T-CIAPS 0033-2024 儲(chǔ)能用鋰離子電池安全性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

ICS29.220.99K82SafetyTeststandardforLithium-ionBatteries中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布IT/CIAPS0033—2024前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)、定義和符號(hào) 14安全要求 34.1電池單體安全性能 34.2電池模組安全性能 44.3電池簇安全性能 44.4儲(chǔ)能集裝箱安全性能 55試驗(yàn)條件 65.1試驗(yàn)環(huán)境 65.2試驗(yàn)裝置 65.3標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法 66安全性測(cè)試方法 76.1電池單體測(cè)試 76.2電池模組測(cè)試 6.3電池簇測(cè)試 6.4儲(chǔ)能集裝箱測(cè)試 T/CIAPS0033—2024本文件應(yīng)按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口。本文件主要起草單位：長(zhǎng)沙理工大學(xué)(電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)、中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)。本標(biāo)準(zhǔn)參與起草單位：長(zhǎng)興太湖能谷科技有限公司、華中科技大學(xué)、上海玫克生儲(chǔ)能科技有限公司、重慶庚辰能源科技有限公司、廈門科華數(shù)能科技有限公司、蘇州精控能源科技股份有限公司、上海派能能源科技股份有限公司、江蘇天合儲(chǔ)能有限公司、上海卓陽(yáng)儲(chǔ)能科技有限公司、溫州豐寶客電子有限公司、威勝能源技術(shù)股份有限公司、浙江艾羅網(wǎng)絡(luò)能源技術(shù)股份有限公司、東營(yíng)昆宇電源科技有限公司、泰思泰克（蘇州）檢測(cè)儀器科技有限公司、江蘇林洋儲(chǔ)能技術(shù)有限公司、SGS通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司、蘇州新能量能源科技有限公司、西安交通大學(xué)、國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司、國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司節(jié)能管理分公司、四維能源（武漢）科技有限公司、中節(jié)能太陽(yáng)能科技有限公司、瑞浦蘭鈞能源股份有限公司、江蘇中興派能電池有限公司、上海電氣集團(tuán)股份有限公司、深圳市科信通信技術(shù)股份有限公司、北京盛翌達(dá)新能源科技有限公司、深圳市今朝時(shí)代股份有限公司、特變電工西安電氣科技有限公司、陜西延長(zhǎng)石油售電有限公司、智信能源科技有限公司、廈門和儲(chǔ)能源科技有限公司、北京西清能源科技有限公司、長(zhǎng)沙礦冶研究院、杭州柯林電氣股份有限公司、國(guó)安達(dá)股份有限公司、國(guó)家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司儲(chǔ)能技術(shù)研究所、合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司、寧波生久科技有限公司、杭州蔚藍(lán)創(chuàng)造科技有限責(zé)任公司、中石油深圳新能源研究院有限公司、寧波奧克斯智能科技股份有限公司。本文件主要起草人：李傳常、陳薦、譚磊、曹鵬輝、吳建斌、謝佳、田立霞、張毅鴻、林鎮(zhèn)煌、施璐、許金園、周浩、黃俊、吳賢平、路芊、施敏捷、秦東年、王殿豐、曾繁鵬、王日明、楊豐藝、徐俊、毛堅(jiān)、黃博文、陳宏、齊煒煜、王琛、楊忠緒、白寧、劉思、楊慶亨、王偉岸、王振峰、李衛(wèi)東、李瑩欣、謝宇坤、高煒、林衛(wèi)星、李棉剛、熊偉、婁輝、謝水生、劉偉、王瑞、高春暉、劉祥、楚攀，趙宇、熊小良。本文件為首次制定。1T/CIAPS0033—2024儲(chǔ)能用鋰離子電池安全性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了儲(chǔ)能用鋰離子電池安全要求、測(cè)試方法和檢驗(yàn)規(guī)則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電力儲(chǔ)能用鋰離子電池。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2423.17-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)GB/T36276-2018電力儲(chǔ)能用鋰離子電池T/CIAPS0016-2022儲(chǔ)能用鋰離子電池系統(tǒng)安全評(píng)測(cè)技術(shù)規(guī)范T/CEC172—2018電力儲(chǔ)能用鋰離子電池安全要求及試驗(yàn)方法T/CEC175-2018電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)方艙設(shè)計(jì)規(guī)范BS476-20建筑材料和構(gòu)件的耐燃測(cè)試3術(shù)語(yǔ)、定義和符號(hào)3.1電池單體cell實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的基本單元，由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、殼體和端子等組成。