電池安全警鐘長鳴 制造安全指南將從源端遏制事故發生

　　“從去年十月份起，我們就努力研究鋰離子電池安全性問題。制定安全性指南的主要目的是消除起火等嚴重隱患。”富士通株式會社副總裁Masami Yamamoto透露。去年秋天，日本電子與信息技術產業協會(JEITA)和日本電池協會(BAJ)組建了一個安全委員會，Yamamoto擔任該委員會主席。

　　下一步，該委員會計劃把指南服務的對象擴展到筆記本以外的其它設備，如手機。“但指南并不打算闡明去年出現的各種過熱問題的原因，也不會提供具體案例的實際解決方案??提供對策是各個供應商的責任。”BAJ便攜式可再充電電池事業部主席Kensuke Nakatani表示，“指南不是用來解決每個具體問題，而是提供預防措施。”

　　指南覆蓋了三大主要領域：電池芯設計、電池封裝設計，以及測量與評估標準。BAJ團隊主要的工作是研究電池芯設計要求，JEITA團隊負責

　　指南對電池制造商提出了基本要求，即確定生產流程，不允許外部金屬顆粒進入電池芯。混合金屬顆粒后會導致內部短路。

　　如果內部短路不可避免，指南要求制造商巧妙地設計電池芯的結構和材料，使電池芯不容易過熱。制造商所采用的電池芯結構和材料，必須在指南所規定的測試與評估方法下驗證通過。

　　指南還定義了每個電池芯的安全范圍。針對廣泛使用的采用LiCo02陽極的鋰離子電池芯，指南設置了4.25V的最高充電電壓。工作溫度范圍設在10℃到45℃之間。

　　設置高壓極限的依據是LiCo02晶格轉換的可逆反應。超過4.25V時，晶格會受到損壞，并不再具有可逆性。

　　“指南定義了最高的可充電電壓，但沒有定義如何充電。這由電腦供應商自己確定。”索尼公司能源業務部副總經理Koji Sekai指出。

　　如果電腦供應商嚴格遵循這份指南，他們會發現實際上不可能進行快速充電，因為快速充電通常比正常充電需要更高的電壓。

　　電池芯測試通常是在生產過程中完成的。為了提高安全性，這份指南建議增加一種新測試，測試對象使用充好電的電池芯。測試時，在電極之間故意插入一個金屬顆粒，然后按壓使其產生短路。通過測試可以觀察到內部短路電源芯的狀態。

　　在筆記本電腦中，鋰離子電池并不是單個使用的，而是把多個電池芯集結在一個封裝中。通常兩個電池芯并聯在一起形成塊狀，然后幾個塊再進行串連。這也是指南的電池封裝設計所要求的。

　　指南在多個方面詳細說明了避免熱失控的方法，例如塊的版圖設計、基于每個塊(不是每個封裝)的精確充電電壓控制、以及控制電路板與電池芯的隔離等。

　　JEITA和BAJ都提出，希望通過IEC的在日本的附屬委員會來把他們制定的指南提交給IEC SA-21和IEC TC-108委員會。