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事关电子产品安全的新国标出现了!

来源: 发布时间:2022-08-10

市场监管总局近日发布新修订的强制性国家标准《音视频、信息技术和通信技术设备 第1部分:安全要求》,将于2023年8月1日正式实施。新国标基于原有的两项强制性国家标准进行整合修订,涵盖了音频、视频、信息技术和通信技术设备的所有产品,全面考虑了各类电子产品在使用过程中可能出现的电击、着火、过热、声光辐射等方面的危险来源,并提出相应的防护要求与试验方法。

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新版《音视频、信息技术和通信技术设备 第1部分:安全要求》有了很多关键变化,其中对电池安全问题进行了重点考虑,规定电池的过充电保护、温度保护、外壳防火、跌落防护等安全要求,并充分考虑了因钥匙、项链等金属物体短接电池而造成短路,以及由上述问题引发的漏液、燃烧、爆炸等安全问题。


近几年不少新能源车发生自燃的事件,似乎又将电池的安全问题推到风口浪尖。随着锂离子电池的应用场景日益扩大,其安全性在工业界和学术界均引发了广泛的讨论和研究。


锂离子电池由于兼具高比能量和高比功率的显著优势,被认为是最具发展潜力的动力电池体系。目前制约大容量锂离子动力电池应用的最主要障碍是电池的安全性,即电池在过充、短路、冲压、穿刺、振动、高温热冲击等滥用条件下,极易发生爆炸或燃烧等不安全行为。其中,过充电是引发锂离子电池不安全行为的最危险因素之一。

过充电是指电池经一定充电过程充满电后,再继续充电的行为。由于在设计时,负极容量比正极容量要高,因此,正极产生的气体透过隔膜纸与负极产生的镉复合。因此一般情况下,电池的内压不会有明显升高,但如果充电电流过大,或充电时间过长,产生的氧气来不及被消耗,就可能造成内压升高,电池变形,漏液,等不良现象。同时,其电性能也会显著降低。


因此,过充试验是对电池组整体的耐过充能力的考核,不管是电池组、保护电路还是电芯,只要其中之一能够承受过充试验应力,即可判为合格。

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对电池温度保护也是许多产品设计时需要考虑的。在高温环境锂离子电池充放电,会有过热现象。对温度保护采用多种方式,有PTC<自恢复温度控制器)等,其原理是把控制器件连接在充放电主回路中,当通过一定电流时,器件会因电流而产生高温断开,从而达到保护效果,这类保护器件分熔断式和自恢复两种。另一类通过温度敏感器件(NTC)检测关键区域温度,通过MCU 的控制切断主回路电流达到保护效果。

因为锂电池而引起的安全事故几乎大多数都是由于短路而引起的。当电池的正负极在电阻非常小的情况下相互连接的非正常通路,即我们常说的短路时,电池内部会产生非常大的电流和热量,产生的热和过强的电能释放不仅会导致电池寿命严重受损,而且对于使用密闭封装而成的锂电池来说,其内部会产生一定的压力从而导致电池内部压力骤增,并且由于锂离子的化学特性非常活泼,最终会产生外壳爆裂和燃烧的情况出现。

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同时,当我们对电池进行过度充电(过充)操作时,由于锂离子电池的化学特性,同样会出现内部短路的情况,从而引发安全事故。所以,在我们日常使用锂电池时,应尽量避免出现短路或者过充的情况。


近日,工信部研究院发布2021中国锂电产业发展指数白皮书。数据显示,中国锂电产业发展指数整体呈现平稳上涨态势,市场规模大幅上涨,总市场规模达到324GWh,是2017年的4倍。与之相对应的,近两年,各种安全事故的频频出现,锂电池的一些负面消息也会被放大。其中所总结的锂离子电池失效途径前几项就是内部短路、过充过放,可见锂电池出厂前的安全测试能大大减少后期的安全事故的产生。


同时随着新版标准的发布实施,也将按照对危险源分级分类的理念提出具体的安全要求和测试方法,从多方面保护人身财产安全。

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