3.2電池模組batterymodule由電池單體采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接方式，且只有一對(duì)正負(fù)極輸出端子的電池組合體，還可能包括外殼、管理與保護(hù)裝置等部件。3.3電池簇batterycluster由電池單體或電池模組采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接方式，且與儲(chǔ)能變流器及附屬設(shè)施電氣聯(lián)接后能獨(dú)立運(yùn)行的電池組合體，還可以包括電池簇的保護(hù)裝置和監(jiān)控裝置。3.4儲(chǔ)能集裝箱energystoragecontainer2T/CIAPS0033—2024用于裝載電化學(xué)儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的箱體，主要由鋰離子電池、電池管理系統(tǒng)及其直流控制單元、通信裝置、外殼、支架、連接件、通風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)組成，根據(jù)需要還可包含冷卻系統(tǒng)、視頻監(jiān)控等輔助設(shè)施。3.5標(biāo)稱電壓nominalvoltage標(biāo)志或識(shí)別一種電池或一種電化學(xué)體系的適當(dāng)?shù)碾妷航浦怠?.6標(biāo)準(zhǔn)充電standardcharge在規(guī)定試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法下，使電池的充電狀態(tài)初始化的過(guò)程。3.7標(biāo)準(zhǔn)放電standarddischarge在規(guī)定試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法下，使電池的放電狀態(tài)初始化的過(guò)程。3.8殼體case將電池單體內(nèi)部部件封裝并防止與外部直接接觸的保護(hù)部件，是電池單體的容器。3.9起火fire電池單體、電池模組或電池簇任何部位發(fā)生持續(xù)燃燒大于1s，火花及拉弧不屬于燃燒。3.10突然釋放足夠能量使電池殼體破裂并產(chǎn)生噴射物。3.11漏液leakage電池內(nèi)部液體電解液漏出。3.12熱失控thermalrunaway電池單體放熱反應(yīng)引起電池溫度不可控上升的現(xiàn)象。3.13熱失控?cái)U(kuò)散thermalrunawaydiffusion3T/CIAPS0033—2024電池模組或電池簇或儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)因一個(gè)電池單體發(fā)生熱失控后觸發(fā)其余電池單體發(fā)生熱失控的現(xiàn)象。4安全要求4.1電池單體安全性能4.1.1過(guò)充電將電池單體充電至電壓達(dá)到充電終止電壓的1.5倍或150%SOC或時(shí)間達(dá)到1h，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.1.2過(guò)放電將電池單體放電至?xí)r間達(dá)到90min或電壓達(dá)到0V，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.1.3過(guò)電流將電池單體以120%額定電流恒流充電，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.1.4短路將電池單體正、負(fù)極經(jīng)外部短路10min，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.1.5擠壓將電池單體擠壓至電壓達(dá)到0V或變形量達(dá)到30%或擠壓力達(dá)到（13±0.78）kN，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆4.1.6跌落將電池單體的正極或負(fù)極端子朝下從1.5m高度處自由跌落到水泥地面上1次，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.1.7撞擊電池充滿電后，放置在一個(gè)平面上，將直徑15.8mm的鋼柱垂直置于電池中心，將重量9.1kg的重物從610mm的高度自由落到電池上方的鋼柱上。電池不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.1.8振動(dòng)電池單體進(jìn)行振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)無(wú)漏液、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象，且不觸發(fā)異常終止條件，試驗(yàn)后的絕緣電阻應(yīng)不小于100Ω/V。4.1.9低氣壓將電池單體在低氣壓環(huán)境中靜置6h，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸、不應(yīng)漏液。