Pin lithium: Hướng dẫn đầy đủ về pin lithium IEC 62133

K? t? l?n xu?t b?n ??u tiên vào n?m 2002,  tiêu chu?n IEC 62133 ?ã ?óng vai trò quan tr?ng trong vi?c th? nghi?m an toàn cho pin và pin nh? trên toàn c?u. K? t? ?ó, tiêu chu?n này ?ã tr?i qua các phiên b?n s?a ??i quan tr?ng, ??c bi?t là vào n?m 2012 và g?n ?ây nh?t là vào n?m 2017. Trong bài vi?t này, 3D VINA s? gi?i thi?u chi ti?t v? nh?ng thay ??i m?i nh?t trong tiêu chu?n IEC62133 ??i v?i pin lithium và tác ??ng c?a chúng ??i v?i vi?c tuân th? quy ??nh.

H??ng d?n ??y ?? v? pin lithium IEC 62133

IEC 62133 là gì? IEC 62133 là m?t tiêu chu?n qu?c t? ???c phát tri?n b?i T? ch?c Tiêu chu?n Hóa h?c Qu?c t? (IEC) ?? ?ánh giá an toàn và hi?u su?t c?a các pin lithium-ion và pin lithium polymer s? d?ng trong các thi?t b? di ??ng và ?i?n t?. Tiêu chu?n này xác ??nh các yêu c?u v? thi?t k? và ki?m tra các pin lithium ?? ??m b?o r?ng chúng ?áp ?ng các tiêu chí an toàn và ch?t l??ng.

Pin Lithium IEC 62133 th??ng ???c s? d?ng ?? ch? các pin lithium-ion ho?c pin lithium polymer ?ã ???c ki?m tra và tuân th? theo tiêu chu?n IEC 62133. Các s?n ph?m có nhãn hi?u này th??ng ???c xem là an toàn và phù h?p ?? s? d?ng trong các thi?t b? ?i?n t? và di ??ng, nh? ?i?n tho?i di ??ng, máy tính b?ng, máy nghe nh?c di ??ng, ?èn pin, và nhi?u thi?t b? khác.

Ph?m vi c?a phiên b?n th? nh?t và th? hai c?a tiêu chu?n IEC 62133 bao g?m các hóa ch?t pin niken và lithium-ion. Khi công ngh? phát tri?n, các l?a ch?n lithium th? c?p ? c? d?ng lithium-ion và lithium-polymer ?ã v??t qua pin niken trong h?u h?t các ?ng d?ng di ??ng. Khi s?n xu?t pin lithium t?ng lên, giá thành c?a lithium gi?m m?nh và tính kinh t? c?ng nh? ?? an toàn c?a pin lithium thay ??i ?áng k?.

Phiên b?n m?i c?a tiêu chu?n IEC 62133

?? ghi nh?n th?c t? này, phiên b?n m?i nh?t c?a tiêu chu?n IEC 62133 ???c chia thành hai ph?n riêng bi?t. Ph?n 1 ?? c?p ??n hóa h?c niken và Ph?n 2 t?p trung vào pin lithium. ?i?u này ?ã d?n ??n m?t s? nh?m l?n vì phiên b?n tr??c ?ó là IEC 62133 phiên b?n 2, trong ?ó phiên b?n m?i ???c ??i tên thành IEC 62133-1 và -2 nh?ng ???c ??t l?i v? phiên b?n 1. Phiên b?n m?i nh?t bao g?m vi?c ki?m tra và xác nh?n các m?c sau:

• T? bào: S?c t?c ?? th?p liên t?c, rung, ??p xe nhi?t ??, ?o?n m?ch bên ngoài, r?i t? do, s?c (va ch?m), s? d?ng sai nhi?t (s?c nhi?t), ép ?ùn, áp su?t th?p, s?c quá m?c, phóng ?i?n c??ng b?c, ch?c n?ng b?o v? s?c t?c ?? cao ( h? th?ng lithium), ghi nhãn và ?óng gói, l?p ??t không chính xác (h? th?ng niken).
• Pin: Rung, ?ng su?t tr??ng h?p nhi?t ?? cao, chu k? nhi?t ??, ?o?n m?ch bên ngoài, r?i t? do, va ch?m (va ch?m), dán nhãn và ?óng gói, s?c quá m?c (h? niken).

