作為加拿大和美國雙國家標準，ANSI/CAN/UL9540A:2019評估儲能系統(tǒng)熱失控火蔓延情況的測試方法得到行業(yè)和組織的廣泛認可和采納。電芯的本質(zhì)安全，乃至整個系統(tǒng)層面的安全，較大程度還是取決于其自身。在電芯測試實踐中，操作層面上難免有些值得商榷的余地，對此，DEKRA德凱整理了以下電芯層級測試實踐中的常見問題。

問：電池熱失控的引發(fā)方式有很多，如采用過充、針刺、加熱。采用哪種方式觸發(fā)電池熱失控一致性比較好？

答：需要結(jié)合電池的類型（如磷酸鐵鋰、三元）、形狀（如方形、圓柱、軟包）、容量大小及實驗室的客觀條件等綜合考慮。一般選用較多的觸發(fā)方式是加熱，包括發(fā)熱絲、發(fā)熱薄片及發(fā)熱板的形式。

問：標準指出連續(xù)三次樣品熱失控狀態(tài)一致，即可進行氣體收集測試。如果不一致，需要重復測試嗎？需要幾只電芯完成熱失控進行氣體測試？

答：為了驗證電芯熱失控表現(xiàn)及其一致性，標準規(guī)范了四個電芯樣品。如果不一致，需要排查導致不一致的原因，如不同的觸發(fā)方式。原則上，需要確保連續(xù)的四個電芯樣品用同樣的觸發(fā)方式。氣體收集試驗一般使用一個電芯樣品。

問：UL9540A測試過程中，哪些因素是影響認證周期的關(guān)鍵？

答：一般在電芯熱失控觸發(fā)、熱失控與否、熱失控一致性驗證、氣體收集、氣體分析等環(huán)節(jié)有較大的不確定性，可能導致試驗過程的暫停、延誤、反復或失敗。

問：UL9540A電芯測試的結(jié)果對模組、電柜、安裝四個層級測試有哪些影響？

答：標準規(guī)范的思路是從電芯到模組、電柜以及安裝層級，一共分為四個層級。電芯的測試結(jié)果從某種意義上來說，會直接影響甚至決定更高層級的安全和判定。如電芯層級不發(fā)生熱失控且根據(jù)ASTM E918驗證其泄放的氣體在空氣中不可燃，則無需進一步考慮如模組級別的熱失控測試。

問：電芯的測試實際結(jié)果，如電芯觸發(fā)熱失控溫度、電芯熱失控排氣溫度、氣體成分、排氣量、氣體可燃性下限、氣體燃燒速率、氣體最大爆炸壓力這些參數(shù)，對模組、電柜、安裝層級的測試有哪些影響？

答：如上提到標準規(guī)范的四個層級，基本思路是低一層級的測試結(jié)果直接影響高一層級的測試與否及測試結(jié)果。當電芯層級驗證到的熱失控并記錄如上結(jié)果參數(shù)和特征，在進行模組層級驗證時，需要考慮放熱率、可燃氣體產(chǎn)生及成分數(shù)據(jù)、排煙率和總排煙量、觀測飛濺物或爆炸性氣體排放、觀測火花、電弧或其他電事件、識別并定位模塊內(nèi)出現(xiàn)熱失控的電芯、火焰擴展和持續(xù)時間的位置等，也和電芯層級固有的特性直接相關(guān)或決定性的因素較多。

問：怎么判定電芯已經(jīng)發(fā)生熱失控？電芯熱失控一定會起火嗎？

答：參考以下標準原圖可看出，對電芯表面加熱速率要求為每分鐘4至7 °C，當電芯表面溫度變化速率超過外部熱源的變化速率時，則判定為熱失控。電芯熱失控不一定會起火。

審核編輯：湯梓紅