4.1.10加熱將電池單體以5℃/min的速率由環(huán)境溫度升至（130±2）℃并保持30min，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.1.11熱失控觸發(fā)電池單體達(dá)到熱失控的判定條件，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4T/CIAPS0033—20244.2電池模組安全性能4.2.1過(guò)充電將電池模組充電至任一電池單體電壓達(dá)到電池單體充電終止電壓的1.5倍或150%SOC或時(shí)間達(dá)到1h，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.2.2過(guò)放電將電池模組放電至?xí)r間達(dá)到90min或任一電池單體電壓達(dá)到0V，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.2.3過(guò)電流將電池模組任一電池單體以120%額定電流恒流充電，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.2.4短路將電池組塊正、負(fù)極經(jīng)外部短路10min，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.2.5擠壓將電池組塊擠壓至變形量達(dá)到30%或擠壓力達(dá)到（15±0.5）kN，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸。4.2.6跌落將電池模組的正極或負(fù)極端子朝下從1.2m高度處自由跌落到水泥地面上1次，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆4.2.7撞擊電池模組進(jìn)行撞擊實(shí)驗(yàn)，應(yīng)無(wú)漏液、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象，且不觸發(fā)異常終止條件，試驗(yàn)后的絕緣電阻應(yīng)不小于100Ω/V。4.2.8鹽霧與高溫高濕在海洋性氣候條件下應(yīng)用的電池模組應(yīng)滿足鹽霧性能要求，在噴霧-貯存循環(huán)條件下，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸、不應(yīng)漏液，外殼應(yīng)無(wú)破裂現(xiàn)象。在非海洋性氣候條件下應(yīng)用的電池模組應(yīng)滿足高溫高濕性能要求，在高溫高濕貯存條件下，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸、不應(yīng)漏液，外殼應(yīng)無(wú)破裂現(xiàn)象。4.2.9熱失控?cái)U(kuò)散將電池模組中特定位置的電池單體觸發(fā)達(dá)到熱失控的判定條件，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸、不應(yīng)發(fā)生熱失控?cái)U(kuò)散。4.2.10絕緣性按標(biāo)稱電壓計(jì)算，電池模組正極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間、電池模組負(fù)極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間的絕緣電阻不應(yīng)小于1000Ω/V。4.3電池簇安全性能4.3.1絕緣性能5T/CIAPS0033—2024按標(biāo)稱電壓計(jì)算，電池簇正極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間、電池簇負(fù)極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間的絕緣電阻均不應(yīng)小于1000?/V。4.3.2耐壓性能在電池簇正極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間、電池簇負(fù)極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間施加相應(yīng)的電壓，不應(yīng)發(fā)生擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。4.3.3熱失控?cái)U(kuò)散將電池簇中特定位置的電池單體觸發(fā)達(dá)到熱失控的判定條件，不應(yīng)起火、不應(yīng)爆炸、不應(yīng)發(fā)生熱失控?cái)U(kuò)散。4.4儲(chǔ)能集裝箱安全性能4.4.1可靠接地儲(chǔ)能集裝箱提供焊接固定方式。焊接點(diǎn)與整個(gè)集裝箱系統(tǒng)的非功能性導(dǎo)電導(dǎo)體可靠連通，同時(shí)，集裝箱以銅排的形式提供2個(gè)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的接地點(diǎn)，接地點(diǎn)與整個(gè)箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)的非功能性導(dǎo)電導(dǎo)體形成可靠的等電位連接。集裝箱箱頂配置連接可靠的高質(zhì)量防雷系統(tǒng)，防雷系統(tǒng)通過(guò)接地扁鋼或接地圓鋼連接至2個(gè)接地銅排上，接地銅排由集裝箱系統(tǒng)給用戶提供，接地系統(tǒng)中導(dǎo)體的有效截面積不小250mm2。4.4.2耐火性能集裝箱箱體與保溫材料均應(yīng)為不燃材料，耐火極限應(yīng)不低于2h。4.4.3水密性儲(chǔ)能集裝箱在門、窗、孔口關(guān)閉條件下，應(yīng)經(jīng)受5mm/min～7mm/min降雨量的沖淋，時(shí)間為1h，箱內(nèi)、箱壁及各孔口內(nèi)部不應(yīng)有滲水或漏水現(xiàn)象。4.4.4耐鹽霧性儲(chǔ)能集裝箱外表面結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，應(yīng)具有抗鹽霧腐蝕的能力，鹽霧環(huán)境下暴露96h后，不允許有鍍層脫落、腐蝕等影響使用功能及使用壽命的性能退化及變質(zhì)。