南通化工厂装修锂离子电池检测实验室认可评审要点

南通化工厂装修锂离子电池检测实验室认可评审要点

本文主要根据作者近年来对锂离子电池检测实验室的认可和评价经验，结合国家认可委员会发布的中国合格评价CNAS-CL01-A003:2019中，附录C锂电池检测领域的最新要求，从设备.环境.介绍和分析锂离子电池检测实验室的认可评价要点。

01.设备

在南通化工厂装修锂离子电池的检测过程中，除了一般的环境设备外，还有许多其他领域很少使用的特殊设备，这对保证锂电池产品检测结果的准确性和有效性至关重要。

(1)充放电设备

充放电设备是电池领域的典型专用设备，一般需要恒流/恒压充电功能和恒流放电功能。该设备除了测量电池的电压外.除电流参数外，还可以测量测试时间和电池容量(容量一般通过时间和电流计算，单位为m安时或安时)。

在实际评估过程中，发现许多锂电池检测实验室提供的充放电设备校准证书通常只有电压.电流校准数据，缺乏时间校准数据。此外，部分充放电设备分别采用正充放电设备.负两套电源，校准也可能需要考虑充放电状态。特别需要注意的是，该设备在测量低电流参数时误差较大，几乎每次充放电测试都使用低电流充电。因此，在评审过程中，别注意校准证书中低电流参数的准确性。

与时间或容量相关的指标有额定容量.高温放电.低温放电.倍率放电.循环寿命.荷电保持.储存等。一些锂离子电池标准(如GB/T18287-2013年《移动电话锂离子电池及电池组总规范》)采用放电时间作为判断要求，部分标准(如GB31241-2014《锂离子电池和电池组便携式电子产品安全要求》)以容量为测量值。放电时间.容量是锂离子电池的典型参数，是锂离子电池检测的重要要求。

此外，容量通常不是直接测量参数，而是整个放电过程中的电流值.计算时间点。在此过程中，电流值往往不是理想的恒定值，而是波动，这要求测试设备有合理的采样和计算模型，实验室应评估其有效性。

(2)短路设备

外部短路试验是利用短路试验设备检测锂离子电池安全性的重要试验项目。虽然对短路电阻的规定不同，如100mΩ.80mΩ.30mΩ.5mΩ等等，但一般来说，短路电阻值较低，这就要求短路试验设备的电阻值更准确。

对于短路电阻，实验室通常采用外部校准。由于每次使用短路设备，接触点温度可能过高，导致接触点材料氧化，导致总电路电阻发生变化。因此，建议实验室通过期间验证监测短路设备的阻抗，并尽可能缩短校准周期。同时，在每次使用短路设备之前，应确认电路阻抗。鉴于短路设备在实际试验过程中的电流相对较大，应使用电流值匹配或范围尽可能大（如几十安培电流）的低电阻测量仪，而不是普通的小电流电阻测量仪器（一般为毫安级）。

(3)直流电源

锂电池检测过程基本涉及充电试验.直流电源常用于强制放电等项目。大多数锂电池标准对电流参数要求较高，基本要求为恒流充电。普通恒压直流电源一般只能保证电压值恒定，电流值不可控。因此，普通恒压直流电源不应用于相关测试。

(4)沟通内阻仪

锂离子电池的交流内阻试验基本参考IEC61960测试方法，内阻测试电流信号的频率.峰值电压有具体规定(1)kHz.20mV）。在选择和校准通信内阻仪时，必须确认是否符合本标准的要求。虽然通信内阻的测量值也为毫欧级，但不能与上述外部短路设备的电路阻抗确认混淆。两者的主要区别有两个方面：直流和通信.大电流和小电流。

02.环境

一方面，锂离子电池对环境温度等指标特别敏感，另一方面，锂离子电池本身也可能对环境产生影响。因此，实验室应特别注意锂电池实验检测环境的监测和保护。

(1)环境温度

一般来说，锂离子电池的正常使用温度范围(如0~60℃）在内部，环境温度越高，放电性能越好，这意味着可以释放更多的电能。因此，高温下测量的放电容量一般较高。能力验证.在仲裁试验过程中，应特别注意将试验环境温度控制在要求范围内（允许误差一般为±2℃）。

环境温度越高，锂离子电池的放电容量越高，但其安全性随温度的升高而降低。过高的环境温度会加强安全测试的要求，导致安全指标的误判。因此，无论是性能测试还是安全测试，都需要控制环境温度。

(2)排气系统

锂离子电池短路.过充.针刺.挤压.电解液蒸汽经常在热滥用等安全检测过程中产生.仅仅从试验箱中排出烟尘等有害气体是不够的。实验室需要配备完善的排气系统，以确保测试人员的健康。

(3)防爆设施

锂离子电池安全试验也经常发生火灾.爆炸等，实验室应为操作人员配置适当的防护用品，更重要的是将样品放置在适当的防爆设施内进行测试，而不是在开放环境中进行安全测试。样品也可以放置在单独的保护测试室进行安全测试，测试室内不应有人员.设备。

(4)消防设施

南通化工厂装修普通实验室一般配备干粉灭火器.二氧化碳灭火器等，对于锂离子电池，最有效的灭火方法是快速冷却锂离子电池，通常使用大量的水来灭火锂离子电池。灭火装置应足够，覆盖所有试验区域，确保易于使用，避免多个实验室共用灭火设备。

03.样品

锂离子电池企业在电池生产和储存过程中发生了许多安全事故，锂电池检测实验室经常被放置.储存锂离子电池时，测试后的锂离子电池安全风险较大，电池样品需要全程安全控制。

(1)安全防护

收到样品后，建议实验室将电池样品存放在具有一定防火功能的专用仓库中，避免与其他样品混合。电池端子应绝缘。使用金属样品架时，如果电池样品外壳为金属材料，则容易发生外部短路，引起火灾，并做好绝缘工作。还应注意，绝缘垫等绝缘材料不能是易燃材料。

试验后，特别是安全试验后的电池样品，应彻底放电，如盐水浸泡。由于标准要求试验后的观察期，运输试验样品必须放置在防爆设施内进行保留观察。

此外，根据相关监管部门的要求，安全试验后的锂离子电池是有缺陷的电池，属于限制运输的范围。因此，实验室不得通过公共渠道（如普通快递）将安全试验后的电池样品返还给客户。

(2)废物处理

锂离子电池的检测将产生大量的废物，实验室可以将废物返还给客户；更常见的是，客户经常委托实验室销毁或处理试验后的电池样品。因此，锂离子电池实验室需要与专门的电池处理机构签订服务协议。这些处理机构可以是特殊的废物处理机构，也可以是国家认可或授权的电池回收处理机构。

小结

锂离子电池诞生于20世纪90年代，中国的蓬勃发展主要集中在近十年，近年来相应检测机构的快速发展。锂离子电池作为一种新兴事物，具有电化产品的特点，与电化产品不完全相同。

锂离子电池的检测和研究一直处于发展阶段，锂离子电池检测实验室的认可和评价要求也在不断提高。本文仅涉及锂电池检测的设备.环境.样品等主要方面总结了近年来电池实验室评价过程中发现的问题要点，锂离子电池检测领域的更多要求需要进一步讨论.完善。