由于鋰離子電池性質(zhì)不穩(wěn)定，許多組織/國家已經(jīng)制定了法規(guī)，以確保它們得到安全的電池。本文將研究世界各地的電池可能要符合哪些電池法規(guī)，以及它們又要包括哪些內(nèi)容。

令人遺憾，過去二十年內(nèi)，在安全性方面，鋰離子電池?cái)?shù)次登上新聞頭條。許多鋰離子電池引發(fā)的事件造成了數(shù)十億美元的品牌和財(cái)產(chǎn)損失。有些事故還造成了人身傷亡。

令人遺憾，過去二十年內(nèi)，在安全性方面，鋰離子電池?cái)?shù)次登上新聞頭條。許多鋰離子電池引發(fā)的事件造成了數(shù)十億美元的品牌和財(cái)產(chǎn)損失。有些事故還造成了人身傷亡。一些最具轟動影響力的事件包括：

bull美國聯(lián)合包裹運(yùn)輸公司（UPS）6號貨運(yùn)班機(jī)在2010年墜毀，兩名駕駛員死亡；根本原因在于貨艙中托運(yùn)的鋰離子電池。

bull2006年，重要用于戴爾筆記本電腦的索尼電池開始起火；根源在于電芯內(nèi)的不良雜質(zhì)引起了短路（超過900萬個電池被召回）。

bull2013年由于電池起火，波音公司的夢幻客機(jī)（Dreamliners）停飛；根本原因是電芯內(nèi)部短路（給波音造成6億多美元的損失）。

bull三星Note7電池在2016年開始起火；多次事件的元兇都是電芯制造問題，并造成多人受到傷害。由于召回，三星損失了50多億美元。

圖1：UPS6號班機(jī)由于鋰離子電池故障而墜毀（圖片由TheAviationHerald供應(yīng)）

這些例子只是強(qiáng)調(diào)了與鋰離子電池相關(guān)的一些事件及其帶來的潛在傷害。由于其不穩(wěn)定的性質(zhì)，許多組織/國家已經(jīng)制定了法規(guī)，以確保它們得到安全的電池。本文將研究世界各地的電池可能要符合哪些電池法規(guī)以及它們又要包括哪些內(nèi)容。

你要哪些法規(guī)？

為確定你的可充電鋰離子電池解決方案可能要滿足哪些法規(guī)，你要問自己一些問題。這些電池本身要運(yùn)輸嗎？99%的時(shí)候，答案是肯定的。假如是，那么你將要進(jìn)行UN38.3測試（見運(yùn)輸法規(guī)部分）。接下來，你要將電池產(chǎn)品運(yùn)送到歐洲（EU）嗎？假如是，那么你將要進(jìn)行IEC62133測試（見國際法規(guī)）。你的電池將要用于符合UL終端設(shè)備規(guī)范（要求電池也需通過UL認(rèn)證）的設(shè)備內(nèi)嗎？假如是，那么你將要做UL2054測試（參見美國安全法規(guī)）。你的電池是要運(yùn)到我國、俄羅斯、泰國、印度、韓國和日本嗎？假如是，那么要進(jìn)行額外的測試，并且各國有自己的具體要求（見其它法規(guī)）。

運(yùn)輸法規(guī)

聯(lián)合國已經(jīng)將鋰離子電池列為危險(xiǎn)品，并就如何運(yùn)輸鋰離子電池提出了建議。聯(lián)合國危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸手冊（UNManualTransportofDangerousGoods）第38.3節(jié)詳細(xì)說明了哪些鋰離子電池符合條件，以及如何進(jìn)行測試以確保運(yùn)輸安全。美國交通部（DOT）、國際民航組織（ICAO）和國際特種運(yùn)輸協(xié)會（IATA）已經(jīng)強(qiáng)制要求按照第38.3節(jié)對電池進(jìn)行測試。表1列出了電池和/或電芯在被運(yùn)輸受理前需經(jīng)過的測試。

表1，UN38.3測試的完整列表

該測試可自行認(rèn)證，但要生成具有詳細(xì)測試結(jié)果數(shù)據(jù)的測試報(bào)告。

美國安全法規(guī)

在美國，有兩個重要的電池標(biāo)準(zhǔn)涉及電池和小型便攜式電池：UL1642和UL2054。UL1642應(yīng)對的是單個電芯，而UL2054適用于小型可充電電池組。UL2054要求電池通過UL1642認(rèn)證。雖然UL2054不是運(yùn)往美國產(chǎn)品的強(qiáng)制性測試，但美國終端設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)通常會有這一要求，并且這是一項(xiàng)非常嚴(yán)苛的測試，因?yàn)樗笤陔姵亟M上施加一處故障。故障施加到一個非UL等級的元件上。這使設(shè)計(jì)必須要有冗余保護(hù)，以通過幾項(xiàng)UL2054測試。