4.4.5滅火系統(tǒng)儲(chǔ)能集裝箱應(yīng)配置滅火系統(tǒng)，并配置煙霧傳感器和溫度傳感器。滅火系統(tǒng)應(yīng)具有聲光報(bào)警功能，滅火控制應(yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)方式，滅火系統(tǒng)可采用有管網(wǎng)和無(wú)管網(wǎng)形式，滅火劑儲(chǔ)存量設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50370的規(guī)定，滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)噴放時(shí)間不應(yīng)大于8s。4.4.6溫度控制與防爆通風(fēng)性集裝箱應(yīng)配置通風(fēng)和溫度控制設(shè)備，將環(huán)境溫度控制在電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)正常工作范圍之內(nèi)，同時(shí)應(yīng)設(shè)置防爆型通風(fēng)裝置，每分鐘總排風(fēng)量應(yīng)不低于集裝箱容積，嚴(yán)禁產(chǎn)生氣流短路。4.4.7結(jié)構(gòu)強(qiáng)度集裝箱設(shè)計(jì)應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求，應(yīng)能承受壽命期內(nèi)無(wú)限次空載或滿載吊裝，且不出現(xiàn)變形、脫層、破損或其他損壞，門窗、孔口等應(yīng)正常開啟。6T/CIAPS0033—20244.4.8電氣安全電氣安全應(yīng)符合如下要求：a)當(dāng)環(huán)境溫度為15℃~35℃,相對(duì)濕度為45%～75%時(shí)，電源線之間及電源線對(duì)地的絕緣電阻不應(yīng)小于100MΩ;b)交流電源線之間及電源線對(duì)地之間，應(yīng)承受直流電壓1500V（門限電流1mA）在1min時(shí)間內(nèi)不擊穿；c)直流電源線之間及電源線對(duì)地之間，應(yīng)承受直流電壓500V（門限電流1mA）在1min時(shí)間內(nèi)不擊穿。5試驗(yàn)條件5.1試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)符合下列要求：a)除另有規(guī)定外，試驗(yàn)應(yīng)在相對(duì)濕度小于或等于90%、大氣壓力為86kPa～106kPa的環(huán)境中進(jìn)b)試驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)具備完善的消防和應(yīng)急措施；c)試驗(yàn)人員應(yīng)配備個(gè)人防護(hù)用具。5.2試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置應(yīng)符合下列要求：a)充放電裝置：電壓、電流、功率的準(zhǔn)確度小于或等于0.1%FS（滿量程）；b)環(huán)境模擬裝置：溫度準(zhǔn)確度±1℃,濕度準(zhǔn)確度±3%，溫度波動(dòng)度小于或等于2℃,濕度波動(dòng)度小于或等于5%；c)時(shí)間測(cè)量裝置：準(zhǔn)確度±0.1s。5.3標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法5.3.1標(biāo)準(zhǔn)充電方法5.3.1.1電池單體標(biāo)準(zhǔn)充電方法如下：a)在（25±2）℃下擱置5h；b)以制造商規(guī)定放電電流或恒功率放電至電池單體的放電終止電壓，靜置30min；c)以制造商規(guī)定充電電流或恒功率充電至電池單體的充電終止電壓或跳轉(zhuǎn)電壓，轉(zhuǎn)恒壓充電至電流降至制造商規(guī)定的截止電流或達(dá)到100%SOC，靜置30min。5.3.1.2電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電方法如下：a)在（25±2）℃下擱置5h；b)以制造商規(guī)定放電電流或恒功率放電至電池模組或任一電池單體的放電終止電壓，靜置30min；c)以制造商規(guī)定充電電流或恒功率充電至電池模組或任一電池單體的充電終止電壓或跳轉(zhuǎn)電壓，轉(zhuǎn)恒壓充電至電流降至制造商規(guī)定的截止電流或電池模組達(dá)到100%SOC，靜置30min。5.3.1.3電池簇標(biāo)準(zhǔn)充電方法如下：7T/CIAPS0033—2024a)在（25±2）℃下擱置5h；b)以制造商規(guī)定放電電流或恒功率放電至電池簇或任一電池單體的放電終止電壓，靜置30min；c)以制造商規(guī)定充電電流或恒功率充電至電池簇或任一電池單體的充電終止電壓或跳轉(zhuǎn)電壓，轉(zhuǎn)恒壓充電至電流降至制造商規(guī)定的截止電流或電池簇達(dá)到100%SOC，靜置30min。5.3.2標(biāo)準(zhǔn)放電方法5.3.2.1電池單體標(biāo)準(zhǔn)放電方法如下：a)在（25±2）℃下擱置5h；b)以制造商規(guī)定充電電流或恒功率充電至電池單體的充電終止電壓，靜置30min；c)以制造商規(guī)定放電電流或恒功率放電至電池單體的放電終止電壓，靜置30min。5.3.2.2電池模組標(biāo)準(zhǔn)放電方法如下：a)在（25±2）℃下擱置5h；b)以制造商規(guī)定充電電流或恒功率充電至電池模組或任一電池單體的充電終止電壓，靜置30min；c)以制造商規(guī)定放電電流或恒功率放電至電池模組或任一電池單體的放電終止電壓，靜置30min。5.3.2.3電池簇標(biāo)準(zhǔn)放電方法如下：a)在（25±2）℃下擱置5h；b)以制造商規(guī)定充電電流或恒功率充電至電池簇或任一電池單體的充電終止電壓，靜置30min；c)以制造商規(guī)定充電電流或恒功率放電至電池簇或任一電池單體的放電終止電壓，靜置30min。