Quy trình ki?m tra c? th? 

S?c liên t?c t?c ?? th?p

S?c liên t?c t?c ?? th?p là m?t ph??ng pháp s?c pin mà các t? bào pin ???c s?c ??y và sau ?ó duy trì ? m?c ??y ?? trong m?t kho?ng th?i gian dài tr??c khi ???c s?c l?i. Theo quy ??nh c?a nhà s?n xu?t, các t? bào pin s? ph?i ch?u m?t l?n s?c ??y trong kho?ng th?i gian 28 ngày.

Ph??ng pháp s?c liên t?c t?c ?? th?p ?ã ???c ch?ng minh là có th? kéo dài tu?i th? c?a pin và c?i thi?n hi?u su?t s? d?ng. Thay vì s?c pin nhanh chóng và s?c l?i khi c?n thi?t, vi?c s?c liên t?c t?c ?? th?p giúp gi?m stress và m?c ?? m?t m?i trên các t? bào pin. ?i?u này có th? giúp gi?m t? l? hao mòn và gi? cho pin ho?t ??ng ?n ??nh trong th?i gian dài.

Ki?m tra ?? rung

?? ki?m tra ?? rung c?a các t? bào ho?c pin lithium ?ã ???c s?c ??y, chúng ???c ??t trong các ?i?u ki?n th? nghi?m mô ph?ng. M?t chuy?n ??ng ??n gi?n ???c áp d?ng cho các t? bào ho?c pin, có biên ?? là 0,76 mm và t?ng sai l?ch t?i ?a là 1,52 mm. T?n s? c?a chuy?n ??ng này ???c thay ??i ? t?c ?? 1Hz/phút trong kho?ng t? 10 Hz ??n 55 Hz. Toàn b? d?i t?n s? t? 10 Hz ??n 55 Hz và t?n s? ph?n h?i t? 55 Hz ??n 10 Hz ???c duy trì trong 90 phút ±5 phút cho m?i v? trí l?p ??t (h??ng rung). Rung ??ng ???c áp d?ng theo ba h??ng vuông góc v?i nhau theo trình t? ???c ch? ??nh d??i ?ây.

?ng su?t c?a v? ?úc ? nhi?t ?? môi tr??ng cao

?ng su?t c?a v? ?úc là m?t y?u t? quan tr?ng c?n ???c xem xét khi v?n hành ? nhi?t ?? môi tr??ng cao. Khi v?t li?u v? ?úc ???c ti?p xúc v?i nhi?t ?? cao, nó có th? ??i m?t v?i các v?n ?? khác nhau liên quan ??n ?ng su?t.

?ng su?t có th? x?y ra do nhi?u nguyên nhân, bao g?m s? m? r?ng nhi?t và co ngót c?a v?t li?u. Khi v?t li?u v? ?úc ???c gia nhi?t ??n nhi?t ?? cao, nó có xu h??ng m? r?ng do t?ng ??ng n?ng c?a các phân t?. S? m? r?ng nhi?t này có th? t?o ra ?ng su?t trong c?u trúc v? ?úc, ??c bi?t là khi không gian di chuy?n b? h?n ch?.

?i?u quan tr?ng là th?c hi?n ki?m tra và ?ánh giá s? ?ng x? c?a v? ?úc ? nhi?t ?? môi tr??ng cao tr??c khi ??a vào ho?t ??ng. Các ph??ng pháp ki?m tra nh? ki?m tra ?? b?n, ki?m tra ?ng su?t và ki?m tra mô ph?ng nhi?t ?? có th? ???c s? d?ng ?? ??m b?o r?ng v? ?úc có kh? n?ng ch?u ???c môi tr??ng nhi?t ?? cao m?t cách an toàn và ?áng tin c?y.

Chu k? nhi?t ??

