EN 62281 Varnost primarnih in sekundarnih litijevih baterij in baterij med transportom

Evropski standard »EN 62281:2017 Varnost primarnih in sekundarnih litijevih baterij in baterij med prevozom« opisuje preskusne metode in zahteve za zagotavljanje varnosti primarnih in sekundarnih (za ponovno polnjenje) litijevih baterij in baterij med prevozom, razen recikliranja ali uničenja. V primerih, ko posebne določbe iz ustreznih predpisov, navedenih v tem standardu, zagotavljajo izjemo, se zahteve, opisane v tem standardu, ne uporabljajo.

Za sisteme litij-ionskih baterij, ki se uporabljajo v cestnih vozilih na električni pogon, lahko veljajo različni standardi.

V zadnji reviziji tega standarda so bile narejene naslednje pomembne tehnične spremembe:

• Zaslon iz žične mreže je bil črtan iz ocene testnih kriterijev za eksplozijo.
• Parametri preskusa udarca so bili spremenjeni in razširjeni, da bi dosegli razlage v Prilogi A, kot tudi obnašanje konstantne energije za velike baterije.
• Metoda zunanjega kratkega stika je bila spremenjena tako, da omogoča uporabo kratkega stika pri velikih baterijah po odstranitvi iz temperaturne komore.
• Premer celice, ki razlikuje preskus udarca in zmečkanja, je bil zmanjšan z 20 mm na 18 mm.
• Dodana morebitna vsebina za prevoznico.

Za namene tega standarda,

• Skupna vsebnost litija se nanaša na skupno vsebnost litija v celicah, ki vsebujejo baterije.
• Baterija se nanaša na eno ali več celic, električno povezanih in nameščenih v škatli s sponkami, oznakami in zaščitnimi napravami ter podobnim, kot je potrebno za uporabo.
• Baterijski sklop se nanaša na baterijo, ki vsebuje dve ali več baterij.
• Baterija se nanaša na osnovno funkcionalno enoto, sestavljeno iz elektrod, elektrolita, posode, terminalov in separatorjev, ki je vir električne energije, običajno pridobljene z neposredno pretvorbo kemične energije.
• Cikel se nanaša na zaporedje operacij, izvedenih na sekundarni (polnilni) bateriji ali bateriji, ki se redno ponavlja v istem vrstnem redu.
• Litijeva baterija (primarna ali sekundarna, polnilna) se nanaša na baterijo, ki vsebuje ali vsebuje nevodni elektrolit in negativno litijevo elektrodo.
• Vsebnost litija se nanaša na maso litija v negativni elektrodi celice ali baterije iz litijeve kovine ali litijeve zlitine.

Litij-ion je eden najpogosteje uporabljenih materialov v sekundarnih baterijah. Litij-ionske sekundarne baterije se polnijo ali praznijo z absorpcijo in desorpcijo litij-ionov med pozitivnimi in negativnimi aktivnimi snovmi. Te baterije so v glavnem sestavljene iz pozitivne elektrode, negativne elektrode, elektrolita in separatorja. Sestavljen je iz elektrolita, litijeve soli in organskih topil. Običajno uporabljeni aktivni materiali za pozitivno elektrodo vključujejo litij-kobaltove okside, litij-železov fosfat, litij-mangan in podobno. Pogosto uporabljeni aktivni materiali negativne elektrode vključujejo grafit, amorfni ogljik, litijev titanat in podobno.

Zmogljivost baterije litij-ionske baterije je odvisna od tega, koliko litijevih ionov lahko izprazni aktivni material pozitivne elektrode in koliko izpraznjenih litijevih ionov lahko sprejme aktivni material negativne elektrode. Zato je ključ do visoke zmogljivosti litij-ionskih sekundarnih baterij, koliko pozitivnih in negativnih elektrodnih aktivnih materialov je mogoče postaviti na enoto prostornine.

Energijska gostota baterije se nanaša na količino električne energije, ki se sprosti na enoto prostornine ali mase baterije. Na splošno je energijska gostota litij-ionske baterije pri enaki prostornini 2,5-krat večja od nikelj-kadmijeve baterije in 1,8-krat večja od nikelj-vodikove baterije. Zato je pod pogojem enake kapacitete baterije litij-ionska baterija manjša po prostornini in lažja po teži od nikelj-kadmijevih in nikelj-vodikovih baterij.

Med številnimi študijami testiranja, meritev, analiz in ocenjevanja, ki jih naša organizacija daje podjetjem, so tudi storitve testiranja v okviru "EN 62281:2017 Varnost primarnih in sekundarnih litijevih baterij in baterij med transportom".