Cuando se trata de “UN38.3”, la mayoría de las personas se sienten extrañas con este sustantivo porque tienen pocas posibilidades de escucharlo.
UN/DOT 38.3 es familiar para los fabricantes de baterías de litio y productos electrónicos, agentes marítimos, personal de aerolíneas, funcionarios de aduanas, etc., porque las personas en estas industrias definitivamente necesitan comprender y estar expuestas a muchos tipos diferentes de celdas y baterías en sus trabajar.
Si desea obtener más información sobre la prueba UN38.3, lea lo siguiente conmigo.
Quién escribió UN38.3
UN38.3 fue escrito por el Comité de Expertos en Transporte de Mercancías Peligrosas de las Naciones Unidas y, por lo general, su versión se actualiza cada dos años naturales.
¿Cuál es la razón para escribir UN38.3?
Mire su cámara, teléfono, computadora portátil y automóvil Tesla. Lo que tienen en común es que funcionan con baterías de litio.
Ha pasado medio siglo desde que nació la primera batería de iones de litio en 1970, y las baterías de iones de litio están desempeñando un papel cada vez más importante en nuestras vidas.
Las baterías de litio han traído cada vez más comodidad y posibilidades a nuestras vidas. Se caracterizan por su larga vida útil, alta densidad de energía, alto voltaje de salida, pequeña autodescarga, alta eficiencia de carga y gran adaptabilidad a temperaturas altas y ultrabajas, ampliamente utilizados en diversas industrias, desde productos médicos hasta productos electrónicos de consumo, y desde acabados industriales hasta herramientas de transporte.
Pero al igual que una moneda tiene dos caras, todo tiene ventajas y desventajas, y las baterías de litio no tienen excepción. Mientras disfrutamos del excelente desempeño, también debemos tolerar las debilidades.
La deficiencia más evidente de las baterías de litio es el rendimiento de seguridad relativamente bajo. A veces, esta propiedad trae peligros para la vida diaria de las personas, especialmente cuando las baterías de litio o los productos con baterías de litio se transportan por vía aérea.
Supongamos que ocurre un accidente con las baterías transportadas en avión, que será fatal. Sabemos que la aeronave no puede tener el más mínimo riesgo y peligro de incendio y explosión mientras vuela a gran altura.
Para resolver este problema, debe haber un estándar de prueba reconocido a nivel mundial para probar estas baterías que se enviarán, por lo que nació UN38.3.
¿Qué es el UN38.3?
UN38.3 es un estándar de prueba, abreviatura de "UN Manual of Tests and Criteria Part III, Subsection 38.3".
Está especialmente formulado para el transporte seguro de pilas y baterías de metal de litio y de iones de litio, cubriendo ocho elementos de prueba diferentes, diseñados para simular entornos de transporte aéreo/marítimo/terrestre y situaciones posiblemente peligrosas.
Por qué realizar la prueba UN38.3
El objeto de prueba de UN38.3 son las celdas de litio y las baterías de litio, que se componen principalmente de materiales de electrodos negativos, electrolitos y materiales de electrodos positivos. La actividad química del grafito del material del cátodo en el estado de carga es similar a la del metal de litio, y la película SEI en la superficie se descompone a alta temperatura. Los iones de litio incrustados en el grafito reaccionan con el electrolito y el aglutinante fluoruro de polivinilideno (PVDF) para emitir una gran cantidad de calor.
Desde este punto de vista, las baterías de iones de litio tienen cierto riesgo. Especialmente cuando se abusa o se somete a factores externos, los problemas de seguridad serán más prominentes.
Las baterías de litio se utilizan ampliamente en equipos de comunicación móvil, productos electrónicos digitales, productos de energía, productos médicos y de seguridad. Después de que estos productos son producidos en la fábrica, si quieren circular con normalidad en el país y el mundo, deben ser transportados por tierra, mar y aire.
Como un tipo de mercancía peligrosa, las baterías de litio son incontrolables debido a sus propiedades químicas activas y cambios en el medio ambiente durante el transporte, además de algunos accidentes inesperados durante el transporte. Si la calidad de algunas baterías de litio no está a la altura y también se cargan en el compartimento de carga, es muy probable que se produzca un incendio y una explosión.
Las aerolíneas se han vuelto cada vez más estrictas en el control del transporte de baterías de litio y mercancías que contienen baterías de litio. Para evitar accidentes durante el transporte de baterías de litio, cada celda de batería de litio o batería de litio debe estar certificada para cumplir con los requisitos de prueba UN38.3.
Además, la Administración de Aviación Civil también estipula que las aerolíneas y los departamentos de transporte y recolección de carga del aeropuerto deben examinar varios documentos de transporte de baterías de litio. Lo más importante es el informe de prueba de seguridad UN38.3 para cada tipo de batería de litio. Si no se puede proporcionar este informe de prueba, se prohíbe el transporte de baterías de litio.
Las baterías de iones de litio se han incendiado repetidamente durante el transporte. A continuación se muestra sólo uno de los casos. A las 2 pm del 8 de enero de 2017, un contenedor de carga aérea que se sospechaba que transportaba baterías de litio se incendió en la plataforma de estacionamiento del Aeropuerto Internacional de Hong Kong, emitiendo una gran cantidad de humo espeso. El bombero del aeropuerto acudió al lugar unos 4 minutos después de recibir la alarma y el fuego se apagó después de unos 25 minutos. Afortunadamente, la carga no ha sido cargada en el avión. De lo contrario, sería un desastre inimaginable. La aerolínea sancionó al remitente involucrado y el remitente ha sido incluido en la lista negra de la aerolínea.
¿Qué hace que la batería de litio no sea segura?
En términos generales, los problemas de seguridad de las baterías de iones de litio se manifiestan en forma de quemaduras e incluso explosiones.