?? ki?m tra kh? n?ng ch?u ??ng nhi?t ??, không gây cháy ho?c n?, các t? bào ho?c pin c?n tr?i qua các chu k? nhi?t ?? theo quy trình sau:

• B??c 1: ??t các t? bào ho?c pin ? nhi?t ?? môi tr??ng xung quanh là 75°C ± 2°C trong 4 gi?.
• B??c 2: Thay ??i nhi?t ?? môi tr??ng xung quanh thành 20°C ± 5°C trong 30 phút và duy trì ? nhi?t ?? này trong ít nh?t 2 gi?.
• B??c 3: Thay ??i nhi?t ?? môi tr??ng xung quanh thành -20°C ± 2°C trong 30 phút và duy trì ? nhi?t ?? này trong 4 gi?.
• B??c 4: Thay ??i nhi?t ?? môi tr??ng xung quanh thành 20°C ± 5°C trong 30 phút và duy trì ? nhi?t ?? này trong ít nh?t 2 gi?.
• B??c 5: L?p l?i b??c 1 ??n 4 trong t?ng c?ng b?n chu k? ti?p theo.
• B??c 6: Sau chu k? th? n?m, gi? t? bào ho?c pin trong b?y ngày tr??c khi ti?n hành ki?m tra.

L?u ý: Th? nghi?m này có th? th?c hi?n trong m?t bu?ng ??n l? có kh? n?ng thay ??i nhi?t ?? ho?c trong ba bu?ng ??n riêng bi?t v?i ba nhi?t ?? th? nghi?m khác nhau.

?o?n m?ch bên ngoài

Hai b? pin ho?c pin ?ã ???c s?c ??y ???c ??t trong môi tr??ng v?i nhi?t ?? xung quanh là 20°C ± 5°C và 55°C ± 5°C. Sau ?ó, m?i t? bào ho?c pin s? ???c k?t n?i thành ?o?n m?ch b?ng cách n?i c?c d??ng và c?c âm v?i m?t t?ng ?i?n tr? bên ngoài nh? h?n 100m?. Các t? bào ho?c pin s? ti?p t?c ???c th? nghi?m trong 24 gi? ho?c cho ??n khi nhi?t ?? c?a v? gi?m ?i 20% so v?i m?c t?ng nhi?t ?? t?i ?a, tùy thu?c vào th?i ?i?m nào ??n tr??c.

R?i t? do

M?i t? bào ho?c pin ?ã ???c s?c ??y s? ???c th? t? do t? ?? cao 1,0m xu?ng sàn bê tông. Quá trình th? này s? t?o ra các l?c va ??p ng?u nhiên theo các h??ng khác nhau lên t? bào ho?c pin.

S?c c? h?c

Pin ho?c acquy ?ã ???c s?c ??y ???c g?n ch?t vào m?t máy th? nghi?m b?ng m?t giá ?? c?ng ?? gi? ch?t t?t c? các ph?n c?a pin ho?c acquy. Chúng s? ph?i ch?u ba l?n s?c c? h?c có c??ng ?? nh? nhau. Các s?c này ???c áp d?ng t? các h??ng vuông góc v?i nhau. Ít nh?t m?t s?c ph?i vuông góc v?i m?t m?t ph?ng c? th?.

Trong quá trình m?i s?c, t? bào ho?c pin s? ???c gia t?c sao cho trong 3 mili giây ??u tiên, gia t?c trung bình t?i thi?u là 75 gn. Gia t?c t?i ?a s? n?m trong kho?ng t? 125gn ????n 175gn. Pin ho?c acquy s? ???c th? nghi?m ? nhi?t ?? xung quanh là 20°C ± 5°C.

L?m d?ng nhi?t

M?i t? bào ???c s?c ??y, ?n ??nh ? nhi?t ?? phòng, ???c ??t trong lò ??i l?u không khí tr?ng l?c ho?c tu?n hoàn. Nhi?t ?? lò ???c t?ng v?i t?c ?? 5°C/phút ± 2°C/phút ??n nhi?t ?? 130°C ± 2°C. Pin v?n ? nhi?t ?? này trong 10 phút tr??c khi ng?ng th? nghi?m.

Nghi?n nát t? bào

M?i t? bào ???c s?c ??y s? b? nghi?n nát gi?a hai b? m?t ph?ng. L?c nghi?n ???c tác d?ng b?i m?t thanh truy?n ??ng th?y l?c có l?c 13kN ± 1kN. Vi?c nghi?n ???c th?c hi?n theo cách s? gây ra k?t qu? b?t l?i nh?t. Sau khi tác d?ng l?c t?i ?a ho?c ??t ???c ?i?n áp gi?m ??t ng?t b?ng 1/3 ?i?n áp ban ??u thì l?c s? ???c gi?i phóng. M?t t? bào hình tr? ho?c hình l?ng tr? ???c nghi?n sao cho tr?c d?c c?a nó song song v?i các b? m?t ph?ng c?a thi?t b? nghi?n. ?? ki?m tra c? hai m?t r?ng và h?p c?a các ô hình l?ng tr?, b? ô th? hai ???c ki?m tra, xoay 90° quanh kinh ?? c?a chúng theo tr?c so v?i b? ô th? nh?t.

