สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมมีมาตรฐานยอดนิยมบางประการที่ Battery Lab ทดสอบบ่อยที่สุด ในบทความภาคต่อนี้ เราจะพูดถึงมาตรฐานยอดนิยมเหล่านี้ทีละเรื่อง วันนี้เราจะมาพูดถึงมาตรฐาน UL 2054– UL เพื่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม (การทดสอบการชาร์จที่ผิดปกติ)

UL 2054
การทดสอบการชาร์จที่ผิดปกติ:

1. ต้องใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ที่ปล่อยประจุจนมีความจุโดยประมาณของผู้ผลิตแบตเตอรี่สำหรับการทดสอบนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะต้องได้รับการทดสอบในอุณหภูมิแวดล้อม 20 ± 5°C (68 ± 9°F)

ข้อยกเว้น: ตามความชอบของผู้ผลิตแบตเตอรี่ สามารถใช้กระแสทดสอบที่มีนัยสำคัญมากกว่าพิกัด Ic ที่กำหนดสามเท่าที่ระบุเพื่อเร่งกรอบเวลาการทดสอบ โดยมีเวลาชาร์จขั้นต่ำคือเจ็ดชั่วโมง

3. เมื่ออุปกรณ์ป้องกันที่ได้รับการตรวจสอบตามจุดประสงค์แล้วทำงานในระหว่างการทดสอบ การทดสอบจะต้องทำซ้ำโดยต่อแหล่งจ่ายแบตเตอรี่เข้ากับโหลดสูงสุดที่ไม่ทำให้อุปกรณ์ป้องกันเปิด อุปกรณ์ป้องกันที่ไม่ได้รับการตรวจสอบเพื่อการวัตถุประสงค์จะต้องลัดวงจร

4. แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะต้องไม่ระเบิดหรือลุกไหม้ สำหรับตัวอย่างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การทดสอบต้องไม่ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลของสารเคมีที่เกิดจากการแตกร้าว การแตกร้าว หรือการระเบิดของเคสซีรีส์

5. เซลล์ลิเธียมไอออนจะต้องได้รับการทดสอบในอุณหภูมิแวดล้อม 20 ± 5°C (68 ± 9°F) แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแต่ละก้อนจะต้องคายประจุที่กระแสคงที่ 0.2 C/1 ชั่วโมง ไปยังแรงดันไฟฟ้าจุดสิ้นสุดการคายประจุที่ระบุโดยผู้ผลิต

6. เซลล์ลิเธียมไอออนจะต้องชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าด้านออกของเครื่องชาร์จสูงสุดที่ระบุคงที่และขีดจำกัดกระแสไฟสามเท่าของ Ic กระแสสูงสุดที่กำหนดโดยผู้ผลิตแบตเตอรี่ ระยะเวลาการชาร์จคือเวลาที่ต้องใช้เพื่อให้ถึงสภาวะการสิ้นสุดการชาร์จที่ผู้ผลิตระบุไว้ บวกกับอีกเจ็ดชั่วโมงเพิ่มเติม

7. ให้ทดสอบเซลล์ลิเธียมไอออนโดยไม่ต้องอาศัยอุปกรณ์ป้องกัน เว้นแต่กลไกการป้องกันดังกล่าวเป็นส่วนสำคัญของโครงสร้างเซลล์หรือได้รับการตรวจสอบตามวัตถุประสงค์แล้ว ชิ้นส่วนของอุปกรณ์ป้องกันที่ตั้งค่าใหม่ได้ซึ่งทำงานในระหว่างการทดสอบจะต้องได้รับอนุญาตให้รีเซ็ต และการทดสอบจะต้องดำเนินการต่อไป โดยหมุนเวียนบ่อยเท่าที่จำเป็นเพื่อให้การทดสอบเสร็จสมบูรณ์ เมื่ออุปกรณ์ป้องกันทำงานในระหว่างการทดสอบ (ไม่ว่าจะตั้งค่าใหม่ได้หรือไม่ก็ตาม) ให้ทดสอบซ้ำด้วยเวลาในการชาร์จเท่าเดิม แต่ต่อเซลล์ลิเธียมไอออนเข้ากับโหลดสูงสุดที่ไม่ทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงาน อุปกรณ์ป้องกันที่ไม่รวมอยู่ในเซลล์และไม่ได้รับการตรวจสอบเพื่อวัตถุประสงค์ให้ลัดวงจร

8. แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะต้องได้รับการทดสอบที่อุณหภูมิแวดล้อม 20±5°C (68±9°F) ต้องติดเทอร์โมคัปเปิลเข้ากับเซลล์ลิเธียมไอออนของแบตเตอรี่ตัวอย่างทดสอบแต่ละก้อน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแต่ละก้อนจะต้องคายประจุที่กระแสคงที่ 0.2C/1 ชั่วโมง ไปยังแรงดันไฟฟ้าจุดสิ้นสุดการคายประจุที่ระบุโดยผู้ผลิต