(1) La causa principal de estos problemas es el sobrecalentamiento dentro de la batería. Las baterías de iones de litio generan calor tanto durante la carga como durante la descarga. Si el calor producido supera la capacidad de disipación térmica de la batería, esta se sobrecalentará y el material de la batería dañará la capa SEI, lo que provocará la desintegración del electrolito y la descomposición de los electrodos.
(2) Algunos factores externos como cortocircuito, sobrecarga, aplastamiento, penetración de clavos, etc., también pueden causar problemas de seguridad.
♦♦ El cortocircuito provoca la mayoría de los incendios y explosiones de las baterías de litio. El cortocircuito interno de la celda de la batería provocará una gran descarga de corriente y generará mucho calor para quemar el diafragma y provocar un fenómeno de cortocircuito más extraordinario, que hará que el electrolito se descomponga en gas. Si la presión interna es demasiado alta, la celda de la batería explotará. El motivo del cortocircuito interno de la batería puede ser el motivo del diseño o la calidad de los materiales de la batería, o puede ser causado por vibración, impacto, impacto o extrusión durante el transporte.
♦♦ El cortocircuito externo puede deberse a una mala conexión de los electrodos positivo y negativo. Debido al cortocircuito externo, la corriente de descarga de la batería es considerable, lo que hará que el núcleo de la batería se caliente. La alta temperatura encogerá o finalmente dañará el diafragma dentro del núcleo de la batería, provocando un cortocircuito interno y, por lo tanto, una explosión.
♦♦ Cuando la batería está sobrecargada, la liberación excesiva de litio en el electrodo positivo cambiará la estructura del electrodo positivo. Si se libera demasiado litio, es fácil que se deposite litio en la superficie del electrodo negativo. Además, cuando el voltaje alcance los 4.5 V o más, el electrolito se descompondrá y producirá una gran cantidad de gas. Todos los fenómenos anteriores pueden causar una explosión.
Qué tipos de batería puede probar el UN38.3
La batería/célula de iones de litio
La batería de iones de litio generalmente usa óxido de metal de aleación de litio como material de ánodo, grafito como material de cátodo y usa electrolito no acuoso, que es recargable.
En el mercado, el principal objetivo de prueba del estándar UN38.3 es una batería de iones de litio, que incluye principalmente las siguientes dos categorías según el uso:
♦♦ La primera son las baterías de litio utilizadas en productos digitales, incluidos teléfonos móviles, computadoras portátiles, tabletas, auriculares bluetooth, cámaras digitales, bancos de energía portátiles, etc.
♦♦ El segundo son las baterías de litio, que son utilizadas en los vehículos eléctricos por empresas automotrices como TESLA y BYD. Las bicicletas eléctricas, los vehículos aéreos no tripulados (UAVS) y otros productos de alta potencia también utilizan baterías de litio, cuyo requerimiento de corriente instantánea es muy alto. Las baterías aplicadas a los productos digitales no pueden satisfacer la gran corriente rápida, por lo que la batería de litio de potencia también se denomina batería de gran aumento.
La batería/célula de metal de litio
La batería de metal de litio generalmente usa dióxido de manganeso como material de ánodo, metal de litio o su aleación de metal como material de cátodo, y utiliza una solución electrolítica no acuosa, que no es recargable.
Aunque las baterías de metal de litio tienen una alta densidad de energía, que en teoría puede alcanzar los 3,860 vatios/kg, no es estable y no se puede recargar, por lo que no se puede usar como batería para un uso repetido.
¿Cuál es la diferencia entre la celda de litio y la batería de litio?
La celda de litio se compone principalmente de material de electrodo positivo, material de electrodo negativo, electrolito, diafragma y carcasa.
En términos relativos, el tamaño de una celda es más pequeño que el de una batería. La celda es un semiproducto que no se puede usar individualmente, pero también hay una excepción: a veces, una sola celda de litio se empaqueta directamente en una batería. El tipo más común es la batería de litio 18650, pero la condición previa es que su circuito de descarga tenga un mecanismo de protección. Si no tiene protección, el usuario debe prestar atención a la seguridad durante el uso de dicha batería.
La batería de litio se compone principalmente de dos partes: celda y placa de protección PCM (generalmente se denomina sistema de gestión de batería BMS en el campo de la batería de alimentación), la placa de protección se compone principalmente de chip de protección (o chip de gestión), tubo MOS, resistencia, condensador y placa PCB, etc.
En resumen, la celda de la batería es equivalente al corazón de la batería de litio y el sistema de administración de la batería es igual al cerebro de la batería de litio.
¿Por qué la prueba UN38.3 es especialmente necesaria para el envío por mar y aire?
El envío por mar se caracteriza por un flete bajo pero un tiempo de transporte prolongado. Durante el proceso de transporte, las baterías/células de litio o los productos con baterías de litio metidos en el contenedor se apilan en la plataforma húmeda durante mucho tiempo, soportando la temperatura alta y baja. Además, existe el riesgo de colisión cuando las baterías se cargan a bordo y se descargan del barco.
Aunque el transporte aéreo es rápido, la presión del aire es más baja que en tierra cuando el avión vuela en la estratosfera. Las baterías son propensas a causar cortocircuitos en un ambiente de temperatura alta a veces y temperatura baja ocasionalmente. La turbulencia en el aire puede hacer que las baterías choquen entre sí, y la vibración causada por el despegue y el aterrizaje también tendrá un impacto especialmente negativo en las baterías.
Varios factores inestables pueden conducir a anormalidades en el contenido químico de la batería, lo que resulta en un peligro adicional. Es imposible prohibir todo el comercio y transporte de baterías y productos electrónicos entre todos los países del mundo. El transporte marítimo y el transporte aéreo son dos tipos básicos de modos de transporte que son imposibles de reemplazar. ¿Cómo lidiar con eso?
