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自由跌落（電池、電池組）檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-18 12:35:36 更新時(shí)間：2025-08-17 12:35:36

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

自由跌落（電池、電池組）檢測(cè)：全面解析檢測(cè)項(xiàng)目、儀器、方法與標(biāo)準(zhǔn)

自由跌落測(cè)試是評(píng)估電池及電池組在實(shí)際使用或運(yùn)輸過程中遭受意外跌落時(shí)安全性能的重要環(huán)節(jié)，尤其在新能源汽車、便攜式電子設(shè)備、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域中具有不可替代的地位。隨著鋰電池等高能量密度電池的廣泛應(yīng)用，其在跌落、擠壓、短路等極端條件下的安全性問題日益受到關(guān)注。自由跌落測(cè)試旨在模擬電池在日常使用或運(yùn)輸過程中可能遭遇的意外跌落場(chǎng)景，以評(píng)估其結(jié)構(gòu)完整性、熱穩(wěn)定性以及是否會(huì)發(fā)生漏液、起火、爆炸等危險(xiǎn)情況。該測(cè)試不僅關(guān)乎產(chǎn)品可靠性，更是國(guó)際和國(guó)內(nèi)安全認(rèn)證（如UN38.3、IEC 62133、GB 31241等）的強(qiáng)制性要求。通過系統(tǒng)化的檢測(cè)項(xiàng)目、精確的檢測(cè)儀器、規(guī)范的檢測(cè)方法和權(quán)威的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，可以有效識(shí)別電池在跌落沖擊下的潛在風(fēng)險(xiǎn)，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化、生產(chǎn)質(zhì)量控制及市場(chǎng)準(zhǔn)入提供科學(xué)依據(jù)。

檢測(cè)項(xiàng)目

自由跌落測(cè)試主要考察以下幾項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo)：

結(jié)構(gòu)完整性：檢測(cè)電池或電池組在跌落后是否出現(xiàn)外殼破裂、電極外露、連接件松動(dòng)等結(jié)構(gòu)性損傷。
熱穩(wěn)定性：在跌落后，監(jiān)測(cè)電池表面及內(nèi)部溫度變化，判斷是否出現(xiàn)異常溫升，防止熱失控。
電性能穩(wěn)定性：測(cè)試跌落后電池的開路電壓、內(nèi)阻、容量保持率等電學(xué)參數(shù)是否在允許范圍內(nèi)。
泄漏與氣體釋放：觀察是否有電解液泄漏、氣體逸出等現(xiàn)象，評(píng)估對(duì)環(huán)境和人體的潛在危害。
安全性表現(xiàn)：重點(diǎn)觀察是否發(fā)生起火、爆炸、冒煙等極端安全事故。

檢測(cè)儀器

為確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，需配備高精度、高可靠性的專用檢測(cè)設(shè)備，主要包括：

自由跌落試驗(yàn)機(jī)：具備精準(zhǔn)控制跌落高度（通常為1m或1.2m）、自由落體釋放機(jī)構(gòu)、水平支撐平臺(tái)和多角度跌落功能，支持不同姿態(tài)（正、側(cè)、角跌落）的自動(dòng)化測(cè)試。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：用于實(shí)時(shí)記錄跌落過程中的加速度、沖擊力、時(shí)間序列等動(dòng)態(tài)參數(shù)，支持沖擊波形分析。
紅外熱像儀：用于非接觸式監(jiān)測(cè)電池表面溫度分布，識(shí)別局部熱點(diǎn)，評(píng)估熱失控風(fēng)險(xiǎn)。
高精度萬用表與電池測(cè)試儀：用于跌落后電性能參數(shù)的復(fù)測(cè)，包括電壓、內(nèi)阻、容量等。
氣體檢測(cè)儀：用于檢測(cè)跌落后是否釋放易燃或有毒氣體（如H?、CO、HF等）。

檢測(cè)方法

自由跌落測(cè)試通常遵循標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程，具體方法如下：

樣品準(zhǔn)備：將待測(cè)電池或電池組充滿電至規(guī)定電壓（如100% SOC），在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境（25±5℃，濕度50±20%）下靜置至少2小時(shí)。
固定與放置：將電池以不同姿態(tài)（如正放、側(cè)放、角放）固定于跌落平臺(tái)上，確保釋放時(shí)無初始速度。
跌落執(zhí)行：?jiǎn)?dòng)自由跌落試驗(yàn)機(jī)，使樣品從指定高度（常見為1米或1.2米）自由下落至堅(jiān)硬、平坦的混凝土或鋼制表面。
重復(fù)測(cè)試：通常要求每個(gè)樣品完成至少一次正放、一次側(cè)放、一次角放，總計(jì)3次跌落，部分標(biāo)準(zhǔn)要求在不同方向重復(fù)多次。
觀察與記錄：跌落后立即觀察外觀變化，記錄是否發(fā)生漏液、變形、冒煙、起火等現(xiàn)象，并立即斷電或采取安全措施。
電性能檢測(cè)：在安全條件下對(duì)跌落后的電池進(jìn)行電性能測(cè)試，評(píng)估容量保持率、內(nèi)阻變化等。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

自由跌落測(cè)試需依據(jù)國(guó)際和國(guó)內(nèi)權(quán)威安全標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，常見的標(biāo)準(zhǔn)包括：

UN 38.3（聯(lián)合國(guó)《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書·試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》）：全球范圍內(nèi)運(yùn)輸鋰電池的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，要求電池在1米高度自由跌落后無泄漏、不起火、不爆炸。
IEC 62133-2:2017（《便攜式電子產(chǎn)品用鋰蓄電池和電池組安全要求》）：規(guī)定了電池組在1米高度自由跌落后必須保持結(jié)構(gòu)完整且無起火、爆炸。
GB 31241-2014（《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》）：中國(guó)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，明確電池組在自由跌落測(cè)試中不得出現(xiàn)起火、爆炸、噴射等危險(xiǎn)情況。
GB/T 31486-2015（《電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池》）：針對(duì)電動(dòng)汽車電池包，要求在跌落測(cè)試中無熱失控及結(jié)構(gòu)失效。

綜上所述，自由跌落測(cè)試不僅是評(píng)估電池安全性的關(guān)鍵手段，更是確保產(chǎn)品合規(guī)、提升用戶安全信任的重要保障。企業(yè)應(yīng)依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，配置專業(yè)檢測(cè)設(shè)備，規(guī)范測(cè)試流程，持續(xù)優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料選型，從源頭上降低跌落風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的安全可持續(xù)發(fā)展。