6安全性測(cè)試方法6.1電池單體測(cè)試6.1.1過(guò)充電測(cè)試電池單體過(guò)充電試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池單體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電；a)電池單體以恒流方式充電至電壓達(dá)到電池單體充電終止電壓的1.5倍或150%SOC或時(shí)間達(dá)到1h時(shí)停止充電，充電電流取產(chǎn)品的額定充電電流；b)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.1.2過(guò)放電測(cè)試電池單體過(guò)放電試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池單體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電；b)電池單體以恒流方式放電至?xí)r間達(dá)到90min或電壓達(dá)到0V時(shí)停止放電，放電電流取產(chǎn)品的額定放電電流；c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.1.3過(guò)電流測(cè)試8T/CIAPS0033—2024電池單體過(guò)電流試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池單體標(biāo)準(zhǔn)放電至50%SOC；b)電池單體以120%額定電流的恒流充電至100%SOC。c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.1.4短路測(cè)試電池單體短路試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池單體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電；b)將電池單體正、負(fù)極經(jīng)外部短路10min，外部線路電阻應(yīng)小于5mΩ或達(dá)到2倍最大放電電流；c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.1.5擠壓試驗(yàn)電池單體擠壓試驗(yàn)如圖1所示，按照下列步驟進(jìn)行:a)電池單體標(biāo)準(zhǔn)充電；b)擠壓方向：垂直于電池單體極板方向或平行于電池中軸線施壓；c)擠壓板形式：半徑為75mm的半圓柱體，半圓柱體的長(zhǎng)度（L）大于被擠壓電池的尺寸。d)擠壓速度5±1）mm/s；e)擠壓程度：電壓達(dá)到0V或變形量達(dá)到30%或擠壓力達(dá)到（13±0.78）kN時(shí)停止擠壓。f)保持10min；g)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。圖1電池單體擠壓示意圖6.1.6跌落測(cè)試電池單體跌落試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池單體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電；b)將電池單體的正極或負(fù)極端子朝下從1.5m高度處自由跌落到水泥地面上1次；c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.1.7撞擊測(cè)試電池單體撞擊試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)本測(cè)試適用于方型和直徑大于或等于18.0mm的圓柱型電池；9T/CIAPS0033—2024b)將電池進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電后，將電池置于平臺(tái)表面，將直徑為15.8mm±0.2mm的金屬棒橫置在電池幾何中心上表面，采用質(zhì)量為9.1kg±0.1kg的重物從610mm±25mm的高處以自由落體狀態(tài)撞擊放有金屬棒的電池表面，并觀察6h；c)要求圓柱型電池沖擊試驗(yàn)時(shí)使其縱軸向與重物表面平行，金屬棒與電池縱軸向垂直且盡量與沖擊面平行，方型電池只對(duì)寬面進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。1個(gè)樣品只做一次沖擊試驗(yàn)。電池應(yīng)不起火、不爆炸。6.1.8振動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)將電池進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電后，將電池緊固在振動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，按規(guī)定參數(shù)進(jìn)行正弦振動(dòng)測(cè)試，每個(gè)方向進(jìn)行12個(gè)循環(huán)，每個(gè)方向循環(huán)3h；b)圓柱型電池應(yīng)按照其軸向和徑向兩個(gè)方向進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，方型和軟包裝電池應(yīng)按照三個(gè)相互垂直方向進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)；c)試驗(yàn)后應(yīng)按照進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)充放電，電池應(yīng)不起火、不爆炸、不漏液。