No se preocupe, el contenido de UN38.3 ha tenido en cuenta estos factores para usted. Los elementos de prueba del UN38.3 están diseñados para simular todos estos escenarios de riesgo. Al colocar la batería en estas escenas, podemos saber de antemano si la batería se puede adaptar de manera segura a estas condiciones.
¿Qué es el informe de prueba UN38.3?
El informe de prueba UN38.3 es un certificado formal que se utiliza para demostrar que la batería objetivo se ha sometido a todos los proyectos de prueba requeridos de T1 a T8 del estándar UN38.3.
En China, es el documento obligatorio que debe presentarse a las autoridades competentes cuando se envían baterías de litio o mercancías que contienen baterías de litio por avión o barco.
En general, se compone de 9 partes como se muestra a continuación:
I. Descripción de la muestra
Cubre información completa, incluido el nombre de la muestra, el modelo, el solicitante, el fabricante, el voltaje normal, la capacidad nominal, el voltaje de carga limitado, la corriente de carga, la corriente de carga continua máxima, la corriente de carga final, el voltaje de corte, la corriente de descarga máxima, etc.
II.Estándar
NACIONES UNIDAS “Recomendaciones sobre transporte de mercancías peligrosas, manual de pruebas y criterios (ST/SG/AC. 10/11/Rev.6/Amend.1 Sección 38.3)
III. Elemento de prueba
Aquí se enumeran ocho elementos de prueba en total, y tenga en cuenta que la prueba de impacto y la prueba de descarga forzada se aplican a las celdas de litio en lugar de a las baterías de litio.
IV.Método de prueba y requisito
♦♦ Las pruebas de T.1 a T.5 se realizarán en secuencia en la misma celda o batería.
♦♦ Las pruebas T.6 y T.8 se realizarán utilizando celdas que no hayan sido probadas de otra manera.
♦♦ La prueba T.7 se puede realizar utilizando baterías en buen estado utilizadas previamente en las pruebas T.1 a T.5 para fines de prueba en baterías cicladas.
Las baterías de B1# a B4#, B9#-B12# están completamente cargadas después de un ciclo;
Las baterías de B5# a B8#, B13#-B16# están completamente cargadas después de 25 ciclos;
Las celdas de componentes de C1# a C5# se cargan al 50 % después de un ciclo;
Las celdas de componentes de C6# a C10# se cargan al 50 % después de 25 ciclos;
Las celdas de componentes de C11# a C20# se descargan por completo después de un ciclo;
Las celdas de componentes de C21# a C30# se descargan por completo después de 25 ciclos;
Condiciones ambientales de prueba: temperatura ambiente: 15-25 ℃, humedad ambiental: 40-70%.
♥♥ Para cuantificar la pérdida de masa, se proporciona la siguiente ecuación:
Pérdida de masa (%)=(M1-M2)/M1*100
Donde
M1 es la masa antes de la prueba y
M2 es la masa después de la prueba.
Cuando la pérdida de masa no exceda el valor de la tabla ahora, se considerará “sin pérdida de masa”.
También se enumeran aquí más detalles sobre los métodos de prueba y los requisitos que cubren T.1 a T.8.
V. Procedimiento de prueba
VI. Aparato de prueba principal
Esta parte incluye todos los nombres de los aparatos utilizados durante la prueba. El equipo de prueba principal se describirá en el siguiente detalle de este artículo.
VIII. Datos de prueba
Los datos de prueba requeridos de T.1 – T.8 se enumeran respectivamente, la imagen a continuación es el ejemplo de formato de la prueba de simulación de altitud T.1:
VIII. Conclusión
IX. Foto de La Muestra
¿Qué significa el informe de prueba UN38.3 para la batería de litio?
Es una especie de certificado de garantía de calidad.
Sabemos que UN38.3 contiene 8 pruebas diferentes que simulan los diferentes entornos extremos que pueden encontrar las baterías/células de litio o los productos con baterías de litio, como vibración, carga, cortocircuito, etc.
Si no fuera por el transporte, nuestras baterías en escenarios de aplicación comunes tienen una rara oportunidad de encontrarse con estos entornos. La prueba UN38.3 es otra forma de determinar la calidad del producto. En otras palabras, si las baterías/células de litio que se probarán pueden pasar todos los elementos de prueba UN38.3, se demostrará que la calidad de las baterías/células de litio es excelente desde una perspectiva de seguridad.
¿Qué significa el informe de prueba UN38.3 para el fabricante de la batería?
1. Ayuda a asegurar pedidos
Como dije anteriormente, las baterías/celdas de litio que pueden pasar las pruebas UN38.3 pueden reflejar la calidad del producto hasta cierto punto, lo que significa que un informe calificado UN38.3 es la mejor publicidad para la calidad de sus baterías o celdas.
Como fabricante de baterías, cuando el cliente pregunta sobre la seguridad y confiabilidad de sus baterías o celdas, ¿cómo convence a su cliente de la calidad de los productos?
¿Hablamos sólo con palabras? Parece un poco pálido y, por lo general, no funciona tan bien, porque los clientes han escuchado mucho sobre ese tipo de lenguaje de marketing.
Ninguna cantidad de lenguaje es tan buena como un informe autorizado como el informe UN38.3. Cuando saca su informe de prueba UN38.3 y se lo presenta al cliente, no tiene que decir más y simplemente deje que el cliente lea su informe lentamente. Creo que su cliente estará lleno de elogios para usted en menos de un minuto y le dejará una impresión muy positiva.
Además, si el fabricante tiene un certificado UN38.3, el comerciante está más dispuesto a cooperar con ellos, lo que puede ayudarlos a ahorrar muchos problemas en el proceso de exportación.
En resumen, podrá ayudarlo a ganar la confianza y los pedidos de más clientes con la ayuda de UN38.3.