Áp su?t th?p

M?i t? bào ???c s?c ??y ???c ??t trong bu?ng chân không, ? nhi?t ?? môi tr??ng xung quanh là 20°C± 5°C. Khi bu?ng ?ã ???c b?t kín, áp su?t bên trong c?a nó gi?m d?n ??n áp su?t b?ng ho?c nh? h?n 11,6kPa (?i?u này mô ph?ng ?? cao 15 240 m) ???c gi? ? giá tr? ?ó trong 6 gi?. 

Phóng ?i?n c??ng b?c

M?t t? bào ho?c pin s? ???c ??t trong m?t môi tr??ng n?i mà m?t l??ng ?i?n tích ng??c ???c ??a vào trong su?t 90 phút. ?i?n tích này s? có giá tr? là 1 It A.

B?o v? t? bào kh?i t?c ?? s?c cao (ch? dành cho h? th?ng lithium)

Pin ???c phóng ?i?n nh? mô t? trong IEC 61960, sau ?ó ???c s?c v?i t?c ?? g?p ba l?n dòng s?c do nhà s?n xu?t khuy?n ngh? cho ??n khi pin ???c s?c ??y ho?c thi?t b? an toàn bên trong c?t dòng s?c tr??c khi pin ???c s?c ??y

T?t c? các th? nghi?m trên ph?i ?áp ?ng yêu c?u không gãy, không cháy, không n?. N?u có b?t k? ?i?u ki?n nào trong s? này, nó ???c coi là không thành công.

Nh?ng thay ??i trong yêu c?u th? nghi?m ??i v?i pin và pin lithium

Các thay ??i trong yêu c?u th? nghi?m cho pin và pin lithium theo tiêu chu?n IEC 62133-2 r?t ?áng chú ý. M?t s? thay ??i quan tr?ng bao g?m:

• ??nh ngh?a “Ô th? c?p” ?ã ???c ?i?u ch?nh ?? bao g?m m?t ô ??n.
• S? rò r? ???c xác ??nh rõ ràng là s? thoát ra ngoài ý mu?n c?a ch?t ?i?n phân l?ng.
• ?ã thêm ??nh ngh?a rõ ràng v? “Dòng th? nghi?m tham chi?u It” là dòng s?c ho?c dòng x? ???c bi?u th? b?ng b?i s? c?a công su?t ??nh m?c C5 (ItA) trong th?i gian s?c.
• Các ??nh ngh?a m?i v? “t? bào hình tr?”, “t? bào hình l?ng tr?” và “kh?i t? bào” ?ã ???c thêm vào.
• Yêu c?u v? an toàn ch?c n?ng ?ã ???c b? sung ?? bao g?m c? ph?n c?ng và ph?n m?m liên quan ??n hi?u su?t an toàn.
• Các yêu c?u v? nhi?t ?? th? nghi?m ?ã ???c ?i?u ch?nh cho pin và b? pin. Pin ???c ki?m tra ? 55°C và b? pin ???c ki?m tra ? nhi?t ?? phòng (20°C) v?i th? nghi?m l?m d?ng nhi?t.
• Th? nghi?m nén ?ã ???c ??n gi?n hóa và kh? n?ng ch?u l?c ?ã ???c gi?m.
• Các yêu c?u v? tình tr?ng s?c quá m?c c?a pin ?ã ???c ?i?u ch?nh ?? bao g?m ?i?n áp t?ng g?p 1,4 l?n ?i?n áp s?c trên, không v??t quá 6,0V.
• Th? nghi?m ?o?n m?ch bên trong c??ng b?c (FISC) ?ã ???c ch?nh s?a ?? cho phép các thi?t b? b?o v? không c?n th?c hi?n th? nghi?m này. Các h??ng d?n b? sung ?ã ???c thêm vào cho th? nghi?m này.

