動力電池大規模制造啟動，安全問題已經成為懸在行業頭頂的達摩克利之劍，亟待解決。
電池的安全一般可以歸納為以下三個層面，電芯的固有安全、不同層級的防護安全以及法規/標準規范的（相對）可接受安全。目前，電芯的固有安全依舊是電池安全優先要解決的問題。
衡量電芯固有安全的一個重要方法就是強制其內部短路，測試其是否著火或爆炸以及電芯的壓降和溫升。
電芯強制內部短路測試的意義
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引起電芯內部短路的因素非常多，包括隔膜的特性、開發和設計、制造流程、包裝和運輸、組裝和應用、使用、維護和再利用等等，這些場景都有可能引起電芯的間接或直接內部短路。電芯強制內部短路測試，就是通過模擬極端情況來驗證電芯是否發生內部短路以及發生內部短路時是否會著火或爆炸，進而識別電芯的固有安全特性以及電池系統的安全特性。
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多數電池標準規范了電芯強制內部短路測試，同時，眾多電池及電池應用產品的品牌商將該測試項目作為企業規范。電芯強制內部短路測試廣泛應用在對電芯的材料、開發、設計、制程乃至電池模組、電池系統的合規評價上。
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- IEC 62133-2:2017/AMD1:2021（便攜式電池）
- Appendix 9 (edition 1)（便攜式電池）
- JIS C 62133-2:2020（便攜式電池）
- IEC 62660-3:2016（動力電池）
- IEC 62619:2017（工業、儲能電池）
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1.?電芯的預處理
1）電芯需要在20 °C±5 °C的環境下按照廠家推薦的方法充電，然后以0,2 It A放電至廠家規定的放電截止電壓；
2）電芯按照廠家定義的充電上限溫度和下限溫度放置1-4小時；
3）以最大充電電流和上限充電電壓為電芯充電，直到電流減少到0,05 It A。
2. 電芯的拆解
電芯的拆解是電芯強制內部短路測試中的關鍵一步，但也極具挑戰性和爭議性。更多電芯拆解過程，請點擊下方視頻瀏覽?
3. 卷芯的擠壓
1）卷芯表面溫度穩定在充電上限溫度和下限溫度的2度范圍內后，準備擠壓；
2）壓具以0,1 mm/s的速度壓向卷芯，同時以每秒100次以上的速度監測卷芯電壓；
3）當檢測到內部短路引起電壓下降時，應立即停止擠壓，并將壓具保持在該位置30秒后釋放壓力。如果與初始電壓相比，電壓下降超過50 mV，則確定發生了內部短路。在壓降達到50 mV之前，如果壓力達到800 N（圓柱型電池）或400 N（方型電池），則立即停止擠壓。
4. 合規的判定
測試過程中不起火（企業可能有更加嚴格的允收標準）。
DEKRA德凱廣州電池資深項目工程師表示：當前版本的IEC 62133-2電芯強制內部短路測試僅針對非固態電解液，且只針對瑞士、法國、韓國和日本四個國家，即我們通常說的國家差異。考慮電池的應用普適性和安全性，我們建議您全面采用該測試。
來源：電芯為什么要進行強制內部短路測試？
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原文始發于微信公眾號（鋰電產業通）：電芯為什么要進行強制內部短路測試？
