鋰電池PSE認證之測試標準JIS C 8714簡介

鋰電池PSE認證之測試標準JIS C 8714簡介

??? 目前，特定范圍內的鋰離子電池已經被日本政府納入為電器與材料安全法的產品目錄中，出口到日本的特定范圍的鋰離子電池，必須符合關于供應商合格聲明的法令規定要求,并且上市時必須粘貼相關PSE標志。

??? 凡是符合日本電器材料安全法中所規定的范圍內的鋰離子電池產品都必須通過PSE測試要求。具體涉及范圍為：僅限于那些能量密度不低于400Wh/L的二次電芯所組成的電池，但不包括汽車用二次鋰離子電池，不包括電動自行車、醫療設備、工業設備中用的二次鋰離子電池，也不包括以焊接方式或類似方式將電池安裝固定在設備中的電池（不能輕易移位），或那些具有其它特殊結構的電池。按照此規定，大部分范圍內的鋰電池都用于行動裝置, 如Notebook、 Mobile Phone等。這些電池及電芯PSE的測試標準均為：JIS C 8714：2007。該標準主要分為三部分，以下我們將對這幾部份的內容分別介紹如下：

一、?基礎設計（此部分僅適用于電池）

??? 1.1 絕緣和繞線。要求電池設計有足夠的阻抗、內部結構等，能經受最大電流、最大電壓及最高溫度等的要求。

??? 1.2 內部壓力卸除裝置。要求電池外殼及內部電芯要有卸壓裝置設計，在電池內壓過大時可發揮作用以避免不可預知的爆炸。

??? 1.3 溫度及電流。 要求電池必須有防止異常的溫度上升設計。若有限流裝置則不適用。

??? 1.4 接線端連接。要求電池標示有正負極性。并對接觸端子有特殊要求。

??? 1.5 電芯封裝電池。如果電池有多個電芯組成，要求電芯容量相同，并且需要避免電芯間極性顛倒。

二、?Label要求（此部分僅適用于電池）

??? 要求標示額定電壓和額定容量。在易見的表面標示且不易去除，如果此類易見的表面位置不易貼標示，則可用其它等同的方式代替。

三、?測試要求（包括合理的誤用及適度的濫用）。

??? 電池及所使用的電芯測試項目分別如下表所示：

??? 其中大部分測試項目的測試方法及要求與IEC 62133基本相同。但JIS C 8714標準也有其自己的特有的要求，其中最為突出的是“電芯強制內部短路”測試。本文以此項目為例介紹。

??? 電芯強制內部短路

??? 目的及意圖： 模擬電芯在制造過程中可能進入的金屬粉塵、碎料顆粒等雜質，在正負極間刺穿隔膜造成內部短路時的潛在危險程度。

??? 測試對象：電芯。那些非液態電解液體系的電芯除外。

??? 測試方法：在溫度20±5℃，露點≤-25℃的環境下。將充滿電的電芯拆解，并將卷芯取出外殼。L形鎳片（0.2mm高，0.1mm寬，每邊1mm長），如下圖：

??? 放入正負極之間（以棱形為例，具體位置見下圖1和圖2）。

?????????????? 圖1 正極活性物質與負極活性物質??????????????? 圖2 正極集流體與負極活性物質

??? 如果放L片困難，可允許使用一個壓力裝置。

??? 放入鎳片后，將卷芯復位，裝入一個袋子，以避免電解液揮發。整個過程在30分鐘內完成。

??? 袋子在最高測試溫度和最低測試溫度下存放45±15min。

??? 將卷芯從袋子里取出。立即將壓力裝置（以棱形為例，如下圖）接觸卷芯，在鎳片插入的位置，擠壓具在最高和最低測試溫度下逐漸降低，以0.1mm/秒的速率。

??? 直到達到如下情形時停止測試： 電芯電壓降低到50mv，或壓力達到800N。棱型電芯，壓力達到400N時停止。

??? 符合標準： 要求卷芯在測試過程中不起火。

??? 項目分析： 強制內部短路測試項目為JIS C 8714標準特有，其它鋰電池標準中均無此項目。其對測試環境及測試操作要求都比較高，對電芯的設計要求也較高。

??? 在鋰電池申請PSE測試時，如果電池所使用的電芯已通過PSE測試，則測試項目較少，測試難度較低，周期也較短。 但若電池所使用的電芯未做過PSE測試，則需要先將電芯做PSE測試。電芯按照PSE測試，項目較多，測試周期較長（最短測試周期一個月），建議提前做好相關的準備。

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