能源检测

储能用锂离子电池是储能系统的核心能量载体，其机械滥用下的安全性能直接影响系统可靠性，针刺测试作为评估该性能的关键项目，第三方实验室需以独立、规范的操作确保结果公正。本文结合GB/T 31485、UL 1642等标准，梳理储能用锂离子电池针刺测试的第三方操作要点，为实验室提供实操指南。

一、测试前期准备

第三方实验室需先明确测试依据，根据储能电池类型（如方形、圆柱、软包）和应用场景（如电网储能、户用储能）选择对应标准，如GB/T 31485-2015（动力及储能电池通用）或UL 9540（储能系统安全）。需确认标准中针头尺寸、穿刺速度、观察时间等关键参数，避免因标准混淆导致测试偏差。

测试人员资质需达标：需参加锂离子电池安全测试培训，熟悉电池化学特性（如电解液腐蚀性、锂金属 reactivity）及应急处理流程，持有实验室内部颁发的针刺测试操作资格证。禁止无资质人员独立操作。

环境条件需受控：测试间需通风良好（换气次数≥10次/小时），温湿度保持25℃±5℃、相对湿度≤75%（无凝露）；周围1.5米内清除易燃物（如纸箱、塑料膜），应急通道宽度≥1米，确保发生危险时能快速撤离。

二、样品接收与核查

样品接收需核对委托信息：包括电池规格（容量、电压、尺寸）、生产批次、循环次数（若为老化样品）、测试要求（如穿刺位置、观察时间），确保与委托单一致。若样品信息缺失，需及时联系委托方补充。

样品外观核查是基础：检查样品是否有鼓包、漏液、划痕、极耳变形等损伤，若存在需拍照记录并告知委托方，确认是否更换样品。对于模块级样品，需确认连接端子绝缘性，避免测试时短路。

样品标识需唯一：用防水标签在样品非测试区域标注编号（如“ESS-BAT-202405-001”），记录存放条件（常温干燥处），避免样品混淆或状态变化。

三、测试设备校准与检查

设备参数需符合标准：针头用不锈钢材质，直径5mm（GB/T 31485要求），尖端半径0.5mm±0.1mm；穿刺速度设定为10mm/s±2mm/s（部分标准允许5-30mm/s，需按要求调整）；穿刺深度需穿透电池（针头从一侧穿至另一侧）。

设备校准需溯源：委托计量机构校准针头尺寸、穿刺速度、力值（若有），校准周期≤12个月，校准证书留存备查。测试前核查校准有效期，过期需重新校准。

功能性检查：试运行设备，确认针头无弯曲、夹具牢固、控制系统正常（如启停按钮、速度调节）。模块样品需确认夹具能固定样品，避免穿刺时移位。

四、测试过程规范操作

样品固定方向正确：圆柱电池沿轴线穿刺，方形电池穿刺几何中心（或委托方指定位置），模块级样品穿刺路径需穿过至少2个单体，确保测试有效性。

参数设定与锁定：输入穿刺速度、深度，确认无误后锁定控制系统，避免误操作。如需调整参数（如委托方要求穿刺极耳附近），需重新核对并记录。

测试观察与记录：启动设备后，测试人员站在安全区域（距设备≥1.5米），通过监控观察穿刺过程。记录穿刺瞬间现象（电解液泄漏、冒烟）、穿刺后状态（起火、爆炸、变形），测试后观察1小时，每10分钟记录温度、电压变化（若配备传感器）。

五、安全防护与应急处理

个人防护齐全：穿戴防火阻燃服（芳纶材质）、防冲击护目镜、防毒面具（防氟化氢等气体）、耐酸碱手套。禁止穿化纤衣物或裸露皮肤。

环境安全保障：测试间配备ABC干粉灭火器、CO2灭火器、防火毯，测试台接地。若测试模块级样品，需在防爆测试间进行，避免爆炸扩散。

异常处理流程：起火时用防火毯覆盖，用干粉灭火器灭火（禁止用水）；爆炸时立即撤离，启动应急报警；电解液溅到皮肤需用大量清水冲洗15分钟，溅到眼睛需用洗眼器冲洗并就医。

六、数据记录与结果判定

数据记录完整：包括样品信息、设备信息、环境条件、穿刺参数、过程现象（时间、位置）、测试后状态（温度、电压、外观）。记录需签字确认，电子记录备份。

结果判定依据标准：如GB/T 31485要求“无起火、无爆炸”为合格；若委托方有特殊要求（如允许轻微冒烟），需按要求判定。不符合项需详细描述（如“穿刺后20秒起火，燃烧10秒”），附照片/视频证据。

七、测试后样品与报告管理

样品处理合规：未起火样品拆解回收（若委托方要求），起火/爆炸样品用防火袋密封，委托危废公司处置。禁止随意丢弃电解液或电池碎片。

报告出具及时：测试完成后5个工作日内出具报告，内容包括测试目的、标准、样品信息、过程、结果、结论，加盖CNAS/CMA章（若有）。原始记录保存≥3年，便于查询复核。