IEEE1725



IEEE1725標準要求對電芯涉及安全性能的方面進行全方位的審核及檢測，可分為文件審核、製造現場審核及成品電芯測試三方面，其中從電芯所用原材料物化指標（如隔膜收縮率及閉合溫度），到電芯的設計原則（如容量balance）、電芯生産加工過程（毛刺控製、捲繞蠃旋度控製、可追溯性等），再到標準文件、記錄表單，以及成品電芯的安全性能測試，都有詳細的明確規定。相對其它鋰離子電芯標準，其主要特點如下: 　　一、認證前提條件 　　1.電芯必須已通過了UL1642測試，並有UL發佈的合格證書。 　　2.公司必須已通過了ISO9000：2000體係審核或有等同效力證書。 　　在此前提條件的基礎上，方可進行IEEE1725標準認證，並須符合IEEE1725標準規定的其它要求。 　　二、成品電芯測試條款類型 　　IEEE1725標準已要求電芯必須通過UL1642測試，故UL1642中含有的測試條款，在IEEE1725標準中都未要求測試。儘管如此，IEEE1725標準中成品電芯測試的條款仍有14項之多。 　　大多數鋰離子電芯標準僅規定成品測試，不拆解電芯，但在IEEE1725所要求的14項測試條款中，包含了若幹項拆解電芯來測量或觀察短路預防的條款。如隔膜與極片、正負極片之間的overhang測量。 　　三、對電芯的一致性要求提高 　　IEEE1725標準中多項審核項目均對電芯的一致性提出了要求，或對電芯製造過程一致性控製提出了要求。如在極片錯位的要求中，標準規定製造商須采用目視係統（如X-Ray）對捲芯極片的錯位程度進行100%的檢查，若不能100%檢查，則須出報告文件（如DOE報告）以證明生産過程的一致性可滿足電芯安全需要。據筆者瞭解，目前國內電芯製造廠傢僅少數有X-Ray100%全檢捲芯，絶大多數采用了其它方案如增加設計餘量或采用自動捲繞等來保證。無論如何，一致性已越來越成為衡量電芯優劣的“熱點”。 　　四、特殊要求項目 　　在IEEE1725電芯標準中，有若幹明確要求的測試項目是首次出現在此類標準中。如成品電芯防爆閥破裂壓力測試，要求在成品電芯表面鑽孔，插入連接了氣源的針頭，之後密封加壓。加壓時要求壓力采用階梯式步進，每次增加5psi，保壓5秒，再次加壓5psi並保壓5秒，以此纍加直至防爆閥破裂。此測試項目對打壓裝置要求非常精密，其中電芯表面打孔（電芯殼壁薄）、針頭密封（壓力上限至少須230psi）、打壓過程壓力控製（每次僅可增加5psi且保壓）均有很大難度。據瞭解，目前國內暫僅有深圳摩爾實驗室（MORLAB）有此整套合格的測試設備，壓力精度可控製在±0.7psi。 　　綜上所述，IEEE1725-2006標準全面明確地對電芯的設計、原材料、製造工藝、成品測試評估等進行了要求，對電芯乃至手機等通信産品的安全性提供了有效的可靠評估保障。由於篇幅有限，筆者將不再對IEEE1725標準電芯部分條款進行詳細介紹. 　　由於IEEE1725標准將手機鋰離子電池係統分為了四個版塊，即電芯（Cell）部分、電池組（Battery Pack）部分、主機（Host Device）部分及電池充電器（Adapter）部分，雖然該四個版塊都緊緊圍繞着電池這個中心，但為更詳細的深入探討，筆者也將按照此順序，逐步介紹各部分內容。首先是本文介紹的電芯部分。 　　電芯是電池組的核心組成部分，也是電池安全性能優劣的主要决定因素，其特殊的化學材料體係及復雜的製作工藝也使電芯被認為是大多數手機安全事故的“罪魁禍首”。電芯部分也是IEEE1725標準的重中之重。可能是鑒於目前絶大多數手機電池使用的均是鋁殼鋰離子電芯，IEEE1725標準中也主要是針對鋁殼鋰離子電芯。但可以預測的是，隨着軟包裝電芯也逐步有應用於手機電池，IEEE1725標準可能將會逐漸地增加軟包裝電芯內容。 　　當前鋰離子電池的安全事故時有發生，世界各國對於鋰離子電池的安全問題已是越發的關註。IEEE1725-2006標準是IEEE（美國電子電器工程師協會）發佈的非強製性認證的手機用可充電電池測試標準，但CTIA（美國無綫通信與互聯網協會）根據此標準已實施了強製性手機電池認證計劃。該認證計劃的一個重要項目為：要求電池係統必須通過CTIA認可的電池一致性審核機構(BCRO)的獨立審核。