2. Ayuda a mejorar la calidad del producto
Como fabricante de baterías, si desea vender sus productos a diferentes países y regiones del mundo, todos los requisitos de prueba de UN38.3 deben tenerse en cuenta de antemano en la etapa de desarrollo y diseño del producto.
Para que los productos terminados cumplan con estos requisitos de prueba de UN38.3, los fabricantes deben desarrollar productos con estándares más altos, utilizando mejores materias primas y procesos para producir productos, de modo que la calidad general del producto mejore aún más.
Una vez que se fabrican los productos terminados, pueden pasar fácilmente las pruebas de UN38.3 y poseer la competitividad integral más sustancial.
¿Qué significa el informe de prueba UN38.3 para el exportador o el vendedor?
Una puerta pasa para la exportación de carga
Un informe de prueba UN38.3 es uno de los pases de entrada vitales cuando un remitente o una exportación envía baterías/células de litio o carga que contiene baterías por aire, camión y barco.
Para la batería de litio y los productos de batería de litio, como teléfonos móviles, computadoras portátiles, cámaras digitales, etc., existe un peligro potencial en el proceso de transporte.
La realización de la prueba UN38.3 es para garantizar la seguridad del transporte. Además, de acuerdo con las regulaciones de mercancías peligrosas de IATA (asociación internacional de transporte aéreo), las compañías aéreas y los departamentos de recepción y transporte de carga del aeropuerto deben verificar los documentos de transporte de las baterías de litio y el informe de prueba de seguridad UN38.3 de cada tipo de baterías de litio.
Si el informe de la prueba no está disponible, la aviación civil prohibirá el transporte aéreo de baterías de litio.
Una obligación obligatoria para los negocios
Como vendedor de baterías de litio o mercancías con batería de litio, si no puede presentar el informe de prueba UN38.3 ahora, tal vez no tenga la oportunidad de continuar con su negocio habitual.
Por ejemplo, la plataforma de comercio electrónico de primer nivel, Amazon, establece que a partir del 1 de enero de 2020, los fabricantes y distribuidores de baterías de litio deben proporcionar resúmenes de pruebas de baterías de litio de acuerdo con el estándar UN38.3 de las Naciones Unidas. Este nuevo requisito global se aplica a todas las baterías de litio, celdas y productos que contienen baterías de litio. Si no proporciona este resumen de prueba, Amazon retirará sus productos de los estantes y no le permitirá seguir vendiendo en su plataforma.
Con la mejora y el desarrollo continuos del mercado de comercio electrónico y los crecientes requisitos de la gente sobre la calidad del producto, se cree que en el futuro, más plataformas comerciales requerirán que los vendedores que venden baterías y productos con baterías proporcionen un documento de prueba UN38.3.
¿Qué es el resumen de prueba UN38.3 y cuál es la diferencia con el informe de prueba UN38.3?
Si me permite explicarlo con una oración, le diré que el resumen de la prueba UN38.3 es una versión simplificada del informe de la prueba UN38.3. En comparación con más de diez páginas del informe de prueba UN38.3, el resumen de prueba UN38.3 solo tiene una página, incluidos 10 puntos.
Un informe completo de la prueba UN38.3 está lleno de tecnicismos y el contenido es relativamente extenso. Los no profesionales no son convenientes para leer y comprender. Por esta razón, el comité de expertos de las Naciones Unidas cambió las reglas y simplificó el contenido del informe de prueba en forma de "Resumen de prueba". El resumen está compuesto por 10 contenidos esenciales especificados en el perfil.
El resumen de prueba UN38.3 es un documento esencial que debe presentarse al enviar baterías/células de litio o carga con baterías de litio por vía aérea a partir del 1 de enero de 2020, según lo rige la Organización de Aviación Civil Internacional. Amazon también ha requerido que todos los comerciantes que venden baterías de litio o productos que contienen baterías de litio deben enviar el resumen de prueba UN38.3.
Contenido del resumen de prueba de pila o batería de litio
1) Nombre del fabricante de la celda, batería o producto, según corresponda;
2) Información de contacto del fabricante de la celda, la batería o el producto para incluir la dirección, el número de teléfono, la dirección de correo electrónico y el sitio web para obtener más información;
3) Nombre del laboratorio de pruebas para incluir dirección, número de teléfono, dirección de correo electrónico y sitio web para obtener más información;
4) Un número único de identificación del informe de prueba;
5) Fecha del informe de prueba;
6) Descripción de la celda o batería para incluir como mínimo;
a. Celda o batería de iones de litio o de metal de litio.
b.Masa;
c. Clasificación de vatios-hora o contenido de litio;
d.Descripción física de la celda/batería; y
e.Números de modelo.
7) Lista de pruebas realizadas y resultados (es decir, pasa/falla);
8) Referencia a los requisitos de prueba de la batería ensamblada, si corresponde (es decir, 38.3.3 (f) y 38.3.3 (g));
9) Referencia a la edición revisada del Manual de Pruebas y Criterios utilizados y sus modificaciones, si las hubiere; y
10) Firma con nombre y cargo del firmante como indicación de la validez de la información proporcionada.
Quién puede emitir el informe/resumen de la prueba UN38.3
El informe/resumen de prueba UN38.3 puede ser emitido por laboratorios de prueba de terceros designados por la industria de la aviación civil, y también puede ser proporcionado por fabricantes de baterías/celdas de litio con capacidad de prueba.
Además de UN38.3, ¿qué otros documentos necesarios deben proporcionarse para el envío de productos de baterías de litio por aire o mar?
Los otros documentos incluyen MSDS, informe de prueba de caída de 1.2 m (que se requiere para la batería de litio enviada por separado) e Informe de identificación y clasificación para el transporte aéreo de mercancías o Informe de identificación y clasificación para el transporte aéreo de mercancías.
