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 Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

Quali sono gli elementi dei test di sicurezza per le batterie agli ioni di litio?

November 19 , 2025
Quali sono gli elementi dei test di sicurezza per le batterie agli ioni di litio?


Con la costante crescita della domanda di batterie al litio da parte dei prodotti 3C, l'espansione del mercato di telefoni cellulari, laptop e veicoli a nuova energia e la crescente domanda di batterie per l'accumulo di energia, la scala di produzione delle batterie al litio è aumentata di anno in anno. In un contesto di domanda di mercato in continua crescita, sempre più batterie al litio vengono utilizzate in ambienti operativi difficili, con conseguenti requisiti sempre più elevati da parte degli utenti in termini di stabilità delle prestazioni delle batterie al litio. Quindi, a quali test di sicurezza devono essere sottoposte le batterie al litio per migliorare la stabilità delle prestazioni e l'affidabilità nelle applicazioni pratiche?

I problemi di sicurezza delle batterie agli ioni di litio si manifestano tipicamente sotto forma di combustione ed esplosione, la cui causa principale risiede nella fuga termica all'interno della batteria. Anche fattori esterni come sovraccarico, fonti di incendio, estrusione, foratura e cortocircuito possono causare problemi di sicurezza.

Attualmente, gli standard internazionali e nazionali classificano i test di sicurezza in tre tipologie: sicurezza meccanica, sicurezza ambientale e sicurezza elettrica. I contenuti specifici dei test sono i seguenti:

01 Test di sicurezza meccanica - Vibrazioni, urti, cadute, penetrazione di aghi, compressione, ecc.


Test di vibrazione

Metodo di prova delle vibrazioni della batteria al litio: la batteria viene scaricata a 0,2 °C - 3,0 V, quindi caricata a 1 °C con corrente e tensione costanti a 4,2 V, con una corrente di interruzione di 10 mA. Dopo 24 ore di riposo, viene fatta vibrare alle seguenti condizioni: ampiezza 0,8 mm, facendo vibrare la batteria tra 10 Hz e 55 Hz, con la frequenza di vibrazione che aumenta o diminuisce di 1 Hz al minuto. Dopo la vibrazione, la variazione di tensione della batteria dovrebbe essere entro ± 0,02 V e la variazione di resistenza interna dovrebbe essere entro 5 mΩ.


Test di impatto della batteria

Il test d'impatto della batteria prevede il posizionamento del campione di prova su una superficie piana. Un'asta di 15,8 mm di diametro viene posizionata a croce al centro del campione. Un peso di 9,1 kg viene lasciato cadere da un'altezza di 610 mm sul campione. Ogni batteria campione deve resistere a un solo impatto e viene utilizzato un campione diverso per ogni test. Le prestazioni di sicurezza della batteria vengono testate facendo cadere pesi diversi da altezze diverse e con aree di impatto diverse. Secondo le normative, la batteria non deve prendere fuoco o esplodere.


ACEY-8010C Macchina per prove di impatto su oggetti pesanti con batteria Viene utilizzato principalmente per simulare impatti sulla batteria per verificarne la sicurezza e l'affidabilità strutturale. Verifica principalmente la resistenza all'impatto dell'involucro della batteria, valuta la stabilità della struttura interna, verifica il design di protezione della batteria e determina se la batteria soddisfa gli standard di sicurezza.

ACEY-6010C Battery Heavy Object Impact Test Machine

Prova di caduta

Certificazione parziale Requisiti per i test di caduta della batteria
Certificazione UN38.3
Le batterie al litio confezionate vengono lasciate cadere liberamente da un'altezza di 1200 mm su una tavola di legno duro spessa 18-20 mm (posata su un pavimento di cemento) a 20±5°C.
Risultato: superato se non si verificano incendi o esplosioni durante o dopo il test.
Certificazione UL
Le batterie vengono lasciate cadere tre volte da un'altezza di 1 m su un pavimento di cemento o metallo a una temperatura ambiente di 20±5°C.
Esito: superato se non si verifica alcun incendio o esplosione.
Certificazione CQC
Le batterie vengono caricate completamente secondo la procedura di ricarica specificata dal produttore e poi lasciate cadere da un'altezza di 1 m su un pavimento di cemento. Le batterie cilindriche e a bottone vengono lasciate cadere una volta da ciascuna estremità, mentre l'estremità cilindrica viene lasciata cadere due volte, per un totale di 1 test di caduta. Le batterie prismatiche e soft-pack vengono lasciate cadere una volta ciascuna, per un totale di sei test.
Esito: superato se non si verifica alcun incendio o esplosione.
Certificazione CB
Le batterie vengono lasciate cadere tre volte da un'altezza di 1 m su un pavimento di cemento o metallo a una temperatura ambiente di 20±5°C.
Risultato: Superato se non si è verificato alcun incendio o esplosione urs.


