鋰電池的安全隱患由多方面原因造成，包括材料特性；制造過(guò)程中的缺陷；使用環(huán)境的惡劣以及儲(chǔ)存過(guò)程和儲(chǔ)存條件的影響。隨著鋰電池在便攜式電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，以及逐步應(yīng)用于動(dòng)力電源和儲(chǔ)能等領(lǐng)域，其安全性問(wèn)題始終成為鋰電池行業(yè)發(fā)展的瓶頸。

成立于2009年的德國(guó)萊茵TUV(以下簡(jiǎn)稱“萊茵TUV”)電池實(shí)驗(yàn)室，是全國(guó)首家也是唯一一家可以進(jìn)行輕型鋰離子電動(dòng)自行車電池安全測(cè)試(BATSO)的實(shí)驗(yàn)室。

記者了解到，BATSO體系是萊茵TUV和非盈利組織德國(guó)ExtraEnergy的一個(gè)合作項(xiàng)目。它是一種新標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)處理輕型電動(dòng)車(LEV)的新型電池技術(shù)時(shí)，能夠改善消費(fèi)者的安全。最初的測(cè)試手冊(cè)由萊茵TUV、ExtraEnergy、臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院(ITRI)以及美國(guó)UL實(shí)驗(yàn)室編寫，測(cè)試內(nèi)容包括過(guò)充、短路、低氣壓、溫度循環(huán)等所有能夠影響到電池可能存在安全隱患的方面。萊茵TUV正準(zhǔn)備將該標(biāo)準(zhǔn)推廣到IEC，使之成為一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

作為第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，如何解讀中國(guó)鋰電池行業(yè)目前存在的安全問(wèn)題，并幫助鋰電池企業(yè)提升產(chǎn)品的安全性能，為此，《高工鋰電》采訪了萊茵TUV電池實(shí)驗(yàn)室資深項(xiàng)目工程師郎鵬。

G：目前萊茵TUV針對(duì)鋰電池的檢測(cè)主要是哪方面？具體有些什么檢測(cè)項(xiàng)目？檢測(cè)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

L：我們的電池實(shí)驗(yàn)室是按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和各個(gè)國(guó)家要求針對(duì)電池安全及性能測(cè)試的實(shí)驗(yàn)室。可提供CB、cTUVus、TUV-BAUART、PSE、TISI、PCT、CTIA、BATSO、KC等國(guó)際認(rèn)證。

針對(duì)不同的國(guó)家按照不同的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)，測(cè)試的項(xiàng)目也有不同，。萊茵TUV電池實(shí)驗(yàn)室可提供包括跌落、彈射、短路、過(guò)充、低氣壓、沖擊、擠壓、振動(dòng)等測(cè)試項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)室里每個(gè)測(cè)試項(xiàng)目都在單獨(dú)的房間里進(jìn)行，并做了安全處理，如：每個(gè)房間都由兩層門、鋼鐵墻和鋼化玻璃隔開(kāi)，由此每個(gè)測(cè)試都不會(huì)相互影響，同時(shí)也確保檢測(cè)人員的人身安全。

目前，萊茵TUV電池實(shí)驗(yàn)室已獲CNAS(中國(guó))、DAkkS(德國(guó))、CBTL、NRTL、CATL等多項(xiàng)國(guó)際認(rèn)可和授權(quán)。CB體系是國(guó)際電工委員會(huì)建立的一套全球性互認(rèn)制度，為了避免貿(mào)易壁壘而統(tǒng)一各個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。

企業(yè)可以憑借某一個(gè)國(guó)家認(rèn)證機(jī)構(gòu)(NCB)頒發(fā)的CB測(cè)試報(bào)告獲取得CB體系其它成員國(guó)轉(zhuǎn)證或者市場(chǎng)準(zhǔn)入的機(jī)會(huì)。CB制度的成員國(guó)包含了所有中國(guó)產(chǎn)品的重要出口地區(qū)：美國(guó)、日本、西歐、北歐、波蘭、俄國(guó)、東盟、南非、澳大利亞和新西蘭等。

G：據(jù)了解，現(xiàn)在國(guó)際和國(guó)內(nèi)的純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)基本上以單體和模塊檢測(cè)為主，成組之后電池系統(tǒng)的相關(guān)性能和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)都沒(méi)有正式出臺(tái)。針對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的安全性檢測(cè)，萊茵TUV進(jìn)行的情況如何？國(guó)內(nèi)這方面的檢測(cè)情況是怎樣的？

L：我們的電池實(shí)驗(yàn)室發(fā)展規(guī)劃主要分為兩個(gè)階段：第一階段涉及民用便攜類的產(chǎn)品，第二階段我們的投資重點(diǎn)放在電動(dòng)汽車電池和儲(chǔ)能領(lǐng)域。

今年3月，我們剛從德國(guó)引進(jìn)了兩臺(tái)設(shè)備，專門針對(duì)電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能產(chǎn)品中的單體電芯進(jìn)行性能及安全測(cè)試，適用于模組和電池包的測(cè)試設(shè)備會(huì)在5月份安裝。

萊茵TUV還計(jì)劃在2014年或2015年投資約3000萬(wàn)元，建立一個(gè)專門為電動(dòng)汽車整車電池性能及安全測(cè)試的實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室將在華南地區(qū)組建，具體位置仍未確定。

新引入的動(dòng)力電池檢測(cè)不完全是針對(duì)符合性認(rèn)證，我們也會(huì)和車廠、電池廠商合作探討，共同制定在安全和性能測(cè)試方面的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

G：目前中國(guó)的整車廠會(huì)通過(guò)哪些測(cè)試項(xiàng)目來(lái)挑選合作的電池供應(yīng)商？或者說(shuō)電池廠需要通過(guò)哪些測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)才有可能被整車廠考慮成為電池供應(yīng)商？