Tenga en cuenta que poseer el informe de prueba UN38.3 y el informe MSDS es un requisito previo antes de solicitar el Informe de identificación y clasificación para el transporte aéreo/marítimo de mercancías.
¿Cuál es la diferencia entre UN38.3 y MSDS?
UN38.3 es un estándar de prueba de seguridad que involucra baterías o celdas de litio. El UN38.3 es la parte 38.3 del Manual de Pruebas y Criterios para el Transporte de Mercancías Peligrosas de las Naciones Unidas, que requiere que las baterías/células de litio deben someterse a una prueba de simulación a gran altitud, prueba de circulación a alta y baja temperatura, prueba de vibración, prueba de impacto, prueba de cortocircuito externo, prueba de impacto, prueba de sobrecarga y prueba de descarga forzada antes del transporte, para garantizar la seguridad del transporte de baterías/celdas de litio por aire/tierra/mar.
MSDS (Hoja de datos de seguridad del material) es la especificación técnica de seguridad química, que es un documento utilizado por los productores e importadores de productos químicos para aclarar las propiedades físicas y químicas de un producto químico, incluidos factores como el valor de PH, punto de inflamación, inflamabilidad, reactividad, etc. ., y los peligros potenciales para la salud del usuario (dando como resultado cáncer o deformidad física).
Debido a que los diferentes modelos de productos tienen diferentes cantidades de sustancias, varios elementos nocivos que provocan diferentes daños, cada modelo de producto necesita una sola MSDS. Las empresas de productos químicos tienen la responsabilidad de proporcionar un manual de seguridad como MSDS para que los usuarios comprendan los daños relacionados con los productos químicos y hagan una protección activa durante el uso, para tener el efecto de reducir los riesgos laborales y prevenir accidentes químicos.
En la actualidad, los Estados Unidos, Japón, la Unión Europea y otros países desarrollados han establecido e implementado en general el sistema MSDS, que requiere que los fabricantes de productos químicos peligrosos proporcionen un manual de seguridad del producto al venderlo, transportarlo o exportarlo.
No importa si la batería de litio se envía por mar o por aire, el informe UN38.3 y MSDS deben presentarse obligatoriamente. Por lo general, cuando muchas personas realizan pruebas de batería, a menudo confunden UN38.3 con MSDS o piensan que son la misma certificación, lo cual no es correcto y debe corregirse.
¿Cuáles son los elementos de prueba para UN38.3 y las razones por las que se realizan estas pruebas?
Hay 8 elementos de prueba diferentes en total. Revisemos estos elementos uno por uno.
T.1 Simulación de altitud
El sentido común nos dice que a mayor altitud, menor presión. Cuando un avión despega del suelo a su altitud de crucero de 30,000 XNUMX pies, la presión del aire dentro del avión disminuye lentamente a medida que aumenta la altitud. Cuando el avión aterriza, la presión del aire dentro de la cabina aumenta gradualmente a medida que disminuye la altitud.
Aunque la aeronave debe presurizar y despresurizar la cabina durante el ascenso y el descenso, siempre hay una diferencia de presión que no se puede evitar. Si un avión de carga transporta celdas/baterías de litio, o productos con baterías de litio, ¿cómo determinamos de antemano si las baterías dentro del avión pueden soportar los cambios de presión?
Por lo tanto, nació una cámara para simular este tipo de gran altitud con un entorno de baja presión, su principio es muy simple: en una cámara sellada, use el método artificial para generar un entorno de baja presión especificado y coloque la batería de litio o celda de litio en la cámara de prueba, después de un tiempo específico, luego saque la batería o la celda para evaluar si cumple con el estándar.
Prueba Térmica T.2
Al mismo tiempo, la temperatura del mundo es muy diferente entre los diferentes países y regiones. Si se transporta una batería desde latitudes bajas a latitudes altas, la batería experimentará una diferencia de temperatura de alta a baja. Por el contrario, si se transporta desde latitudes altas a latitudes bajas, la batería experimentará una diferencia de temperatura de baja a alta.
No solo eso, si se transporta en un avión de carga, la temperatura es más baja cuando vuela a gran altura que en tierra, y la temperatura también es más alta que a gran altura cuando aterriza. Si se envían por mar, los contenedores llenos de pilas/pilas de litio en la cubierta también experimentarán una diferencia de temperatura significativa entre el día y la noche mientras navegan en el agua.
En definitiva, las baterías transportadas a distancia deben estar sujetas a variaciones extremas de temperatura.
El propósito de la prueba térmica es usar cambios de temperatura rápidos y extremos para evaluar la integridad del sello de la celda y la batería de litio y las conexiones eléctricas internas.
T.3 Vibración
Esta prueba simula vibraciones durante el transporte. No solo la batería, para cualquier transporte de mercancías, la vibración es difícil de evitar porque cualquier desplazamiento de un objeto representa la ocurrencia de un movimiento, acompañado de vibración.
En el proceso de manipulación, carga, transporte y descarga, la vibración es inevitable.
Tomemos el ejemplo del transporte aéreo, salvo que haya turbulencia en el aire, la bodega de carga vibra continuamente a una frecuencia fija, incluso si el avión está normalmente en crucero. Este tipo de vibración puede no ser percibida por la percepción humana, por lo que se ignora directamente para bienes comunes, pero para bienes tan peligrosos y sensibles como las baterías, debemos prestar mucha atención en caso de que se incendien.
Necesitamos simular este entorno similar con anticipación para ver si la batería puede mantener propiedades físicas y químicas estables en tales condiciones de vibración y no tiene otras anomalías.
Choque T.4
Cuando solemos tomar un avión de pasajeros, el vuelo a menudo aparece hacia arriba y hacia abajo, se balancea hacia la izquierda y hacia la derecha y la vibración del fuselaje repentinamente. Este fenómeno es causado por la turbulencia atmosférica.
