一、测试依据
依据 UL 1642《Lithium Batteries》第 11 章节 Abnormal Charge Test(异常充电测试),该项目针对锂一次电芯、锂二次电芯开展,模拟电芯遭遇3 倍额定充电电流的异常充电工况,验证电芯在长时间过充条件下的安全性能,属于 UL 1642 电芯认证强制电气安全测试项目。
二、测试前准备要求
1、 样品准备
1.1、测试样品:全新单体锂电芯,常规每组5 只独立测试;若电芯实际应用为串并联组合,需额外采用最大串并联数量的组合样品复测。
1.2、样品预处理:按照标准规定的预处理流程完成充放电循环,先以0.2C 恒流放电至制造商规定的放电终止电压,再按厂商规范正常充满电;样品外观完好,无破损、鼓包、漏液、极耳变形等缺陷。
1.3、保护器件处理:电芯自带已通过 UL 认证的过流、过热保护装置时,在不触发保护的最大负载条件下测试;电芯自带未认证保护元件,测试前必须将保护器件短接屏蔽,保证测试有效性。
2、 环境条件
测试全程环境温度稳定控制在 20℃±5℃,测试区域设置防爆、阻燃、通风防护设施,配备灭火器材,规避起火、爆炸风险。
3、设备与工装
3.1、直流充电电源:可稳定输出3 倍制造商额定最大充电电流(3Ic),支持恒流 / 恒压切换模式;串联匹配规格电阻,保证充电电流精准达标。
3.2、监测设备:热电偶(粘贴于电芯侧壁,监测表面温度)、电压 / 电流数据记录仪、计时装置。
3.3、辅助工具:耐高温绝缘胶带,用于固定测温探头。
4、测试时长预计算
测试时长计算公式:\(t_c=2.5C/(3I_c)\)(\(t_c\)= 测试时长 h;C= 电芯容量 Ah;\(I_c\)= 厂商额定最大充电电流 A);无论计算结果如何,单次测试最短时长不得低于 7h。
三、测试步骤
1、将完成预处理、电压稳定的电芯放置在 20℃±5℃测试环境中,粘贴热电偶并固定牢固,连接充电回路与监测设备,记录样品初始电压、温度数据。
2、启动电源,以3 倍额定最大充电电流(3Ic) 进行恒流充电;当电压上升至制造商规定的最大充电电压后,切换为恒压充电模式,维持电压不变继续充电。
3、持续执行异常充电,严格满足时长要求(计算时长与 7h 取最大值),同时区分保护装置工况: 
3.1、不可复位型保护器件动作:降低充电电流至保护装置不动作的区间,重新开展测试。
3.2、可复位型保护器件动作:允许保护装置复位,累计复位次数不超过 10 个循环,直至完成规定测试时长。
4、出现起火、爆炸等危险现象可立即终止测试;达到规定测试时长后,关闭充电电源。
5、断电后保持样品静置观察30 min 以上,全程记录电压、温度变化曲线及电芯外观状态。
四、判定条件
测试全过程及静置观察阶段,样品需同时满足以下所有要求,任意一项不达标即判定为不合格。
1、全程不起火、不发生爆炸,无明火、剧烈燃烧、壳体炸裂等现象。
2、无电解液喷射、大量漏液、电芯解体、内部物料外泄等异常情况;带保护装置的电芯,保护功能动作后,样品仍未出现起火、爆炸等危险状态。

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