IEC 62133-2 là m?t tiêu chu?n qu?c t? quan tr?ng cho pin và pin lithium, và các yêu c?u c?a nó ?ã ???c c?i thi?n ?? ??m b?o tính nh?t quán và ?áng tin c?y trong quá trình th? nghi?m. Tuy nhiên, các quy ??nh và c?p nh?t liên quan ??n tiêu chu?n qu?c gia có th? khác nhau, vì v?y nên tham kh?o ý ki?n ??c?a nhà cung c?p d?ch v? xét nghi?m ?? ??m b?o tuân th? ?úng quy trình.

M?t s? câu h?i th??ng g?p

S? khác bi?t gi?a IEC 62133 và EN 62133 là gì?

IEC62133 và EN62133 là hai tiêu chu?n khác nhau v? ch?ng nh?n an toàn cho pin và b? pin. M?c dù n?i dung ki?m tra gi?ng nhau, t? ch?c ch?ng nh?n và ph?m vi áp d?ng c?a chúng khác nhau.

• IEC (International Electrotechnical Commission): Là t? ch?c tiêu chu?n hóa ?i?n t? ??u tiên trên th? gi?i, ???c thành l?p t? n?m 1906. M?c ?ích c?a IEC là thúc ??y tiêu chu?n hóa và h?p tác trong l?nh v?c k? thu?t ?i?n và ?i?n t?.
• EN (European Norm) là tiêu chu?n Châu Âu: ???c thi?t l?p b?i CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization) và CEN (European Committee for Standardization). CENELEC và CEN là c? quan tiêu chu?n hàng ??u ? Châu Âu, và m?c ?ích c?a chúng là hài hòa các tiêu chu?n ?i?n-?i?n t? trong khu v?c Châu Âu và t?o ?i?u ki?n thu?n l?i cho th??ng m?i.

Ph?m vi áp d?ng c?a tiêu chu?n IEC/EN62133 là yêu c?u an toàn cho pin s?c và b? pin, bao g?m c? pin ki?m và pin không axit. Các yêu c?u ki?m tra bao g?m nhi?u khía c?nh nh? s?c nhi?u l?n liên t?c, ?? rung, ?ng su?t v? khuôn ? nhi?t ?? cao, chu k? nhi?t ?? cao và th?p, ch?ng s?c, ?o?n m?ch bên ngoài, r?i t? do, tác ??ng c? h?c, l?m d?ng nhi?t, ?ùn, áp su?t th?p, quá t?i, phóng ?i?n c??ng b?c và s?c g?p nhi?u l?n.

Phiên b?n c? c?a tiêu chu?n (IEC62133:2012) có còn hi?u l?c sau khi phiên b?n m?i c?a tiêu chu?n ra m?t không?

Theo nguyên t?c, tiêu chu?n IEC không có th?i h?n hi?u l?c rõ ràng, ngh?a là c? phiên b?n c? và m?i c?a tiêu chu?n có th? ???c s? d?ng ??ng th?i. Ví d?, trong giai ?o?n chuy?n ??i này, phiên b?n IEC62133:2012 v?n có th? áp d?ng cho m?c ?ích báo cáo và ch?ng nh?n. Tuy nhiên, tiêu chu?n m?i cung c?p thông tin chính xác h?n và phân tích toàn di?n h?n v? ?? an toàn và hi?u su?t c?a pin.

Nhìn chung, các nhà s?n xu?t thi?t b? s? d?ng pin lithium nên s?m áp d?ng báo cáo ch?ng nh?n và ki?m tra CB (Certification Body) theo các tiêu chu?n m?i. Khi các qu?c gia thành viên IEC trên th? gi?i d?n d?n áp d?ng tiêu chu?n m?i, khách hàng nên ??ng ký ch?ng nh?n và báo cáo ki?m tra d?a trên phiên b?n m?i c?a tiêu chu?n ?? tuân th? yêu c?u th? tr??ng qu?c t? m?i nh?t.

Tags: 3d vina, hiệu chuẩn, hiệu chuẩn thiết bị, máy đo 2d, máy đo 3d, máy đo cmm, sửa máy đo 2d, sửa máy đo 3d, sửa máy đo cmm