9. แบตเตอรี่ตัวอย่างทดสอบแต่ละก้อนจะต้องอยู่ภายใต้สถานะการประจุเกินต่อไปนี้ตามลำดับ ก) ให้ชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในครั้งแรกโดยใช้โหมดการชาร์จด้วยกระแสคงที่โดยมีขีดจำกัดกระแสไฟเป็น 3 เท่าของ Ic กระแสสูงสุด ซึ่งผู้ผลิตแบตเตอรี่เป็นผู้กำหนดไว้โดยเฉพาะ จนกระทั่งถึงแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตเครื่องชาร์จที่ระบุสูงสุด ณ จุดนั้น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะต้องชาร์จด้วยแรงดันไฟขาออกของเครื่องชาร์จสูงสุดที่ระบุคงที่และขีดจำกัดกระแสไฟสามเท่าของ Ic กระแสสูงสุด ระยะเวลาการชาร์จคือเวลาที่ต้องใช้เพื่อให้ถึงสภาวะการสิ้นสุดการชาร์จที่ผู้ผลิตระบุไว้บวกกับอีกเจ็ดชั่วโมงเพิ่มเติม จะต้องตรวจสอบอุณหภูมิบนเปลือกเซลล์ลิเธียมไอออน อุปกรณ์ป้องกันที่ตั้งค่าใหม่ได้ เช่น PTC ที่ทำงานในระหว่างการทดสอบจะต้องได้รับอนุญาตให้รีเซ็ต และให้ทำการทดสอบต่อโดยหมุนเวียนบ่อยเท่าที่จำเป็นแต่ไม่น้อยกว่าสิบครั้งจึงจะเสร็จสิ้นการทดสอบ อุปกรณ์รีเซ็ตอัตโนมัติได้รับอนุญาตให้หมุนเวียนระหว่างการทดลองใช้ เมื่ออุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟเกินทำงานในระหว่างการทดลอง การทดสอบซ้ำด้วยเวลาในการชาร์จเท่าเดิม แต่ต่อแบตเตอรี่เข้ากับโหลดสูงสุดที่ไม่ทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงาน ข) สภาวะการชาร์จตาม (ก) จะต้องดำเนินการกับข้อบกพร่องของส่วนประกอบแต่ละส่วนที่อาจเกิดขึ้นในวงจรการชาร์จ และอาจส่งผลให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน ข้อยกเว้นหมายเลข 1: อุปกรณ์ป้องกันที่พิจารณาว่าเชื่อถือได้อาจยังคงอยู่ในวงจรโดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อยกเว้นหมายเลข 2: สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน จะไม่ใช้เงื่อนไขการชาร์จไฟเกินใน (b) ปั่นจักรยานให้บ่อยเท่าที่จำเป็น แต่ไม่น้อยกว่าสิบครั้งเพื่อทำการทดสอบให้เสร็จสิ้น อุปกรณ์รีเซ็ตอัตโนมัติได้รับอนุญาตให้หมุนเวียนระหว่างการทดลองใช้ เมื่ออุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟเกินทำงานในระหว่างการทดลอง การทดสอบซ้ำด้วยเวลาในการชาร์จเท่าเดิม แต่ต่อแบตเตอรี่เข้ากับโหลดสูงสุดที่ไม่ทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงาน ข) สภาวะการชาร์จตาม (ก) จะต้องดำเนินการกับข้อบกพร่องของส่วนประกอบแต่ละส่วนที่อาจเกิดขึ้นในวงจรการชาร์จ และอาจส่งผลให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน ข้อยกเว้นหมายเลข 1: อุปกรณ์ป้องกันที่พิจารณาว่าเชื่อถือได้อาจยังคงอยู่ในวงจรโดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อยกเว้นหมายเลข 2: สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน จะไม่ใช้เงื่อนไขการชาร์จไฟเกินใน (b) ปั่นจักรยานให้บ่อยเท่าที่จำเป็น แต่ไม่น้อยกว่าสิบครั้งเพื่อทำการทดสอบให้เสร็จสิ้น อุปกรณ์รีเซ็ตอัตโนมัติได้รับอนุญาตให้หมุนเวียนระหว่างการทดลองใช้ เมื่ออุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟเกินทำงานในระหว่างการทดลอง การทดสอบซ้ำด้วยเวลาในการชาร์จเท่าเดิม แต่ต่อแบตเตอรี่เข้ากับโหลดสูงสุดที่ไม่ทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงาน ข) สภาวะการชาร์จตาม (ก) จะต้องดำเนินการกับข้อบกพร่องของส่วนประกอบแต่ละส่วนที่อาจเกิดขึ้นในวงจรการชาร์จ และอาจส่งผลให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน ข้อยกเว้นหมายเลข 1: อุปกรณ์ป้องกันที่พิจารณาว่าเชื่อถือได้อาจยังคงอยู่ในวงจรโดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อยกเว้นหมายเลข 2: สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน จะไม่ใช้เงื่อนไขการชาร์จไฟเกินใน (b) อุปกรณ์รีเซ็ตอัตโนมัติได้รับอนุญาตให้หมุนเวียนระหว่างการทดลองใช้ เมื่ออุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟเกินทำงานในระหว่างการทดลอง การทดสอบซ้ำด้วยเวลาในการชาร์จเท่าเดิม