電池安全警鐘長鳴 制造安全指南將從源端遏制事故發(fā)生

　　“從去年十月份起，我們就努力研究鋰離子電池安全性問題。制定安全性指南的主要目的是消除起火等嚴重隱患。”富士通株式會社副總裁Masami Yamamoto透露。去年秋天，日本電子與信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(JEITA)和日本電池協(xié)會(BAJ)組建了一個安全委員會，Yamamoto擔(dān)任該委員會主席。

　　下一步，該委員會計劃把指南服務(wù)的對象擴展到筆記本以外的其它設(shè)備，如手機?！暗改喜⒉淮蛩汴U明去年出現(xiàn)的各種過熱問題的原因，也不會提供具體案例的實際解決方案??提供對策是各個供應(yīng)商的責(zé)任?！盉AJ便攜式可再充電電池事業(yè)部主席Kensuke Nakatani表示，“指南不是用來解決每個具體問題，而是提供預(yù)防措施。”

　　指南覆蓋了三大主要領(lǐng)域：電池芯設(shè)計、電池封裝設(shè)計，以及測量與評估標準。BAJ團隊主要的工作是研究電池芯設(shè)計要求，JEITA團隊負責(zé)

　　指南對電池制造商提出了基本要求，即確定生產(chǎn)流程，不允許外部金屬顆粒進入電池芯?；旌辖饘兕w粒后會導(dǎo)致內(nèi)部短路。

　　如果內(nèi)部短路不可避免，指南要求制造商巧妙地設(shè)計電池芯的結(jié)構(gòu)和材料，使電池芯不容易過熱。制造商所采用的電池芯結(jié)構(gòu)和材料，必須在指南所規(guī)定的測試與評估方法下驗證通過。

　　指南還定義了每個電池芯的安全范圍。針對廣泛使用的采用LiCo02陽極的鋰離子電池芯，指南設(shè)置了4.25V的最高充電電壓。工作溫度范圍設(shè)在10℃到45℃之間。

　　設(shè)置高壓極限的依據(jù)是LiCo02晶格轉(zhuǎn)換的可逆反應(yīng)。超過4.25V時，晶格會受到損壞，并不再具有可逆性。

　　“指南定義了最高的可充電電壓，但沒有定義如何充電。這由電腦供應(yīng)商自己確定?！彼髂峁灸茉礃I(yè)務(wù)部副總經(jīng)理Koji Sekai指出。

　　如果電腦供應(yīng)商嚴格遵循這份指南，他們會發(fā)現(xiàn)實際上不可能進行快速充電，因為快速充電通常比正常充電需要更高的電壓。

　　電池芯測試通常是在生產(chǎn)過程中完成的。為了提高安全性，這份指南建議增加一種新測試，測試對象使用充好電的電池芯。測試時，在電極之間故意插入一個金屬顆粒，然后按壓使其產(chǎn)生短路。通過測試可以觀察到內(nèi)部短路電源芯的狀態(tài)。

　　在筆記本電腦中，鋰離子電池并不是單個使用的，而是把多個電池芯集結(jié)在一個封裝中。通常兩個電池芯并聯(lián)在一起形成塊狀，然后幾個塊再進行串連。這也是指南的電池封裝設(shè)計所要求的。

　　指南在多個方面詳細說明了避免熱失控的方法，例如塊的版圖設(shè)計、基于每個塊(不是每個封裝)的精確充電電壓控制、以及控制電路板與電池芯的隔離等。

　　JEITA和BAJ都提出，希望通過IEC的在日本的附屬委員會來把他們制定的指南提交給IEC SA-21和IEC TC-108委員會。