Test di penetrazione e compressione dell'ago

I test di compressione delle batterie e di penetrazione degli aghi simulano le condizioni di compressione e perforazione sperimentate da varie batterie durante l'uso, il trasporto, lo stoccaggio o lo smaltimento dei rifiuti domestici.


ACEY-8012B Macchina per agopuntura a estrusione di batteria Viene utilizzato principalmente per valutare la sicurezza delle batterie in caso di danni meccanici. Può essere utilizzato per prove di compressione o penetrazione di aghi su vari tipi di batterie, tra cui batterie della serie 3C, moduli elettrici e batterie per l'accumulo di energia. Sono disponibili diverse specifiche come 2 tonnellate/5 tonnellate/10 tonnellate/20 tonnellate/50 tonnellate, ed è anche possibile la personalizzazione.

02 Test di sicurezza ambientale - Shock termico, bassa pressione, sbalzi di temperatura, alte temperature, ecc.


Test di shock termico

Il test di shock termico della batteria (test di abuso termico della batteria) viene utilizzato per valutare la sicurezza e la stabilità delle batterie in condizioni di aumento anomalo della temperatura o di surriscaldamento.

ACEY-8009C Camera di prova per abuso termico della batteria (Battery Thermal Shock Test Chamber) è adatta per vari test di shock ad alta temperatura, cottura, esperimenti di invecchiamento e può testare gli indicatori di prestazione e la qualità di nuove batterie energetiche, strumenti elettronici, materiali, apparecchiature elettriche, veicoli, metalli, prodotti elettronici e vari componenti elettronici in ambienti ad alta temperatura.

ACEY-6009C battery thermal shock test chamber

Bassa pressione

Il test simulato ad alta quota e bassa pressione simula l'adattabilità delle batterie durante il trasporto ad alta quota o in ambienti ad alta quota per garantirne la sicurezza e la stabilità. La batteria viene completamente caricata e posizionata in un ambiente di prova sotto vuoto a una temperatura ambiente di 20 ± 5 ℃ e una bassa pressione di 11,6 Kpa (simulando un'altitudine di 15240 m) per 6 ore. Durante questo processo, la batteria non deve prendere fuoco, esplodere o perdere.

Test di ciclizzazione della temperatura
Il test del ciclo di temperatura valuta l'affidabilità, la sicurezza e la durata delle batterie in condizioni di variazioni di temperatura rapide o graduali.

La camera per test ciclici di temperatura delle batterie ACEY (camera per test ciclici di alta e bassa temperatura delle batterie) viene utilizzata per valutare l'affidabilità, la sicurezza e la durata delle batterie sottoposte a drastici sbalzi di temperatura. La sua funzione principale è verificare la resistenza alle intemperie, la stabilità dei materiali e la sicurezza d'uso della batteria attraverso rapidi cambi di temperatura. Sono disponibili diverse specifiche e possibilità di personalizzazione.
03 Test di sicurezza elettrica - Cortocircuito, sovraccarico/scarica eccessiva, ecc.

Test di cortocircuito della batteria si dividono in cortocircuito esterno, cortocircuito interno e cortocircuito ad alta corrente, ecc.

① Metodo di prova del cortocircuito esterno a temperatura ambiente:

Caricare la batteria a corrente e tensione costanti (CC/CV) di 0,2 °C fino al limite superiore di tensione di 4,20+/-0,05 V, quindi interrompere la corrente a 0,02 °C. In un ambiente di 20±5 °C, una volta che la temperatura superficiale della batteria raggiunge questa temperatura, lasciarla riposare per 30 minuti. Collegare i terminali positivo e negativo della batteria con i cavi, assicurandosi che tutte le resistenze esterne siano (80±20) mΩ. Rilevare le variazioni di temperatura durante l'esperimento. Il test termina quando il tempo di cortocircuito raggiunge le 24 ore o la temperatura della batteria scende del 20% al di sotto del valore di picco.

Standard: la batteria non deve prendere fuoco o esplodere e la temperatura massima non deve superare i 150°C.