La razón por la que el avión está lleno de baches es que hay turbulencias en la atmósfera, que varían en tamaño, dirección y velocidad.
Cuando una aeronave entra en un vórtice de turbulencia similar al tamaño del cuerpo, cada parte de la aeronave se verá afectada por el flujo de aire en diferentes direcciones y velocidades, y se destruirá el equilibrio original de fuerza aerodinámica y torque, produciendo así un movimiento irregular. Cuando un avión se mueve de un vórtice a otro, vibra. Cuando el período de vibración natural de la aeronave es el mismo que el período de pulsación de la turbulencia, la turbulencia se vuelve muy intensa.
Una vez que entendamos la razón detrás de este fenómeno, debe saber la necesidad de una prueba de choque para las baterías que serán transportadas por vía aérea.
Piénselo, si las baterías que no pueden soportar estos choques chocan en la cabina debido a la turbulencia a la altura de 10,000 metros para provocar un incendio, que será muy terrible y desastroso.
Cortocircuito externo T.5
Esta prueba simula un cortocircuito externo. El cortocircuito de la batería es una falla común de las baterías, incluido el cortocircuito externo y el cortocircuito interno.
El cortocircuito externo generalmente se refiere al cortocircuito causado por el contacto directo entre los polos positivo y negativo. No importa si es por mar, aire o camión, puede ocurrir un cortocircuito externo en caso de empaque anormal, cambios accidentales en el ambiente externo o manipulación humana inadecuada.
Cuando ocurre el cortocircuito de la batería, la batería continuará liberando calor y la temperatura es lo suficientemente alta como para derretir el metal en general. Si no hay una disipación de calor oportuna, quemará la batería y provocará un incendio o incluso una explosión, convirtiéndose en una grave amenaza para la propiedad y la seguridad de la vida.
Hacemos esta prueba de cortocircuito externo para saber si la batería está en condiciones controladas una vez que ocurre el cortocircuito externo.
T.6 Impacto/Aplastamiento
Estas pruebas simulan el abuso mecánico de un impacto o aplastamiento que puede provocar un cortocircuito interno. Cortocircuito interno se refiere al cortocircuito en la región de la batería afectada por objetos externos cuando la batería es perforada por un objeto puntiagudo o colisionada o aplastada.
El propósito principal de esta prueba es probar la estabilidad interna y la seguridad de la celda para evitar que la batería se desintegre o se incendie en el proceso de transporte marítimo, terrestre o aéreo debido a factores externos incontrolables, como impacto, vertido, colapso. y así.
Estas pruebas solo son aplicables a celdas de litio de menos de 18 mm de diámetro.
T.7 Sobrecarga
Esta prueba evalúa el rendimiento de una batería recargable o una batería recargable de una sola celda para resistir una condición de sobrecarga.
La batería se carga utilizando una corriente de carga y un voltaje de carga que excede los valores especificados por el fabricante de la batería para saber si la muestra puede cumplir con los requisitos de no desmontaje y fuego.
T.8 Descarga Forzada
Esta prueba evalúa la capacidad de una celda primaria o recargable para soportar una condición de descarga forzada. Conecte cada celda en serie con una fuente de alimentación de 12 V CC a una corriente inicial igual a la corriente de descarga máxima especificada por el fabricante.
¿Cuál es el alcance de prueba del estándar UN38.3?
1. Todos los tipos de celdas se someterán a las pruebas T.1 a T.6 y T.8.
2. Todos los tipos de baterías no recargables, incluidas las compuestas por elementos previamente ensayados, se someterán a los ensayos T.1 a T.5.
3. Todos los tipos de baterías recargables, incluidas las compuestas por elementos previamente ensayados, se someterán a los ensayos T.1 a T.5 y T.7.
4. Además, las baterías recargables de una sola celda con protección contra sobrecarga deberán ser
sometido al ensayo T.7.
5. Una celda componente que no se transporta por separado de la batería de la que forma parte necesita
solo para ser probado de acuerdo con las pruebas T.6 y T.8.
6. Una celda componente que se transporte por separado de la batería se someterá a los ensayos T.1 a T.6 y T.8.
Cómo determinar si los resultados de la prueba de UN38.3 están calificados
♦♦ T.1-T.4 Las celdas y baterías están calificadas si no hay fugas, ventilación, desmontaje, ruptura ni fuego durante la prueba y después de la prueba y si el voltaje de circuito abierto de cada celda o batería de prueba después de la prueba en su posición de montaje perpendicular no es inferior al 90% de su voltaje inmediatamente antes de este procedimiento.
♦♦ T.5-T.6 Las pilas y baterías cumplen este requisito si su temperatura exterior no supera
170 °C y no hay desmontaje, ruptura ni fuego durante la prueba y dentro de las seis horas posteriores a la prueba.
♦♦ T.7-T.8 Las pilas primarias o recargables cumplen este requisito si no se desmontan ni se encienden durante la prueba y dentro de los siete días posteriores a la prueba.
¿Se pueden realizar varias pruebas UN38.3 en una sola cámara?
Los 8 elementos de prueba no se pueden realizar en una sola cámara, porque es imposible que un solo equipo se adapte a todas las funciones de prueba de 8 proyectos diferentes.
Lo que Se utilizan equipos de prueba para el UN38.3 Certificación
Existen diferentes cámaras de prueba que se pueden utilizar para las pruebas UN38.3, incluidas la cámara de prueba de simulación de altitud , la cámara de prueba térmica , el probador de vibración electrodinámica , el probador de choque , el probador de cortocircuito externo , el probador de impacto de celdas , el probador de aplastamiento de celdas , la cámara de prueba a prueba de explosiones y el probador de carga y descarga.
1. Cámara de prueba de simulación de altitud
La cámara de prueba de simulación de altitud tiene una capacidad interna de 27 l, 125 l o volúmenes mayores, con un gabinete que puede crear un entorno de baja presión constante de 0.5 kPa a 100 kPa. La muestra se almacena a esta presión de 11.6 kPa durante al menos 6 horas a temperatura ambiente (20 ± 5) ℃.
