如UL1642、GB8897.4等，通過短路、不正常充電、強(qiáng)制放電試驗(yàn)擠壓、撞擊、沖擊、振動(dòng)、熱濫用、溫度循環(huán)、高空模擬試驗(yàn)及拋射體等測試項(xiàng)目，要求被測鋰離子電池在試驗(yàn)過程中不起火、不爆炸、不漏液、不排氣、不燃燒且包裝不破裂。比較上述兩類標(biāo)準(zhǔn)，此類標(biāo)準(zhǔn)的核心是鋰離子電池的安全性，更注意溫度導(dǎo)致的電池安全風(fēng)險(xiǎn)，但判定依據(jù)難以量化，只能用被測電池的爆炸、起火、冒煙、泄漏、破裂和變形等來區(qū)分，不利于檢出可能存在潛在危險(xiǎn)的電池。

 

   現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的不足： 

 

過充過程成為了導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生不安全行為的危險(xiǎn)因素:當(dāng)發(fā)生過充時(shí)，由于發(fā)生了不可逆的化學(xué)反應(yīng)，電能轉(zhuǎn)變成熱能，導(dǎo)致電池溫度迅速升高，從而引發(fā)一系列的化學(xué)反應(yīng)。尤其是當(dāng)散熱性較差時(shí)，往往導(dǎo)致比單純的熱沖擊更嚴(yán)重的問題，可能發(fā)生電池起火，甚至爆炸。

 

根據(jù)對(duì)現(xiàn)有主要標(biāo)準(zhǔn)的分析不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋰離子電池安全性能的檢測方法和評(píng)判依據(jù)還顯得不足。這些標(biāo)準(zhǔn)中，有部分是針對(duì)鋰離子電池的外部環(huán)境和設(shè)計(jì)制造過程的標(biāo)準(zhǔn);即便是針對(duì)安全性能的標(biāo)準(zhǔn)，也缺少明確的可量化衡量的檢測方法和評(píng)判體系，尤其是爆炸、起火、冒煙、泄漏、破裂和變形等判斷依據(jù)，過于寬泛。

 

迫切需要一種針對(duì)鋰離子電池?zé)嵝?yīng)及電池溫度變化，可定量分析并判定安全風(fēng)險(xiǎn)的檢測方法。近幾年，國內(nèi)外研究者在不斷研究更科學(xué)、高效的檢測方法和手段，其中通過對(duì)于熱效應(yīng)及電池溫度方面的研究，取得不少進(jìn)展。通過檢測電池的表面溫度，結(jié)合電化學(xué)模型，利用量熱法計(jì)算得到電池充電過程中放出的熱量和熱傳導(dǎo)系數(shù)，之后建立熱效應(yīng)理論模型，可模擬計(jì)算電池內(nèi)部的溫度，進(jìn)而來描述電池的熱行為。人們已經(jīng)建立了多種類型的熱效應(yīng)模型，但采取的測溫手段主要是傳統(tǒng)的熱電偶測溫法。熱電偶操作比較復(fù)雜，且只能有限布點(diǎn)，不能全面地掌握樣品溫度分布;同時(shí)，熱電偶還帶有延時(shí)性，不能及時(shí)反映鋰離子電池的溫度變化情況，不利于建立實(shí)時(shí)溫度變化曲線。

 

在理論研究方面，目前，人們傾向于利用理論模擬的方法體現(xiàn)鋰離子電池的熱安全性能，并設(shè)計(jì)了很多模型，通過分析熱性能來計(jì)算，得到鋰離子電池在不同工作環(huán)境下的溫度曲線。這些理論模型的原理是通過測量鋰離子電池的表面溫度來評(píng)價(jià)內(nèi)部溫度，再與利用熱電偶等方式測出的溫度進(jìn)行比對(duì)，一方面說明理論模型的預(yù)判性和正確性;另一方面對(duì)安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。理論模型的建立可以使學(xué)者對(duì)于鋰離子電池的熱效應(yīng)有較全面的認(rèn)識(shí)，但對(duì)于安全性能的檢測和評(píng)價(jià)卻不直觀。

 

安全性能已經(jīng)成為鋰離子電池的一個(gè)重要指標(biāo)，成為除成本因素外另一個(gè)制約鋰離子電池應(yīng)用的關(guān)鍵指標(biāo)。由于鋰離子電池的特性，在最初的使用階段并不會(huì)顯示出電化學(xué)行為的異常。這些潛在的缺陷給判斷鋰離子電池是否合格帶來困難。目前國內(nèi)外對(duì)鋰離子電池安全性的潛在風(fēng)險(xiǎn)缺乏檢測方法和評(píng)判依據(jù)，未形成快速、有效的鋰離子電池安全性檢測方法或篩選方法。