鋰電池PSE認(rèn)證之測試標(biāo)準(zhǔn)JIS C 8714簡介

??? 目前，特定范圍內(nèi)的鋰離子電池已經(jīng)被日本政府納入為電器與材料安全法的產(chǎn)品目錄中，出口到日本的特定范圍的鋰離子電池，必須符合關(guān)于供應(yīng)商合格聲明的法令規(guī)定要求,并且上市時必須粘貼相關(guān)PSE標(biāo)志。

??? 凡是符合日本電器材料安全法中所規(guī)定的范圍內(nèi)的鋰離子電池產(chǎn)品都必須通過PSE測試要求。具體涉及范圍為：僅限于那些能量密度不低于400Wh/L的二次電芯所組成的電池，但不包括汽車用二次鋰離子電池，不包括電動自行車、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備中用的二次鋰離子電池，也不包括以焊接方式或類似方式將電池安裝固定在設(shè)備中的電池（不能輕易移位），或那些具有其它特殊結(jié)構(gòu)的電池。按照此規(guī)定，大部分范圍內(nèi)的鋰電池都用于行動裝置, 如Notebook、 Mobile Phone等。這些電池及電芯PSE的測試標(biāo)準(zhǔn)均為：JIS C 8714：2007。該標(biāo)準(zhǔn)主要分為三部分，以下我們將對這幾部份的內(nèi)容分別介紹如下：

一、?基礎(chǔ)設(shè)計（此部分僅適用于電池）

??? 1.1 絕緣和繞線。要求電池設(shè)計有足夠的阻抗、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等，能經(jīng)受最大電流、最大電壓及最高溫度等的要求。

??? 1.2 內(nèi)部壓力卸除裝置。要求電池外殼及內(nèi)部電芯要有卸壓裝置設(shè)計，在電池內(nèi)壓過大時可發(fā)揮作用以避免不可預(yù)知的爆炸。

??? 1.3 溫度及電流。 要求電池必須有防止異常的溫度上升設(shè)計。若有限流裝置則不適用。

??? 1.4 接線端連接。要求電池標(biāo)示有正負(fù)極性。并對接觸端子有特殊要求。

??? 1.5 電芯封裝電池。如果電池有多個電芯組成，要求電芯容量相同，并且需要避免電芯間極性顛倒。

二、?Label要求（此部分僅適用于電池）

??? 要求標(biāo)示額定電壓和額定容量。在易見的表面標(biāo)示且不易去除，如果此類易見的表面位置不易貼標(biāo)示，則可用其它等同的方式代替。

三、?測試要求（包括合理的誤用及適度的濫用）。

??? 電池及所使用的電芯測試項目分別如下表所示：

??? 其中大部分測試項目的測試方法及要求與IEC 62133基本相同。但JIS C 8714標(biāo)準(zhǔn)也有其自己的特有的要求，其中最為突出的是“電芯強(qiáng)制內(nèi)部短路”測試。本文以此項目為例介紹。

??? 電芯強(qiáng)制內(nèi)部短路

??? 目的及意圖： 模擬電芯在制造過程中可能進(jìn)入的金屬粉塵、碎料顆粒等雜質(zhì)，在正負(fù)極間刺穿隔膜造成內(nèi)部短路時的潛在危險程度。

??? 測試對象：電芯。那些非液態(tài)電解液體系的電芯除外。

??? 測試方法：在溫度20±5℃，露點≤-25℃的環(huán)境下。將充滿電的電芯拆解，并將卷芯取出外殼。L形鎳片（0.2mm高，0.1mm寬，每邊1mm長），如下圖：

??? 放入正負(fù)極之間（以棱形為例，具體位置見下圖1和圖2）。

?????????????? 圖1 正極活性物質(zhì)與負(fù)極活性物質(zhì)??????????????? 圖2 正極集流體與負(fù)極活性物質(zhì)

??? 如果放L片困難，可允許使用一個壓力裝置。

??? 放入鎳片后，將卷芯復(fù)位，裝入一個袋子，以避免電解液揮發(fā)。整個過程在30分鐘內(nèi)完成。

??? 袋子在最高測試溫度和最低測試溫度下存放45±15min。

??? 將卷芯從袋子里取出。立即將壓力裝置（以棱形為例，如下圖）接觸卷芯，在鎳片插入的位置，擠壓具在最高和最低測試溫度下逐漸降低，以0.1mm/秒的速率。

??? 直到達(dá)到如下情形時停止測試： 電芯電壓降低到50mv，或壓力達(dá)到800N。棱型電芯，壓力達(dá)到400N時停止。

??? 符合標(biāo)準(zhǔn)： 要求卷芯在測試過程中不起火。

??? 項目分析： 強(qiáng)制內(nèi)部短路測試項目為JIS C 8714標(biāo)準(zhǔn)特有，其它鋰電池標(biāo)準(zhǔn)中均無此項目。其對測試環(huán)境及測試操作要求都比較高，對電芯的設(shè)計要求也較高。

??? 在鋰電池申請PSE測試時，如果電池所使用的電芯已通過PSE測試，則測試項目較少，測試難度較低，周期也較短。 但若電池所使用的電芯未做過PSE測試，則需要先將電芯做PSE測試。電芯按照PSE測試，項目較多，測試周期較長（最短測試周期一個月），建議提前做好相關(guān)的準(zhǔn)備。

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