我们都知道,在全球范围内,锂电池作为重要的储能设备,广泛应用于电子设备、新能源汽车等多个领域。随着全球能源转型的加速,锂离子电池作为储能和动力领域的核心部件,标准化建设成为各国技术竞争的关键。国际上主流的锂电池标准体系还是以欧美为主导,国内标准体系正在完善中。
美国标准
美国在锂电池标准方面有着较为完善的体系。
其中,UL 1642 标准是针对小型锂电池的安全标准,主要适用于便携式电子设备中使用的锂电池,如手机、笔记本电脑等。它规定了锂电池在设计、制造和测试过程中的一系列安全要求,包括电池的电气性能、机械性能、热性能等方面的测试。例如,在电气性能方面,会测试电池的过充、过放、短路等情况,以评估电池在异常情况下的安全性。
**UL 2054 **则是针对家用和商用电池的标准,涵盖了电池的安全性、性能和可靠性等多方面的要求。
此外,美国在电动汽车用锂电池方面也有相应的标准,如 SAE J2464 等,对电动汽车电池的性能、安全性和耐久性等方面进行了规定,提出电池系统的故障分析要求,强调文档管理和改进措施,适用于整车级别的安全性评估。
欧洲标准
欧洲的锂电池标准以 IEC(国际电工委员会)标准为基础,并在此基础上进行细化和补充。
IEC 62619标准是针对工业用锂离子电池组的安全和性能要求,强调滥用条件下的安全防护(如过充、短路)及环境适应性测试(如高低温循环)。
**IEC 62133 **是关于含碱性或其他非酸性电解质的便携式密封蓄电池和蓄电池组的安全要求标准,在欧洲被广泛采用。该标准对锂电池的制造、设计、测试和认证等方面都有详细的规定,涵盖热失控、机械冲击等测试项,是电池出口欧盟的常见认证标准。
同时,欧洲还制定了 REACH 法规(化学品注册、评估、授权和限制),对锂电池中使用的化学品进行严格管控,以确保锂电池在生产、使用和废弃处理过程中对环境和人体健康的影响最小化。
在电动汽车领域,欧洲也有相应的标准,如 UNECE R100 ,这里就不具体阐述了。
这些国际标准在一定程度上促进了锂电池产业的发展,保障了产品的质量和安全。然而,由于不同国家和地区的产业发展水平、市场需求和监管重点存在差异,标准之间也存在一些差异。
中国 GB36276 标准
中国作为全球最大的锂电池生产和消费国之一,为了规范锂电池市场,保障消费者的安全和利益,我国于2018年首次发布GB/T 36276《电力储能用锂离子电池》,目前更新到2023版本;GB36276 标准的制定借鉴了国际上已有的锂电池标准,同时结合了中国锂电池产业的实际情况和发展需求形成与国际标准既对标又差异化的体系。
与国际标准相比,GB36276标准在一些方面与国际标准存在渊源。
例如,在电池的基本安全性能测试方面,如过充、过放、短路等测试项目,借鉴了 IEC 62133 等国际标准的相关要求。然而,由于中国在锂电池应用领域的独特性,也新增了本土化测试项,如海水浸泡和针刺测试,针对中国沿海地区和电池滥用场景的特殊需求,严于IEC标准。
GB36276标准明确覆盖电池单体、模块、簇三级结构,与国际IEC 62619和ISO 12405的分层逻辑一致。其实中国标准在制定中参考了ISO 12405的测试框架,但也通过增加本土化要求(如电池簇的独立运行定义)实现了适应性改进。
在适用范围上,GB36276 标准主要针对电力储能用锂离子电池系统,而国际标准中虽然也有涉及储能领域的标准,但没有像 GB36276 标准这样专门针对电力储能用锂离子电池系统进行全面、系统的规范。
GB36276 标准的内容
GB/T36276-2023 涵盖了从电池单体、电池模块到电池簇层级的关键工作参数以及性能安全,对电池各个层级都提出了明确要求。电池单体和模块的测试都涵盖了基本性能、循环性能和安全性能等3个部分;电池簇的测试则包括了初始充放电能量、绝缘性能和耐压性能测试等。
在性能方面,包括电池的容量、能量密度、充放电效率等指标的要求。例如,规定了电池系统在不同温度和充放电速率下的性能指标,以确保电池系统在实际运行中的可靠性。
在安全性方面,标准对电池系统的电气安全、机械安全、热安全等方面进行了详细规定。
电气安全方面,要求电池系统具备过流、过压、欠压等保护功能;
机械安全方面,对电池系统的外壳强度、抗震性能等提出了要求;
热安全方面,要求电池系统具备有效的热管理措施,防止电池过热引发安全事故。
在测试方法方面,标准规定了一系列测试方法,用于验证电池系统是否符合技术要求。这些测试方法包括电气性能测试、机械性能测试、热性能测试等。例如,在热性能测试中,通过模拟电池系统在不同工况下的温度变化,测试电池系统的热稳定性和热管理效果。
GB36276 测试是验证锂电池产品是否符合标准要求的关键环节。通过严格的测试,可以确保锂电池产品在性能和安全性方面达到规定的标准,保障消费者的安全和利益。
对于锂电池生产厂家来说,重视 GB36276 测试和相关认证是进入市场的先决条件。
随着市场对锂电池产品质量和安全要求的不断提高,只有通过 GB36276 测试并获得相关认证的产品,才能在市场上获得消费者的认可和信任。
未通过GB/T 36276认证的电池产品不得参与国内储能项目招标,且出口欧美需额外满足IEC 62619或UL 2580。通过参与测试和认证,企业可以发现自身产品存在的问题,及时进行改进和优化,提高产品的质量和竞争力。
GB/T 36276-2023不仅是技术规范的升级,更是中国在全球锂电产业中从“跟随”到“引领”的标志。企业需以测试认证为基石,通过技术创新与标准适配,抢占储能万亿市场的制高点。唯有如此,方能在关税壁垒与技术竞赛中立于不败之地。
原文首发于公众号「华慧防火技术研究」,查看原文