6.1.9低氣壓低氣壓試驗(yàn)試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池單體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電；b)將電池單體放入低氣壓箱中，將氣壓調(diào)節(jié)至11.6kPa，溫度為（25±2）℃,靜置6h；c)觀察1h，記錄是否有膨脹、漏液、冒煙、起火、爆炸現(xiàn)象。6.1.10加熱加熱試驗(yàn)試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池單體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電；b)將電池單體放入加熱試驗(yàn)箱中，以5℃/min的速率由環(huán)境溫度升至（130±2）℃并保持30min后停止加熱；c)觀察1h，記錄是否有膨脹、漏液、冒煙、起火、爆炸現(xiàn)象。6.1.11熱失控電池單體熱失控測(cè)試如圖2所示，按照下列步進(jìn)行:a)使用平面狀或棒狀加熱裝置，并且其表面應(yīng)覆蓋陶瓷，金屬或絕緣層，加熱裝置加熱功率應(yīng)符合表1規(guī)定。完成電池單體與加熱裝置的裝配，加熱裝置與電池應(yīng)直接接觸，加熱裝置的尺寸規(guī)格不應(yīng)大于電池單體的被加熱面；安裝溫度監(jiān)測(cè)器，監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度傳感器布置在遠(yuǎn)離熱傳導(dǎo)的一側(cè)，即安裝在加熱裝置的對(duì)側(cè)，溫度數(shù)據(jù)的采樣間隔不應(yīng)大于1s，準(zhǔn)確度應(yīng)為±2℃,溫度傳感器尖端的直徑應(yīng)小于1mm；b)電池單體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充電，再用制造商規(guī)定的額定電流繼續(xù)充電10min；c)啟動(dòng)加熱裝置，并以其最大功率（如表1所示）對(duì)測(cè)試對(duì)象持續(xù)加熱，當(dāng)發(fā)生熱失控或監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到300℃時(shí)，停止觸發(fā)，關(guān)閉加熱裝置；d)記錄試驗(yàn)結(jié)果。T/CIAPS0033—2024表1加熱裝置功率選擇We)是否發(fā)生熱失控應(yīng)按下列條件判定：1)測(cè)試對(duì)象產(chǎn)生電壓降；2)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到電池的保護(hù)溫度；3)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫升速率≥1℃/s；4)當(dāng)a)+c)或b)+c)發(fā)生時(shí)，判定電池單體發(fā)生熱失控；5)加熱過(guò)程中及加熱結(jié)束1h內(nèi)，如果發(fā)生起火爆炸現(xiàn)象，試驗(yàn)應(yīng)終止并判定為發(fā)生熱失控。圖2電池單體熱失控測(cè)試示意圖6.2電池模組測(cè)試6.2.1過(guò)充電測(cè)試電池模組過(guò)充電試驗(yàn)應(yīng)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電；b)電池模組以恒流方式充電至任一單體電池電壓達(dá)到電池單體充電終止電壓的1.5倍或150%SOC或時(shí)間達(dá)到1h時(shí)停止充電，充電電流取產(chǎn)品的額定充電電流；c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.2.2過(guò)放電測(cè)試電池模組過(guò)放電試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電；b)電池模組以恒流方式放電至?xí)r間達(dá)到90min或任一單體電壓達(dá)到0V時(shí)停止放電，放電電流取產(chǎn)品的額定放電電流；c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.2.3過(guò)電流測(cè)試T/CIAPS0033—2024電池模組過(guò)電流試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池模組標(biāo)準(zhǔn)放電至50%SOC；b)電池模組以120%額定電流恒流充電至100%SOC；c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.2.4短路測(cè)試電池模組短路試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電；b)將電池模組正、負(fù)極經(jīng)外部短路10min，外部線路電阻應(yīng)小于5mΩ或達(dá)到2倍最大放電電流。；c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.2.5擠壓測(cè)試電池模組擠壓試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電；b)按下列條件試驗(yàn)：1)擠壓方向：與電池模組在儲(chǔ)能系統(tǒng)布局上最容易受到擠壓的方向相同。如果最容易受到擠壓的方向不可獲得，應(yīng)垂直于電池單體排列方向施壓。擠壓板形式：半徑為75mm的半圓柱體，半圓柱體的長(zhǎng)度（L）大于被擠壓電池的尺寸，但不大于1m。2)擠壓速度5±1）mm/s。3)擠壓程度：電池模組變形量達(dá)到30%或擠壓力達(dá)到（15±0.5）kN時(shí)停止擠壓。