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為鋰電池安全把關 UL開發「鈍針擠壓內短路測試」法

上網時間: 2011年07月18日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:手機  鋰電池  UL  安全  測試 

現代人手機不離身,其安全問題也越來越受重視;為此產品安全測試及認證服務供應商UL,日前發表鋰電池的安全議題白皮書,針對應用在可攜式電子產品如手機的鋰電池進行安全研究,並指出多數電子產品的安全關鍵就在於鋰電池,其又特別與電池的內部短路有關。

UL 表示,該公司成功開發出突破性的測試方法──「鈍針擠壓內短路測試」,能更真實地模擬電池局部性內短路時發熱的狀態,在非穿透電池殼體的情況下控制電路內短路程度,大幅提升鋰電池安全測試的正確性,為消費者嚴格把關手機的安全。

據統計,目前台灣的手機用戶有2,784萬戶,普及率高達120%,相當於每個人擁有1.2支手機,擁有手機的人口密度堪稱全球之最。而近年隨著智慧型手機的普及,預估未來行動上網用戶數可望從80萬大幅增加至120萬戶,現代人對於手機的依賴將有增無減。

在人們高度仰賴手機通訊後,卻頻傳手機爆炸、自燃傷人,甚至導致死亡的事件,其中最常被質疑的,就是鋰電池的安全性。根據 Energy Trend 報告指出,目前手機與筆電的電池主流為鋰電池,鋰電池出貨量隨消費性產品逐年成長,手機及筆電的鋰電池更於2010年分別突破30億顆及25億顆大關。

根據UL分析,內部短路為鋰電池安全測試中發現最為棘手的問題。造成的原因包含內容物雜質滲入、產品材料老化、電池設計不良到外在環境條件如高溫、震動、掉落,擠壓、過度充電等。雖然內短路發生機率不高,但嚴重性卻居電池意外之首。

為此國際標準發展組織皆投入相關研究,期望藉由內短路測試方法的開發與改良,更準確評估電池的耐受力。UL成功研發的「鈍針擠壓內短路測試」,即改良傳統「穿刺測試」無法精確模擬局部性內短路的缺點,能在不刺穿電池的情況下準確量測並控制電路內短路程度。

UL的創新測試方法可在不穿透電池外殼的情況下進行,利用鋼材質鈍針工具在電池中心以0.1mm/s慢速壓刺,同時偵測電池開路電壓和溫度的變化,讓測試符合實際使用情形。同時,藉由儀器全自動化操作控制表層短路的範圍,使測試結果不受人為因素干擾,提高再現性,有助於建立標準化安全測試程序。

UL未來還將進一步透過「材料分析」與「失效模式分析」的技術改良實驗方法,持續提升鋰電池測試的精確度。





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