试使用样品的充电）

在规定的高温或低温环境下放置1-4小时后，按制造商的规定，在上限充电温度和下限充电温度里，电芯使用上限充电电压和大的充电电流充电，恒压充电到电流减少到0.05ItA。

二、测试项目简述

三、测试方法详解

7.2.1恒压持续充电（电芯）

方法：按7.1.1充满电的电芯按照制造商规定的充电电流和标准电压持续充电7天。

要求：不燃烧、不爆炸、不漏液。

7.2.2高温模压测试（电池）

方法：按7.1.1充满电的电池放在一个适当高温条件以评估电池外壳的完整性，电池放在70℃±2℃的热风干燥箱中保持7小时，然后取出电池，冷却至室温。

要求：在高温下使用，电池的内部元件不应被暴露。

7.3.1外部短路（电芯）

方法：按7.1.2充满电，在环境温度55±5℃下，恒温试验1-4H,电芯的正负极通过一个80±20mΩ的外部电阻连接，当出现以下两种情形之一时，试验终止：a）电池温度下降到比峰值低20%；b)短接时间达到24h。

要求：不燃烧、不爆炸。

7.3.2外部短路（电池）

方法：按7.1.2充满电的电池，在环境温度20±5℃下，电池的正负极通过一个80±20mΩ的外部电阻连接，(5个样品中的1至4个样品需要在放电电路带单一故障的条件下做外部短路测试)，当出现以下两种情形之一时，试验终止：a）电池温度下降到比峰值低20%；b)短接时间达到24h。

要求：不燃烧、不爆炸。

7.3.3自由跌落（电芯、电池）

方法：在室温20±5℃的条件下，电池按7.1.1充满电，每个充满电的电芯或电池从高1m的位置随意跌落到混凝土底板或金属底板地板上，重复三次。测试后，样品应至少放置1h，然后检查外观。

要求：不燃烧、不爆炸。

7.3.4热滥用（电芯）

方法：按7.1.2充满电的电芯放置在一个自然对流或强制对流的烘箱中，箱体温度以5±2℃/min的速率升到130±2℃，在这个温度下保持30min后停止测试。

要求：不燃烧、不爆炸。

7.3.5挤压（电芯）

方法：按7.1.2充满电的电芯立即在两个平面间挤压，由一个液压活塞提供13 kN ±0.78 kN的挤压力，挤压按引起坏的结果的方式实施，一旦大的挤压力达到或电压下降到起始电压的1/3，停止施压。圆柱型或棱形电芯的长轴平行于挤压平面进行挤压，棱型电芯只测试宽面。

要求：不燃烧、不爆炸。

7.3.6过充（电池）

方法：测试应在室温为20±5℃的条件下进行，每一个电池应以0.2ItA的电流恒流放电到供应商规定的截止电压，电池然后以2.0倍的电流充电，供给一个电压（单电芯或并联单串模组电池组电压为1.4×Uupper，但不超过6.0V；多串多芯的电池组电压为每串电芯的1.2×Uupper之和；整个测试过程中能保持电流在2.0 ItA 恒流的一个电压，或直到这个测试电压达到。)有效地维持需要的电流直到达到大充电电压，在每个电池上粘一个热电偶，对于电池包，应测量电池外壳的温度，测试持续到外壳温度到达稳定状态（30min内温度改变小于10℃）或返回到室温。

要求：不燃烧、不爆炸。

7.3.7 强制放电（电芯）

方法：完全放电的电芯以1ItA的电流,设定电压为-Uupper,反向充电<span

要求：不燃烧，不爆炸。

7.3.8.1振动（电池）

方法：电池按7.1.1规定充满电后，将电池固定在振动台上，不可使电池变形。采用正弦波进行振动，并以对数扫频方式在15min内从7Hz扫频到200Hz并返回到7Hz。振动沿样品互相垂直的3个方向（其中一个方向必须与样品正负极所在平面垂直）进行，每个方向按上述对数扫频方式重复12次，振动3h。对数扫频方式如下：7Hz~18Hz保持9.8min/s2的峰值加速度。将振幅保持在0.8mm（位移为1.6mm）直至峰值加速度达到78.4m/s2（频率约为50Hz)。保持78.4m/s2的峰值加速度直到频率增长到200Hz。

要求：不燃烧，不爆炸。

7.3.8.2机械冲击（电池）

方法：电池按7.1.1规定充电后，采用刚性固定的方法（该方法能支撑电池所有的固定表面）将电池固定在试验设备上。在3个相互垂直的方向上各承受一次等值的冲击，每个被试电池应经受下述条件的加速度、脉冲持续时间的冲击试验：半正弦脉冲峰值加速度150gn、脉冲持续时间6ms 、振动次数每个面进行3次，六个面，共18次。

要求：试验后被试电池无变形、无漏液、无泄放、无爆炸、无着火及开路电压不小于其在进行这一试验前电压的90%。

7.3.9强制内部短路

方法：强制内部短路需在温箱中进行，测试电芯应在规定的环境温度下被存储1-4h，测试电池应在卷芯中放置镍片：本测试需要温控箱和特殊压力设备。将铝叠层袋和加入镍片的卷芯放入温箱中45±15min 。从密封包装中取出卷芯连接电池测量电压连接热电偶测量卷芯表面温度。将卷芯放置在压力设备中放置了镍片的位置的夹具下方。注：为了避免电解液蒸发，取出卷芯到设备锁定关上温箱门这个步骤需在10min之内进行。取出绝缘片然后关闭温箱门。内部短路：压力设备的底表面是用丁晴橡胶或丙烯酸类橡胶制造，穿入10mm*10mm不锈钢钢轴。夹具以0.1mm/s的速度压向卷芯同时监控电池电压。当由于内部短路引发电压突降。立刻停止夹具下降并保持夹具不动30s，然后降低压力。电压监控每秒100次，一旦电压下降超过50mV表面内短已经发生。

要求：不燃烧，不爆炸。