UL 1642《锂电池安全标准》(英文全称 Standard for Safety for Lithium Batteries)由美国保险商实验室(UL)制定,属美国安全标准体系中的电芯级安全标准。它面向锂电芯(cell)的滥用安全评估,现行版本为第 6 版,于 2020 年 9 月 29 日发布、最近一次修订为 2022 年 10 月 12 日;较早的第 3、4、5 版现已归档(Archived),引用与出报告应以现行版及该修订稿为基准。

在锂电池的合规链路上,UL 1642 的位置很明确——它管的是“电芯”。整只电池组(pack)在便携应用下的安全由 UL 2054 承担,动力与储能方向则由 UL 1973、UL 2271 等标准分别覆盖。做电池组认证时,UL 2054 本身就引用了 UL 1642,二者常常成对出现:电芯先按 UL 1642 过关,电池组再按 UL 2054 评估。在国际口径上,便携式锂电芯与电池组的安全要求对应 IEC 62133-2,运输环节则由 UN 38.3 覆盖。
UL 1642 覆盖作为产品电源使用的一次(不可充电)与二次(可充电)锂电池,其电化学体系包含金属锂、锂合金或锂离子,形态上既可以是单只电芯,也可以是串联、并联或混联组合的电池。按更换方式,它把电池分为技术人员可更换与用户可更换两类,并给出对应的锂含量边界:技术人员可更换的电池,金属锂含量不超过 5.0 克;用户可更换的电池,金属锂含量不超过 4.0 克,且每只电芯不超过 1.0 克。超出上述边界的电池并非当然不合格,而是要结合适用条款做进一步检查与试验后判断。它不覆盖吞食电池或其内容物带来的中毒风险,也不覆盖切开电池接触金属锂所致的人身伤害风险。
从版本口径看,UL 1642 的历史版本均已归档,现行第 6 版才是引用与出报告的基准。由于电芯安全直接决定电池组的可靠性,做电池组(pack)认证时,通常先确认电芯是否满足现行版 UL 1642,再进入电池组层面的评估——这一步前置确认,能避免在整机阶段才发现电芯项缺口。
作为电芯级安全标准,UL 1642 不作性能考核,而是围绕可预见的滥用工况组织测试,考察电芯是否出现起火、爆炸、泄漏等危险。按类别梳理如下。
电气安全:包括短路试验、异常充电(过充)试验与强制放电试验,检验电芯在电应力偏离正常范围时的反应;短路等工况还会结合指定的工作区间预处理条件进行。
电气性能:本标准为安全标准,不考核容量、内阻、循环寿命等性能指标,本类别不涉及。
机械安全:包括挤压试验、撞击、冲击与振动等,检验电芯在受力与长期振动下的机械耐受能力。
环境模拟:包括加热(热滥用)试验、温度循环试验与低气压(高空)试验,检验电芯在高温、冷热交替与低压环境下的稳定性。
阻燃防火:不单独设置材料阻燃等级考核,而是通过加热、短路等试验观察电芯是否起火与燃烧蔓延,最终落到“是否起火、爆炸”的判定上。
标识核查:核查电芯与电池上的标记、警示信息是否完整、清晰,便于识别极性与安全提示。
材料物理性能:围绕外壳与内部结构在受热、受力与受穿刺后的完整性展开,作为滥用试验结果的支撑性判断。
有害物质与腐蚀安全:结合泄漏检查,评估电芯在滥用后是否发生电解液泄漏,以及由此带来的腐蚀与伤害风险。
在实务中,围绕 UL 1642 最容易卡住的有以下几点。
一是把电芯标准与电池组标准混用,只做了 UL 1642 就以为电池组也能过关。整只电池组仍须按 UL 2054 等标准评估。
二是忽视两类电池的锂含量边界。技术人员可更换与用户可更换的限值不同,分类选错会影响试验项目与接受判定。
三是沿用旧版思路准备样品,忽略挤压、预处理等关键项,导致正式测试返工。
四是把 UL 1642 与 IEC 62133-2 直接互认。两者的体系与判定并不等同,面向不同用途时需分别评估。
五是忽略运输环节,认为做了安全标准就不再需要 UN 38.3 运输测试。
先把产品层级定清楚——是电芯还是电池组,再对准更换方式与锂含量边界,最后据此选择对应的标准组合,往往能省下大量返工。
来源:该文内容由亿联检测组织技术专家编写。版权所有,侵权必究!

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