2025-12-02 · 华慧防火技术研究

UL 5800 电池火灾防护产品安全标准

随着智能手机、笔记本电脑、充电宝等便携式电子设备(PED)的普及,锂离子电池在便携电子设备中、大功率储能系统中、航空机载设备中越来越广泛,安全风险也在同步上升。

随着智能手机、笔记本电脑、充电宝等便携式电子设备(PED)的普及,锂离子电池在便携电子设备中、大功率储能系统中、航空机载设备中越来越广泛,安全风险也在同步上升。

尤其是在航空领域,当电池发生热失控后,会迅速释放大量热、火焰、烟雾、毒性气体,若在机舱、行李舱或人员可达区域难以控制,就会造成严重后果。

Federal Aviation Administration(FAA)从 1991 年至 2019 年记录约 254 起锂/锂离子电池相关的空中或机场事件,其中仅 2018 年就有 56 起。

虽然许多航空公司已经在飞机上配备了所谓“电池火灾遏制袋”或“热失控电池隔离装置”,但这类产品在测试方法、认证标准、性能界定等方面缺乏统一、被行业广泛认可的标准。

因此,为了提升这一类设备的可靠性、可比性以及行业信任度, 规范电池火灾防护产品的性能,美国保险商实验所(UL Solutions)牵头制定了 UL 5800 标准,为航空场景下的锂电池火灾防控提供了统一的安全准则。

标准简介

UL 5800电池火灾防护产品安全标准

Standard for Safety Battery Fire Containment Products

UL 5800 的目标是为电池火灾遏制产品提供一个可量化、可重复、可认证的测试及性能评估框架。

通过标准化的测试方法和性能指标,评估当便携锂离子电池在热失控状态时,用于容纳便携式电子设备锂电池火灾的防护产品(例如隔离袋、箱体、封闭容器),能有效遏制火焰、烟雾和碎片扩散,为航空等高危场景提供可靠的安全保障。

也就是说,标准不仅关注“灭火”,而是“隔离与控制”——当热失控已经发生,如何最大程度保护人员、结构、环境不受波及。

适用范围

根据标准本身(Edition 1, December 2020,最新修订至 May 6 2025 版)所列,适用范围包括:

针对便携电子设备(PED)所用锂离子电池的热失控情景。

针对“电池火灾遏制产品”(containment products),即设计用于封闭/隔离该热失控事件的装置,可为主动(含灭火剂)或被动(仅封闭隔离)形式。

产品使用场景为“有人居住舱室”(inhabited aircraft compartments)——即适用于飞机乘客舱、机组舱等,而非货舱或地勤设备。

限定防护对象为最大电能 300Wh 以下的设备,这一规格覆盖了绝大多数消费级便携式电子设备的电池容量。

明确排除范围

不涵盖非电池操作设备引发的火灾防护。

不适用于货物保护专用的封堵产品,仅聚焦乘客舱内的 PED 火灾防控。

不涉及需要额外手动操作的防火产品,如需配合手持灭火器使用的防护装置,仅认可除启动抑制剂外无需手动干预的主动防火产品。

仅对可见烟雾的控制提出要求,不包含有毒、易燃气体的缓解措施。

限定防护产品仅用于单次热失控事件,不要求重复使用性能。

因此,从适用角度看,UL 5800 主要服务于航空业(机舱电池随身设备、充电宝、笔记本、移动设备等)对电池热失控隔离的安全需求。

分类与性能等级

标准将防护产品按“Class”(类别)和“Performance Level”(性能等级)进行划分。

标准定义了两大性能等级,所有合格产品必须满足基础安全底线:

Performance Level 1:要求所有可见烟雾完全控制在遏制产品内部,无外泄;

Performance Level 2:允许最多 5m² 的总烟雾释放量,适用于部分特殊场景需求。

测试程序

UL 5800 的测试体系科学严谨,第 8 章详细规定了测试设备、样品制备和执行程序。

  1. 准备燃料负载(fuel load):燃料负载采用 18650 规格锂离子电芯,容量为 3400±100mAh,充电至 100% SOC 状态;按产品等级要求配置电芯数量和排列方式,预留规定的自由空间。

  2. 将该燃料负载置于被测遏制产品内部,并按照制造商说明关闭容器。

  3. 防护产品外表面每 36 平方英寸至少安装一个温度传感器,电池放置位置的正上方和正下方必须各设一个传感器,特殊部位如通风口、手柄等需额外增设监测点。

  4. 将被测容器放置于标准实验台上(如软木底板覆盖白纸、单层料布、置于排烟罩下收集烟气)以模拟机舱环境。

  5. 加热封装中某一中央电池,直到热失控发生,持续监测 6 小时,记录温度变化、烟雾释放、火焰状态等数据。

  6. 认证要求:产品需连续通过三次相同测试,任意一次未达标即判定为认证失败,确保产品性能的稳定性和可靠性。

性能要求

测试结束后,装置必须满足一系列“接受条件”(Conditions of Acceptance)。主要包括:

火焰不得突破遏制装置(如未使覆布或纸张发光/点燃) 。

碎片、火花、抛射物不得逸出装置外。

外壳任一位置温度不得超过标准规定的最高温度(如表 8.2)。

所有可视烟雾应被限制在装置内部;在某性能等级下,总烟雾释放不得超过指定限值。

若任一次试验未满足上述要求即视为失败,不予认证。

标识、说明、包装要求

通过认证后,遏制产品必须标识其类别(Class)、性能等级(Performance Level),并在包装或说明书中提供使用说明、警示标识(如“风险:灼伤,避免接触”)等。

对于产品制造商而言,UL 5800 不仅是一个认证目标,更给出了“你必须满足哪些测试、哪些性能”这一系统化指南。

获取 UL 5800 认证意味着产品获得了进入北美及全球高端市场的 “通行证”,有助于提升品牌竞争力。

对于监管机构,该标准提供了科学的监管依据,简化了产品安全评估流程;对于消费者,符合 UL 5800 标准的防护产品意味着更可靠的安全保障,让便携式电子设备的使用更安心。

目前,UL 5800 已成为北美航空业采购锂电池火灾防护产品的核心依据,越来越多的国际航空公司将 UL 5800 认证作为产品准入条件。随着全球航空业对锂电池安全的重视程度不断提升,该标准的影响力正逐步扩展到更多国家和地区。

对于企业而言,UL 5800 不只是一个认证标志,它直接关系到产品在航空等高风险场景中的准入能力、安全背书与品牌可信度。作为专业的第三方检测实验室,我们具备 完善的热失控测试平台,能够帮助企业快速实现从研发验证到正式认证的一站式闭环。

原文首发于公众号「华慧防火技术研究」,查看原文

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