2 Metodo di prova di cortocircuito esterno ad alta temperatura:

Caricare la batteria a una corrente/tensione costante (CC/CV) di 0,2 °C fino alla tensione limite superiore di 4,20 ± 0,05 V, quindi interrompere con una corrente di 0,02 °C. In un ambiente di 55 ± 5 °C, una volta che la temperatura superficiale della batteria raggiunge questa temperatura, lasciarla riposare per 30 minuti. Collegare i terminali positivo e negativo della batteria con i cavi, assicurandosi che tutte le resistenze esterne siano (80 ± 20) mΩ. Monitorare la variazione di temperatura durante l'esperimento. Il test termina quando il tempo di cortocircuito raggiunge le 24 ore o la temperatura della batteria scende del 20% al di sotto del valore di picco.

Standard: la batteria non deve prendere fuoco o esplodere e la temperatura massima non deve superare i 150°C.

③ Cortocircuito interno:

Si riferisce al contatto diretto tra i terminali positivo e negativo all'interno della batteria agli ioni di litio. Il grado di contatto influenza significativamente le reazioni successive. I principali fattori che causano cortocircuiti interni nelle batterie agli ioni di litio includono: polvere conduttiva sulla superficie del separatore, disallineamento degli elettrodi positivo e negativo, sbavature degli elettrodi e distribuzione non uniforme dell'elettrolita (fattori di processo); impurità metalliche nei materiali; carica a bassa temperatura, carica ad alta corrente, rapido degrado delle prestazioni dell'elettrodo negativo che porta alla deposizione di litio sulla superficie dell'elettrodo negativo, vibrazioni o urti; e cortocircuiti interni su larga scala causati da sollecitazioni meccaniche e termiche.


ACEY-8003C Camera di prova di cortocircuito a temperatura controllata della batteria Viene utilizzato principalmente per simulare cortocircuiti esterni nelle batterie in ambienti normali o ad alta temperatura per valutarne la sicurezza e la stabilità. Fornisce condizioni di test di cortocircuito esterno per vari tipi di batterie, tra cui batterie della serie 3C, pacchi batteria e batterie per l'accumulo di energia. Sono disponibili diversi standard di test e valori di resistenza del circuito (1 mΩ, 5 mΩ, 20 mΩ, 30 mΩ, 80 mΩ, 100 mΩ, ecc.) e intervalli di corrente (1000 A/2000 A/3000 A/5000 A/8000 A/10000 A/15000 A).


Test di sovraccarico e scarica eccessiva

La sovraccarica si verifica quando la tensione di una batteria supera il valore massimo consentito in sicurezza durante la carica, provocando reazioni elettrochimiche irreversibili, produzione di gas ed espansione e deformazione degli elettrodi.

La scarica eccessiva si verifica quando una batteria si scarica a una tensione eccessivamente bassa durante l'uso, con conseguenti reazioni degli elettrodi danneggiate, riduzione della capacità della batteria e persino situazioni pericolose come cortocircuiti e surriscaldamento.

La camera di prova antideflagrante per carica/scarica delle batterie ACEY è specificamente progettata per i test di sovraccarica e sovrascarica delle batterie, offrendo uno spazio sicuro e protetto. Collegata a tester di carica/scarica esterni, protegge operatori e apparecchiature, soddisfa numerosi standard di sicurezza nazionali e supporta esigenze di test personalizzate.

Tra questi test, i test di shock termico, cortocircuito, sovraccarico, scarica eccessiva, vibrazione, shock meccanico, estrusione e calore umido sono comuni nel settore delle batterie al litio. I test in nebbia salina e a bassa pressione sono meno comuni, sebbene le camere di prova in nebbia salina siano frequentemente utilizzate in altri prodotti.

ACEY NUOVA ENERGIA è un'azienda high-tech con oltre 15 anni di esperienza focalizzata sulla ricerca e sviluppo di apparecchiature di fascia alta per batterie agli ioni di litio.

Non forniamo solo apparecchiature per prove di sicurezza ambientale per le batterie al litio, ma la nostra attività copre anche materie prime per batterie, apparecchiature di collaudo per batterie, soluzioni complete per laboratori di batterie e linee di produzione pilota, apparecchiature di collaudo per celle e pacchi batteria, apparecchiature di produzione di supercondensatori, apparecchiature di assemblaggio di pacchi batteria e soluzioni chiavi in mano da cellula da impacchettare per batterie cilindriche e prismatiche.

Ad oggi, abbiamo progettato oltre 150 soluzioni ed esportato in più di 40 paesi. Diamo il benvenuto a clienti da tutto il mondo e speriamo di essere il vostro partner professionale e affidabile per costruire insieme un futuro migliore.
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