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锂离子电池安全成热点 统一标准迫在眉睫


    来源:中国电子报     更新时间:2008-01-24       评论: 0

    适度是指标准应寻求并建立产品安全与性能的最佳结合点,如果单纯着眼于安全,要求当然越严格越好,但在产品总体技术水平的限制下,越好的安全性往往意味着越差的电性能水平。

    锂离子蓄电池是目前性能水平最先进,发展最迅猛的民用化学电源,并成为手机、笔记本电脑、数码摄像机等高端便携式消费电子产品的首选配套电源。但因自身结构和原理方面的弱点,近年来屡屡发生锂离子电池爆炸伤人或因安全隐患召回产品等事件,锂离子电池安全逐渐成为国民生活的一个热点话题,随之锂离子电池安全标准及相关工作也成为各方关注的焦点。

    我国锂离子电池各标准之间有待协调

    目前国内外锂离子电池安全标准基本都是符合性检测型标准,即标准规定短路、过充电、过放电、振动、冲击、挤压、碰撞(跌落)、热箱、低气压、温度循环等电气、机械和环境方面的试验项目,用以模拟电池在正常使用以及可预见的误用时的应用情况,确保产品在这些情况下的安全性。这种标准形式的优点是判据清晰、操作性好,只需针对成品电池进行试验室检测即可判定是否符合标准,缺点则是无法全面有效地保障产品的质量与可靠性,因为安全性作为产品性能的一个组成方面是在产品设计与制造过程中形成并确立的,现行标准的考核对象与此存在偏差,此外安全试验是破坏性检验,只能采用抽取样品的方式进行,这种方法本身也存在一定的风险概率。

    对比国内外标准可见,我国锂离子蓄电池安全标准欠缺整体规划,基本各自为政。一方面国家与行业两级标准间,以及各类行业标准间缺乏协调,标准对象存在一定的交叉、重复,另一方面标准没有统一的指导思想,既有单纯的安全标准,又有包括电性能、环境适用性能及安全性能等全部要求的总规范性质的标准。相形之下,同一组织体系内的国外标准在工作思路及相互间关系上则较为统一、协调,如IEC针对产品安全性单独制定标准,其他标准如产品总规范规定电性能等其他要求,安全要求直接引用安全标准;IEEE则针对不同用途分别制定包括安全要求在内的产品总规范。

    安全标准工作应从三方面做起

    日前,信息产业部成立了电子产品安全标准工作组,准备开展锂离子蓄电池安全标准工作,并提出了制定便携式锂离子蓄电池安全标准的工作目标,结合我国锂离子蓄电池标准现状,建议今后的安全标准工作贯彻如下几条措施,以获取更大的成效。

    1.以国家标准的形式在全国范围内统一锂离子蓄电池安全标准。

    锂离子蓄电池作为一种深入千家万户的产品,统一其安全标准不但是充分保障消费者权益的需要,也是降低企业经营成本、规范产业发展的要求。考虑到锂离子蓄电池的生产、营销等遍及国民经济各领域,统一的安全标准形式无疑应为最高级别的国家标准。并且为保持安全标准的统一,应采取如下措施:对现行的国家与行业标准,应对其技术内容以包含或整合的方式加以替代;将来随着锂离子蓄电池的发展,通过标准修订的方式更新其安全要求,不再另行制定其他安全标准。

    2.根据锂离子蓄电池的产品情况制定标准,标准水平坚持“适度”的原则。

    产品与标准是互为皮毛的关系,不同性质的产品相应地需要不同的标准,目前锂离子蓄电池大致划分为能量型和功率型两大类产品,两类产品在材料、设计结构等方面存在一定差异,在相同的安全前提下,其标准的试验方法乃至要求都可能有所不同。通常所说的便携式电池属于前一类产品,包括手机、笔记本电脑、数码相机和摄像机用锂离子蓄电池,而电动工具、电动自行车和电动汽车用锂离子蓄电池可归为后一类产品,建议分别制定便携式锂离子蓄电池安全标准和动力型锂离子蓄电池安全标准。

    适度是指标准应寻求并建立产品安全与性能的最佳结合点,如果单纯着眼于安全,要求当然越严格越好,但在产品总体技术水平的限制下,越好的安全性往往意味着越差的电性能水平,典型的例子是GB/T18287-2000中3C电流充至10V电压的过充电要求,除非大幅度牺牲容量或使用寿命,否则当前的手机用锂离子蓄电池根本无法达到这一已被证明没有必要的安全要求。从应用角度来看,这显然是得不偿失的,不符合标准在一定范围内缔造最佳产品的基本原理。

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