L：首先電芯要通過(guò)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，萊茵TUV所依據(jù)的是IEC62660-1和

IEC62660-2。該標(biāo)準(zhǔn)用于電動(dòng)汽車上的單體電芯，而且是鋰電池單體電芯的性能和安全測(cè)試。針對(duì)性能的測(cè)試項(xiàng)目包括：容量、循環(huán)壽命、脈沖充放電等。針對(duì)安全方面的測(cè)試，包括：震動(dòng)、擠壓、過(guò)充、短路等項(xiàng)目。

而針對(duì)電動(dòng)汽車電池包的測(cè)試，現(xiàn)在也只是測(cè)到模組這個(gè)單位，組成電池包可能會(huì)考慮到容量、壽命、實(shí)際功耗這類測(cè)試，電池包的測(cè)試會(huì)涉及到很多因素，也是為什么沒(méi)有完善和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以目前主要以電芯的性能和安全測(cè)試為主一除了測(cè)試以外，還需要考慮電池廠家對(duì)制程的控制，制程也是影響電池質(zhì)量的重要因素。

G：萊茵TUV針對(duì)的主要是電池出口的檢測(cè)認(rèn)證，有沒(méi)有針對(duì)中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的電池檢測(cè)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)電池檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是什么？檢測(cè)內(nèi)容包括哪些？

L：我們檢測(cè)能力可滿足世界各個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，但目前還是以國(guó)際認(rèn)證為主。由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)本身對(duì)電池的要求并不明確，所以測(cè)試需求較少。至于中國(guó)關(guān)于電池檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，目前還是比較陳舊，如：GB-18287-2000，對(duì)電池的安全要求要低于國(guó)際上的標(biāo)準(zhǔn)，而且有些條款指定的也不合理。但國(guó)家也在加快完善針對(duì)電池性能和安全的標(biāo)準(zhǔn)。

在客戶向我們提出檢測(cè)需求時(shí)，我們會(huì)看對(duì)方申請(qǐng)認(rèn)證的種類，如果申請(qǐng)的是國(guó)際認(rèn)證，就按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)，如果是為了研發(fā)，我們會(huì)推薦一些相關(guān)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，或者和廠家一起制定測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，例如在高溫低溫的環(huán)境下測(cè)試電池容量等。

G：經(jīng)過(guò)多年的電池檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，在萊茵TUV電池實(shí)驗(yàn)室里，中國(guó)的電池安全檢測(cè)最常失敗的是哪些項(xiàng)目？為什么這些項(xiàng)目最容易失敗？

L：我們電池測(cè)試有三個(gè)項(xiàng)目最容易失敗，第一是過(guò)充電，第二是擠壓測(cè)試，第三是重物沖擊測(cè)試。

過(guò)充測(cè)試主要因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)要求比較高。比如IEC1233標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)第一版是在2002年提到的，當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)制定者可能對(duì)鋰電池行業(yè)制造水平不是很清楚，所以對(duì)過(guò)充的要求比較高，導(dǎo)致很多國(guó)內(nèi)的電池廠甚至一些日本企業(yè)的電池都沒(méi)法通過(guò)測(cè)試。

擠壓和重物沖擊測(cè)試不過(guò)關(guān)，是因?yàn)殡姵馗裟さ奶匦浴Ｒ驗(yàn)殡姵卦跀D壓跟沖擊的過(guò)程中，隔膜會(huì)破損，造成短路。

第三個(gè)因素是制造工藝的問(wèn)題。如果工廠的生產(chǎn)環(huán)境對(duì)粉塵顆粒控制不好，也可能會(huì)造成內(nèi)部微短路，時(shí)間一久，就會(huì)造成很大的安全隱患。這是環(huán)境控制方面的因素。

送到萊茵TUV電池實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的電池樣品，約有10%~20%左右的產(chǎn)品不過(guò)關(guān)，主要問(wèn)題是出現(xiàn)在上述的三個(gè)測(cè)試項(xiàng)目中，這些不過(guò)關(guān)的電池以消費(fèi)類電池為主。現(xiàn)在，IEC62133的新版標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)把過(guò)充和擠壓標(biāo)準(zhǔn)降低了，包括1642的標(biāo)準(zhǔn)也降低了，標(biāo)準(zhǔn)制定者可能也是考慮到這方面的問(wèn)題。

G：據(jù)萊茵TUV進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)，中國(guó)動(dòng)力電池廠商如何規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)？萊茵對(duì)中國(guó)的鋰電池企業(yè)在產(chǎn)品安全性控制方面有何建議？

L：安全性的問(wèn)題只能降低，不可能絕對(duì)的解決。

因?yàn)殇嚱饘俚幕瘜W(xué)特性是非常活躍的，我們現(xiàn)在雖然用了磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元等各種材料，但畢竟還是沒(méi)法杜絕內(nèi)部短路。我們知道所有的爆炸、起火都是因?yàn)殡姵貎?nèi)部的正負(fù)極、隔膜碰到一起產(chǎn)生的，這個(gè)問(wèn)題基本上以目前的技術(shù)是無(wú)法解決，只能從選材和制程上控制電池的一致性，降低安全隱患。

中國(guó)與其它知名電池廠商的差距主要還是在自動(dòng)化方面，國(guó)產(chǎn)電池要解決一致性的問(wèn)題，對(duì)制程上的要求占比需要多一點(diǎn)，其次是對(duì)材料的要求。我們國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的生產(chǎn)水平也在不斷提高，不僅是材料方面，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)電池廠商對(duì)制程方面也越來(lái)越重視，很多電池廠的制程工藝都比以前做小電池的水平要高很多。