2. Cámara de prueba térmica
La cámara de prueba térmica puede crear cambios de temperatura rápidos y extremos dentro de la cámara interior en la que se coloca la muestra. Tiene un rango de temperatura extremadamente amplio de – 70 ℃ ~ + 150 ℃. El tiempo de calentamiento de – 40 ℃ a + 75 ℃ es de 30 minutos y el de + 75 ℃ a – 40 ℃ también es de 30 minutos. La uniformidad de la temperatura es de ±2℃. El lado de la cámara de prueba está equipado con un orificio para cable y un orificio de alivio de presión en caso de explosión de la batería.
Hay dos compresores de calidad para lograr un enfriamiento rápido y un calentador eléctrico eficiente para calentar la temperatura y cumplir con los requisitos de prueba.
Las pilas y baterías de prueba deben conservarse durante un mínimo de 6 horas a una temperatura de prueba igual a 75 ± 2 °C, seguido de un almacenamiento de al menos 6 horas a un nivel de temperatura de prueba equivalente a – 40 ± 2 °C. el intervalo de tiempo entre las temperaturas extremas de la prueba es de media hora. Este procedimiento debe duplicarse hasta que se completen 10 ciclos generales, después de lo cual todas las celdas y baterías de prueba deben mantenerse durante 24 horas a temperatura ambiente (20 ± 5 ° C). Para pilas y baterías gigantes, la duración de la exposición a las temperaturas extremas de prueba debe ser de al menos 12 horas.
3. Probador de vibraciones electrodinámicas
El probador de vibraciones electromagnéticas puede simular la vibración de la forma de onda sinusoidal para evaluar el rendimiento de seguridad de una celda o batería.
Las celdas o baterías se fijan firmemente a la plataforma del equipo de vibración sin deformar las celdas de tal manera que transmitan fielmente la vibración. La vibración será una forma de onda sinusoidal con un barrido logarítmico entre 7 Hz y 200 Hz y retorno a 7 Hz pasados en 15 minutos. Este ciclo se duplicará 12 veces por un total de 3 horas para cada una de las tres posiciones de montaje mutuamente verticales de la celda. Una de las direcciones de vibración debe ser perpendicular a la cara terminal.
El barrido de frecuencia logarítmica será diferente para pilas y baterías con un peso bruto de no
más de 12 kg (pilas y baterías pequeñas), y para baterías con un peso bruto de más de 12 kg (baterías grandes).
Para pilas y baterías pequeñas: a partir de 7 Hz se mantiene una aceleración máxima de 1 gn hasta alcanzar los 18 Hz. A continuación, la amplitud se mantiene en 0.8 mm (excursión total de 1.6 mm) y la frecuencia aumenta hasta que se alcanza una aceleración máxima de 8 gn (aproximadamente 50 Hz). Luego se mantiene una aceleración máxima de 8 gn hasta que la frecuencia se eleva a 200 Hz.
Para baterías grandes: de 7 Hz a una aceleración máxima de 1 gn se mantiene hasta alcanzar los 18 Hz. A continuación, la amplitud se mantiene en 0.8 mm (excursión total de 1.6 mm) y la frecuencia aumenta hasta que se produce una aceleración máxima de 2 gn (aproximadamente 25 Hz). Luego se mantiene una aceleración máxima de 2 gn hasta que la frecuencia se eleva a 200 Hz.
4. Probador de choque
Shock Tester se utiliza para evaluar la robustez de las celdas y baterías frente a los golpes acumulativos.
Las celdas y baterías de prueba deben estar aseguradas a la máquina de prueba por medio de un soporte rígido
que soportará todas las superficies de montaje de cada batería de prueba.
Cada celda estará sujeta a un choque de medio seno con una aceleración máxima de 150 gn y una duración de pulso de 6 milisegundos. Alternativamente, las celdas grandes pueden someterse a un choque de medio seno con una aceleración máxima de 50 gn y una duración de pulso de 11 milisegundos.
Cada celda o batería se someterá a tres choques en la dirección positiva y tres choques en la dirección negativa en cada una de las tres posiciones de montaje mutuamente perpendiculares de la celda o batería para un total de 18 choques.
5. Probador de cortocircuito externo
El probador de cortocircuito externo está diseñado para simular un cortocircuito externo de una muestra a una temperatura específica para evaluar el rendimiento de seguridad.
La celda o batería a evaluar deberá ser calentada por el tiempo necesario para alcanzar una temperatura uniforme estabilizada de 57 ± 4 °C, determinada en la caja externa. Esta cantidad de tiempo depende del tamaño y del estilo de la celda o batería y debe evaluarse y documentarse.
Si esta evaluación no es práctica, el tiempo de exposición debe ser de al menos 6 horas para baterías pequeñas y celdas pequeñas y 12 horas para celdas grandes y baterías grandes. Luego, la celda o batería a 57 ± 4 ° C deberá pasar por una condición de cortocircuito con una resistencia externa completa de menos de 0.1 ohm.
Esta condición de cortocircuito se produce por lo menos una hora después de que el nivel de temperatura de la carcasa externa de la celda o batería haya vuelto a 57 ± 4 °C, o cuando se trata de baterías grandes, haya disminuido en un cincuenta por ciento del máximo. aumento de temperatura observado durante la prueba y se mantiene por debajo de ese valor. Las fases de cortocircuito y enfriamiento se realizarán al menos a temperatura ambiente.
6. Probador de impacto celular
Cell Impact Tester se utiliza para determinar el rendimiento de seguridad de la celda sujeta a impacto, adecuado para celdas cilíndricas de no menos de 18.0 mm de diámetro.