แต่ต่อแบตเตอรี่เข้ากับโหลดสูงสุดที่ไม่ทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงาน ข) สภาวะการชาร์จตาม (ก) จะต้องดำเนินการกับข้อบกพร่องของส่วนประกอบแต่ละส่วนที่อาจเกิดขึ้นในวงจรการชาร์จ และอาจส่งผลให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน ข้อยกเว้นหมายเลข 1: อุปกรณ์ป้องกันที่พิจารณาว่าเชื่อถือได้อาจยังคงอยู่ในวงจรโดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อยกเว้นหมายเลข 2: สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน จะไม่ใช้เงื่อนไขการชาร์จไฟเกินใน (b) อุปกรณ์รีเซ็ตอัตโนมัติได้รับอนุญาตให้หมุนเวียนระหว่างการทดลองใช้ เมื่ออุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟเกินทำงานในระหว่างการทดลอง การทดสอบซ้ำด้วยเวลาในการชาร์จเท่าเดิม แต่ต่อแบตเตอรี่เข้ากับโหลดสูงสุดที่ไม่ทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงาน ข) สภาวะการชาร์จตาม (ก) จะต้องดำเนินการกับข้อบกพร่องของส่วนประกอบแต่ละส่วนที่อาจเกิดขึ้นในวงจรการชาร์จ และอาจส่งผลให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน ข้อยกเว้นหมายเลข 1: อุปกรณ์ป้องกันที่พิจารณาว่าเชื่อถือได้อาจยังคงอยู่ในวงจรโดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อยกเว้นหมายเลข 2: สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน จะไม่ใช้เงื่อนไขการชาร์จไฟเกินใน (b) ให้ทดสอบซ้ำโดยใช้เวลาในการชาร์จเท่าเดิม แต่ต่อแบตเตอรี่เข้ากับโหลดสูงสุดที่ไม่ทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงาน ข) สภาวะการชาร์จตาม (ก) จะต้องดำเนินการกับข้อบกพร่องของส่วนประกอบแต่ละส่วนที่อาจเกิดขึ้นในวงจรการชาร์จ และอาจส่งผลให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน ข้อยกเว้นหมายเลข 1: อุปกรณ์ป้องกันที่พิจารณาว่าเชื่อถือได้อาจยังคงอยู่ในวงจรโดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อยกเว้นหมายเลข 2: สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน จะไม่ใช้เงื่อนไขการชาร์จไฟเกินใน (b) ให้ทดสอบซ้ำโดยใช้เวลาในการชาร์จเท่าเดิม แต่ต่อแบตเตอรี่เข้ากับโหลดสูงสุดที่ไม่ทำให้อุปกรณ์ป้องกันทำงาน ข) สภาวะการชาร์จตาม (ก) จะต้องดำเนินการกับข้อบกพร่องของส่วนประกอบแต่ละส่วนที่อาจเกิดขึ้นในวงจรการชาร์จ และอาจส่งผลให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน ข้อยกเว้นหมายเลข 1: อุปกรณ์ป้องกันที่พิจารณาว่าเชื่อถือได้อาจยังคงอยู่ในวงจรโดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อยกเว้นหมายเลข 2: สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน จะไม่ใช้เงื่อนไขการชาร์จไฟเกินใน (b) ข) สภาวะการชาร์จตาม (ก) จะต้องดำเนินการกับข้อบกพร่องของส่วนประกอบแต่ละส่วนที่อาจเกิดขึ้นในวงจรการชาร์จ และอาจส่งผลให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน ข้อยกเว้นหมายเลข 1: อุปกรณ์ป้องกันที่พิจารณาว่าเชื่อถือได้อาจยังคงอยู่ในวงจรโดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อยกเว้นหมายเลข 2: สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน จะไม่ใช้เงื่อนไขการชาร์จไฟเกินใน (b) ข) สภาวะการชาร์จตาม (ก) จะต้องดำเนินการกับข้อบกพร่องของส่วนประกอบแต่ละส่วนที่อาจเกิดขึ้นในวงจรการชาร์จ และอาจส่งผลให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกิน ข้อยกเว้นหมายเลข 1: อุปกรณ์ป้องกันที่พิจารณาว่าเชื่อถือได้อาจยังคงอยู่ในวงจรโดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อยกเว้นหมายเลข 2: สำหรับแบตเตอรี่ที่ไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน จะไม่ใช้เงื่อนไขการชาร์จไฟเกินใน (b)

10. แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะต้องไม่ระเบิดหรือติดไฟ สำหรับ ตัวอย่าง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนการทดสอบต้องไม่ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลของสารเคมีที่เกิดจากการแตกร้าว การแตกร้าว หรือการระเบิดของโครงเซลล์ภายใน