c)保持10min；d)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.2.6跌落測(cè)試電池模組跌落測(cè)試應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電。b)將電池模組的正極或負(fù)極端子朝下從1.5m高度處自由跌落到水泥地面上1次。c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.2.7撞擊電池模組撞擊測(cè)試應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)將電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電后置于平臺(tái)表面，將直徑為15.8mm±0.2mm的金屬棒橫置在電池模組幾何中心上表面，采用質(zhì)量為9.1kg±0.1kg的重物從610mm±25mm的高處以自由落體狀態(tài)撞擊放有金屬棒的電池模組表面，并觀察6h；b)要求電池模組沖擊試驗(yàn)時(shí)使其縱軸向與重物表面平行，金屬棒與電池模組縱軸向垂直。1個(gè)樣品只做一次沖擊試驗(yàn)。電池模組應(yīng)不起火、不爆炸。6.2.8鹽霧電池模組鹽霧測(cè)試應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電；b)采用氯化鈉（化學(xué)純或分析純）和蒸餾水（或去離子水）配置鹽溶液，濃度為5%±0.1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），溫度為（20±2）℃時(shí)，溶液的pH值應(yīng)為6.5-7.2；c)將電池模組放人鹽霧箱，在15-35℃下噴鹽霧2h；T/CIAPS0033—2024d)噴霧結(jié)束后，將電池模組轉(zhuǎn)移到濕熱箱中貯存20h,完成1次噴霧貯存循環(huán)，濕熱箱溫度設(shè)定為（40±2）℃、相對(duì)濕度設(shè)定為（93±3）%；e)將步驟3-4共循環(huán)4次；f)將電池模組在溫度為（23±2）℃、相對(duì)濕度為45%-55%的條件下貯存3d；g)將步驟3-6共循環(huán)4次；h)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.2.9高溫高濕電池模組高溫高濕測(cè)試應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電；b)將電池模組放入熱箱中，在溫度為（45±2）℃、相對(duì)濕度為（93±3）%的條件下貯存3d；c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.2.10熱失控?cái)U(kuò)散電池模組熱失控測(cè)試應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電。b)按下列條件試驗(yàn)：1)熱失控觸發(fā)方式：可從過(guò)充和加熱兩種方式中選擇一種作為熱失控觸發(fā)方式；2)熱失控觸發(fā)對(duì)象：選擇可實(shí)現(xiàn)熱失控觸發(fā)的電池單體作為熱失控觸發(fā)對(duì)象，其熱失控產(chǎn)生的熱量應(yīng)非常容易傳遞至相鄰電池單體。例如，選擇電池模組內(nèi)最靠近中心位置的電池單體；3)選擇過(guò)充觸發(fā)熱失控：以不大于產(chǎn)品能持續(xù)工作的最大電流對(duì)觸發(fā)對(duì)象進(jìn)行恒流充電，直至其發(fā)生熱失控或觸發(fā)對(duì)象的荷電狀態(tài)達(dá)到200%SOC；過(guò)充觸發(fā)要求在觸發(fā)對(duì)象上連接額外的導(dǎo)線以實(shí)現(xiàn)過(guò)充，電池模組中的其他電池單體不應(yīng)過(guò)充；4)選擇加熱觸發(fā)熱失控：使用平面狀或棒狀加熱裝置。其表面應(yīng)覆蓋陶瓷、金屬或絕緣層。對(duì)于尺寸與電池單體相同的塊狀加熱裝置，可用該加熱裝置代替其中一個(gè)電池單體，對(duì)于尺寸比電池單體小的塊狀加熱裝置，則可將其安裝在模組中，并與觸發(fā)對(duì)象的表面直接接觸，對(duì)于薄膜加熱裝置，則應(yīng)將其始終附著在觸發(fā)對(duì)象的表面；加熱裝置加熱面積不應(yīng)大于電池單體的表面積，將加熱裝置的加熱面與電池表面直接接觸，加熱裝置的位置應(yīng)與下一步驟中規(guī)定的溫度傳感器的位置相對(duì)應(yīng)；安裝完成后，啟動(dòng)加熱裝置，以加熱裝置的最大功率對(duì)觸發(fā)對(duì)象持續(xù)加熱：加熱裝置功率應(yīng)符合表1規(guī)定，當(dāng)發(fā)生熱失控或下一步驟定義的監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到300℃時(shí)，停止觸發(fā)。c)電壓及溫度的監(jiān)測(cè)應(yīng)符合下列要求：1)監(jiān)測(cè)觸發(fā)對(duì)象及與其相鄰最近的兩只電池單體的電壓和溫度以判定觸發(fā)對(duì)象及相鄰電池單體是否發(fā)生熱失控，從而判斷電池模組是否發(fā)生熱失控?cái)U(kuò)散，監(jiān)測(cè)電壓時(shí)，不應(yīng)改動(dòng)原始的電路，溫度數(shù)據(jù)的采樣間隔不應(yīng)大于1s，準(zhǔn)確度應(yīng)為±2℃,溫度傳感器尖端的直徑應(yīng)小于1mm；2)過(guò)充觸發(fā)時(shí)，溫度傳感器應(yīng)布置在電池單體表面與正負(fù)極柱等距且離正負(fù)極柱最近的位置；3)加熱觸發(fā)時(shí)，溫度傳感器布置在遠(yuǎn)離熱傳導(dǎo)的一側(cè)，即安裝在加熱裝置的對(duì)側(cè)，如果難以直接安裝溫度傳感器，應(yīng)布置在能探測(cè)到觸發(fā)對(duì)象連續(xù)溫升的位置。