Se colocará una barra de acero inoxidable 316 en el centro de la muestra. Se dejará caer una masa de 9.1 kg ± 0.1 kg desde una altura de 61 ± 2.5 centímetros en la intersección de la barra y una muestra de manera controlada utilizando una pista o canal de deslizamiento vertical casi sin fricción con un arrastre mínimo sobre la masa que cae. Cada ejemplar sólo sufre un único impacto.
7. Probador de aplastamiento celular
Cell Crush Tester está destinado a determinar el rendimiento de seguridad de la celda sujeta a trituración. Adecuado para pilas prismáticas, de bolsa, de botón/moneda y pilas cilíndricas de menos de 18.0 mm de diámetro.
Una celda o componente de celda debe ser triturado entre 2 superficies niveladas. El aplastamiento es ser
gradual con una velocidad de alrededor de 1.5 cm/s en el punto inicial de contacto.
Una vez que se ha obtenido realmente la presión máxima, el voltaje cae en 100 mV o más, o la celda se deforma en al menos el 50% de su espesor inicial. Se liberará la presión.
8. Cámara de prueba a prueba de explosiones y probador de carga y descarga
El uso de la cámara de prueba a prueba de explosiones para realizar pruebas de sobrecarga y descarga forzada es para garantizar la seguridad durante la prueba.
Cuando el operador está sobrecargando y descargando a la fuerza la celda o la batería, que está involucrada con una corriente y un voltaje extremadamente altos que superan los valores especificados por los fabricantes, es posible que se produzca un incendio y una explosión durante la prueba.
Una cámara de prueba a prueba de explosiones es un equipo especialmente diseñado que cuenta con un gabinete rígido para resistir todos los daños debidos a una explosión, para proteger al operador y otros equipos en el laboratorio.
¿Cuál es el procedimiento para obtener una certificación UN38.3 de un laboratorio de pruebas de terceros?
Aplicación
1. Complete el formulario de solicitud.
2. Presentar un poder notarial, declaración de transporte de batería de litio y otros archivos aleatorios.
3. Proporcione las especificaciones de la batería que se va a probar.
4. Ofrezca muestras
una. Las muestras deben marcarse con el número de modelo, voltaje, capacidad nominal, vatios-hora (Wh), asegurándose de que sean consistentes con las baterías que se enviarán.
b. Con respecto a la cantidad de muestra que se proporcionará, envíela según lo que requiera la agencia de pruebas. Varía con diferentes tipos de batería y capacidades de batería. En general, para la batería de litio regular, se deben proporcionar baterías de 16 piezas y celdas de 30 piezas.
5. Proporcione las imágenes del empaque capa por capa
una. Fotos de las condiciones internas y externas de la caja de embalaje exterior (las etiquetas y marcas deben mostrarse claramente);
b.Imágenes del interior y exterior de la caja de embalaje interior;
C. Imagen del dispositivo:
d. foto de la batería empaquetada con el dispositivo o la batería instalada en el dispositivo.
¿Cuántos días se tarda en obtener una certificación UN38.3?
Por lo general, se tarda unas dos semanas en completar todos los elementos de la prueba, luego se tarda una semana en emitir el informe y la certificación, por lo que el tiempo total será de al menos tres semanas.
¿Cuánto cuesta la prueba UN38.3 realizada por un laboratorio de pruebas externo?
No hay precio fijo. Depende de la capacidad y el tipo de batería/célula a probar. Cuanto más grande sea la batería/célula, más cara será. Además, el costo también está relacionado con la competitividad del mercado. Si su país solo tiene un laboratorio de pruebas UN38.3 elegible, seguramente será más costoso.
En China, hay muchos laboratorios de prueba de este tipo en el mercado. Es probable que el costo de un conjunto de pruebas UN38.3 sea de al menos $2,000.
¿Cuánto tiempo es válida la certificación UN38.3?
A diferencia del Informe de identificación y clasificación para el transporte aéreo/marítimo de mercancías y MSDS, que vencen automáticamente el 31 de diciembre de cada año, UN38.3 no tiene fecha de vencimiento a menos que se actualice el estándar UN38.3.
El estándar de prueba UN38.3
Conclusión
Para cuando lea aquí, ya debe tener un buen conocimiento de la prueba UN38.3 y UN38.3, que nació para las baterías de litio y ha hecho una contribución significativa al transporte y la popularidad mundial de las baterías de litio.
Con el desarrollo de la sociedad humana, la batería de litio se ha vuelto cada vez más indispensable para nosotros. Sin baterías de litio, nuestros teléfonos inteligentes, tabletas y computadoras portátiles podrían no tener valor. La seguridad de las baterías de litio siempre ha sido un tema de discusión. En la actualidad, no existe una solución perfecta que pueda evitar la quema o explosión de las baterías de litio. Los consumidores deben elegir baterías de litio de alta calidad y prestar atención a las normas de seguridad de las baterías. Los fabricantes tienen la obligación de mejorar el rendimiento de seguridad de la batería mejorando el diseño de protección de seguridad de la batería, aumentando la estabilidad térmica del material del electrodo y utilizando electrolitos seguros.
Amadetech es un fabricante y proveedor profesional de equipos de prueba de baterías de litio de China, que puede proporcionar un conjunto completo de equipos de prueba UN38.3 a todos los países y regiones del mundo.
Los servicios estandarizados y personalizados cumplen con los diferentes requisitos de prueba. Las máquinas de prueba de Amadetech se aplican a la prueba UN38.3 y son compatibles con otros estándares de prueba más recientes de IEC62133 UL1642 UL2054 IEC62619 EN50604, etc.
China es el mayor productor mundial de baterías de litio. Muchos fabricantes de baterías de litio han comprado nuestro equipo de prueba de baterías de litio. También podemos recomendarle algunos fabricantes confiables de baterías de litio si está comprando baterías.
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