電池包針刺試驗(yàn)是模擬電池包被尖銳物體刺穿時(shí)的安全性能，評(píng)估其是否會(huì)發(fā)生熱失控、起火或爆炸，是電池安全測(cè)試的重要項(xiàng)目，廣泛應(yīng)用于動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的質(zhì)量驗(yàn)證。
試驗(yàn)裝置需符合特定要求，針刺用鋼針直徑為 3-8mm(常用 5mm)，針尖角度為 30°-60°，鋼針硬度不低于 HRC50，確保穿刺過(guò)程中不發(fā)生彎曲或斷裂。穿刺速度控制在 10-40mm/s，可根據(jù)電池包的厚度和結(jié)構(gòu)調(diào)整，通常采用 20mm/s 的速度，模擬尖銳物體緩慢刺入的場(chǎng)景。
測(cè)試前，將滿(mǎn)電狀態(tài)的電池包置于測(cè)試臺(tái)上固定，確保穿刺過(guò)程中電池包不會(huì)移動(dòng)。根據(jù)電池包的結(jié)構(gòu)，選擇穿刺位置，通常為電池包的中心區(qū)域，或最可能被刺穿的部位(如單體電池之間的間隙)，部分標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行多點(diǎn)穿刺，以全面評(píng)估安全性。
穿刺時(shí)，鋼針從垂直于電池包表面的方向刺入，刺入深度需達(dá)到電池包厚度的 3/4 以上，或刺穿至少 3 個(gè)單體電池，停留 10 分鐘后將鋼針緩慢拔出。測(cè)試過(guò)程中，需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池包的溫度、電壓變化及是否出現(xiàn)起火、爆炸、漏液等現(xiàn)象。通過(guò)熱電偶傳感器記錄穿刺點(diǎn)周?chē)?5cm 范圍內(nèi)的溫度，若溫度超過(guò) 150℃或升溫速率超過(guò) 10℃/min，需密切關(guān)注是否發(fā)生熱失控。
根據(jù)測(cè)試結(jié)果，將電池包的針刺安全性分為不同等級(jí)：無(wú)起火、無(wú)爆炸、無(wú)漏液為 A 級(jí);有漏液但無(wú)起火、爆炸為 B 級(jí);有小火但 30 秒內(nèi)自行熄滅為 C 級(jí);起火超過(guò) 30 秒或發(fā)生爆炸為 D 級(jí)。符合安全標(biāo)準(zhǔn)的電池包需達(dá)到 A 級(jí)或 B 級(jí)。測(cè)試結(jié)束后，需對(duì)電池包進(jìn)行拆解分析，檢查內(nèi)部短路位置、隔膜破損情況及電解液泄漏路徑，為改進(jìn)電池包的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
針刺試驗(yàn)需在通風(fēng)良好的防爆測(cè)試艙內(nèi)進(jìn)行，配備滅火裝置和氣體收集系統(tǒng)，防止有毒氣體擴(kuò)散，確保測(cè)試人員安全。同時(shí)，測(cè)試后的電池包需按照危險(xiǎn)廢物處理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處置，避免環(huán)境污染。
推薦閱讀