d)記錄試驗(yàn)結(jié)果。T/CIAPS0033—20246.2.11絕緣性電池模組絕緣性測(cè)試應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池模組標(biāo)準(zhǔn)充電；b)將電池模組的正、負(fù)極與外部裝置斷開，如電池模塊內(nèi)部有接觸器應(yīng)將其處于吸合狀態(tài)；如電池模組附帶絕緣電阻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)將其關(guān)閉；對(duì)不能承受絕緣電壓試驗(yàn)的元件，測(cè)量前應(yīng)將其短接或拆除；c)選擇合適電壓等級(jí)的絕緣電阻測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)電壓施加部位應(yīng)包括電池模組正極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間和電池模組負(fù)極與外部裸露可導(dǎo)電部分之間；d)記錄試驗(yàn)結(jié)果。6.3電池簇測(cè)試6.3.1過(guò)充電測(cè)試電池簇過(guò)充電試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池簇標(biāo)準(zhǔn)充電；b)電池簇以恒流方式充電至電壓達(dá)到電池單體充電終止電壓的1.5倍或150%SOC或時(shí)間達(dá)到1h時(shí)停止充電，充電電流取產(chǎn)品的額定充電電流；c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.3.2過(guò)放電測(cè)試電池簇過(guò)放電試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池簇標(biāo)準(zhǔn)充電；b)電池簇以恒流方式放電至?xí)r間達(dá)到90min或電壓達(dá)到0V時(shí)停止放電，放電電流取產(chǎn)品的額定放電電流；c)觀察1h，記錄是否有冒煙、起火、爆炸、漏液、膨脹現(xiàn)象。6.3.3熱失控?cái)U(kuò)散測(cè)試電池簇?zé)崾Э財(cái)U(kuò)散試驗(yàn)中，電池簇內(nèi)部電池單體溫度監(jiān)控點(diǎn)參考GB38031-2020C.5.3.5，電池簇外部應(yīng)對(duì)六個(gè)表面的中心位置進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度定義為六個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的最高溫度，監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫升速率定義為六個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中溫升速率最高點(diǎn)的溫升速率；測(cè)試前后被測(cè)單元質(zhì)量、被觸發(fā)電池單體電壓及電池簇總壓需要被監(jiān)測(cè)和記錄；測(cè)試過(guò)程中應(yīng)盡量小的對(duì)電池簇進(jìn)行改造，改造不得影響電池簇的被動(dòng)安全保護(hù)功能，如改造可能造成電池簇?zé)o法正常充電，應(yīng)在改造前將電池簇充至滿電態(tài)。電池簇?zé)崾Э卦囼?yàn)步驟如下：a)可采用如下熱失控觸發(fā)方式：1)加熱觸發(fā)熱失控：滿功率加熱升溫至加熱裝置側(cè)達(dá)到300℃,并保持直至觸發(fā)電池單體發(fā)生熱失控，停止加熱，或在該溫度下保持4h，觸發(fā)電池單體無(wú)熱失控現(xiàn)象發(fā)生，則停止加熱。加熱板或加熱棒等加熱裝置的功率參考表1；2)過(guò)充觸發(fā)熱失控：將觸發(fā)電池單體以制造商宣稱的最大充電電流，恒流充電至200%SOC或單一故障狀態(tài)下可能達(dá)到的電池單體最大充電電壓停止充電或電池保護(hù)裝置動(dòng)作切斷充電；3)針刺觸發(fā)熱失控：采用Φ3mm～8mm的鋼針，針尖角度20～60。，針刺速度：0.1mm/s～10mm/s針刺被觸發(fā)電池單體，并保持鋼針停留在被觸發(fā)電池單體中1h或被觸發(fā)電池單體發(fā)生熱失控或觸發(fā)電池單體溫度恢復(fù)至25±10℃范圍內(nèi)，以優(yōu)先到達(dá)的為停止測(cè)試條件；T/CIAPS0033—2024b)若測(cè)試過(guò)程中發(fā)生起火、爆炸現(xiàn)象，試驗(yàn)應(yīng)終止并依據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行安全危害等級(jí)HSL判定；若測(cè)試結(jié)束時(shí)尚未發(fā)生起火、爆炸現(xiàn)象，則觀察1h；c)被觸發(fā)電池采用以上三種方式均不能觸發(fā)熱失控，則判定為該電池本質(zhì)安全。6.3.4絕緣性電池簇絕緣性試驗(yàn)應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a)電池簇標(biāo)準(zhǔn)充電；b)將電池簇的正、負(fù)極與外部裝置斷開，如電池簇內(nèi)部有接觸器應(yīng)將其處于吸合狀態(tài)；如電池簇附帶絕緣電阻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，應(yīng)將其關(guān)閉；對(duì)不能承受絕緣電壓試驗(yàn)的元件，測(cè)量