UL2054標(biāo)準(zhǔn)包括電氣和機(jī)械部分，并要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)組裝檢查，以確保電池按照標(biāo)準(zhǔn)制造，例如采用的塑料類型、壁厚、使用的非UL資質(zhì)材料的數(shù)量等。表2列出了UL2054測試。

表2，UL2054測試

UL測試有兩套方案：列名（listed）和認(rèn)可（recognized）。列名確保產(chǎn)品已經(jīng)按要求通過了所有測試，并根據(jù)規(guī)范進(jìn)行了生產(chǎn)。認(rèn)可意味著已對安裝在廠而非現(xiàn)場的系統(tǒng)中的電池組進(jìn)行了測試。認(rèn)可通常沒有通過所有測試要求（例如有限電源測試），或沒有滿足所有的結(jié)構(gòu)要求。UL認(rèn)可的電池的一個例子是安裝在設(shè)備中、用戶不可更換的收縮包裝式（shrink-wrapped）電池。

國際安全法規(guī)

歐盟和一些國家已經(jīng)接受IEC62133作為在其國內(nèi)所用電池的要求。IEC62133是一個更簡單的規(guī)范。它接受UN38.3測試作為可接受的認(rèn)證方法。表3列出了IEC62133執(zhí)行的電池測試。

表3，IEC62133測試

如表所示，IEC62133的測試內(nèi)容是UL2054的一半，且因?yàn)椴灰姵鼐哂袉我还收?，所以更容易通過。

其它法規(guī)

有幾個國家在準(zhǔn)許運(yùn)往其國內(nèi)電池的問題上，不接受UL2054或IEC62133認(rèn)證它們有自己的標(biāo)準(zhǔn)。印度要根據(jù)IS16046規(guī)范在其國內(nèi)進(jìn)行測試，該法規(guī)與IEC62133相似。但是他們不認(rèn)為滿足了IEC62133法規(guī)就萬事大吉。電池要獲得BIS（印度標(biāo)準(zhǔn)局）認(rèn)證。通過BIS流程極其棘手，特別是在印度尋找電池測試實(shí)驗(yàn)室并協(xié)調(diào)完成測試時(shí)。獲得認(rèn)證要六個月或更長時(shí)間。電池制造商最好與第三方實(shí)驗(yàn)室或與物流協(xié)調(diào)以獲得BIS認(rèn)證。

俄羅斯的GOST認(rèn)證更容易獲得。它不要在俄羅斯國內(nèi)測試。符合IEC62133標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)足以從俄羅斯獲得證書，獲得證書時(shí)間約為1個月。

韓國要在其國內(nèi)測試才能獲得KC認(rèn)證。該測試基于IEC62133標(biāo)準(zhǔn)，要大約三個月的時(shí)間才能獲得認(rèn)證。

要想獲得泰國的TISI（泰國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會）認(rèn)證，是另一個復(fù)雜的過程。它要基于TIS2217-2548規(guī)范在其國內(nèi)進(jìn)行測試，這個規(guī)范也類似于IEC62133。整個過程可能要六個多月時(shí)間。TISI還要到廠進(jìn)行檢查。

日本允許通過在其國內(nèi)的注冊進(jìn)行自行認(rèn)證。該測試基于的是面向電器確定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的部級條例修訂版（鋰離子二次電池）。

我國大陸要求電池測試符合GB31241-2014規(guī)范。這個規(guī)范與其它標(biāo)準(zhǔn)不同，因此在設(shè)計(jì)面向我國大陸的電池產(chǎn)品時(shí)要仔細(xì)評估該規(guī)范。

我國臺灣也要求由BSMI（臺灣標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)局）認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室對進(jìn)入該地區(qū)的電池產(chǎn)品進(jìn)行符合其標(biāo)準(zhǔn)的測試。

標(biāo)志

大多數(shù)這些認(rèn)證要在標(biāo)簽上采用特定的標(biāo)記。假如要求的話，表4顯示了要采用的標(biāo)記。

表4，監(jiān)管標(biāo)記清單

總結(jié)

雖然電池法規(guī)初看起來似乎很復(fù)雜，但通過問自己電池?cái)M用在哪里和用在哪個國家？這個問題便可以簡化局面。掌握了這點(diǎn)，就可以確定該遵循哪些法規(guī)。各法規(guī)大同小異，但它們都會嘗試測試電池未被正確使用時(shí)的電池安全性。InventusPower公司與各代理機(jī)構(gòu)都保持良好關(guān)系，可確?？蛻舢a(chǎn)品設(shè)計(jì)符合要求并通過測試，并確保其能及時(shí)拿到認(rèn)證。

本文轉(zhuǎn)載自電子技術(shù)設(shè)計(jì)。