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嘉峪檢測網 2025-08-01 20:32
我國首部儲能鋰電池安全強制國標GB 44240-2024《電能存儲系統用鋰蓄電池和電池組安全要求》于2025年8月1日正式施行。該標準對標IEC 62619、IEC 63056等國際標準,內容涵蓋電池、電池組系統的電安全、環境安全、以及其他要求試驗項目,其中部分測試要求嚴于國際標準。
本文將對GB 44240-2024標準進行解讀,并對部分重點檢測項目進行介紹。
1.1標準適用范圍和對象
適用于電能存儲用鋰蓄電池和電池組。
a)電信
b)中央應急照明和報警系統
c)固定式發動機啟動
d)光伏系統
e)大容量儲能:并網/離網
上述列舉的電能存儲系統并未包括所有的設備,因此未列出的設備也可能包含在本文件的范圍內。
注意:本文件范圍內的電池組額定能量通常在100 kWh以上,額定能量在100 kWh 及以下的電池組的安全要求見GB 40165。
試驗對象:電池、電池組/系統。
1.2型式試驗項目及樣品要求
1.2.1 電池的型式試驗
GB 44240-2024電池的型式試驗包含17個項目要求,共需27個樣品。型式試驗的樣品與產品均不應使用梯次利用電池且電池樣品的實際容量應大于或等于其額定容量,否則不能作為型式試驗的典型樣品。
1.2.2 電池組/電池組系統的型式試驗
GB 44240-2024電池組/電池組系統的型式試驗包含17個項目要求,共需6個樣品,準許單元(最小系統)代替電池組系統進行試驗。
典型項目解讀與分析
2.1電池淺刺
電池樣品按標準規定的充電方式充滿電后,用φ5mm的耐高溫鋼針(針尖圓錐角45°),以 0.1 mm/s 的速度,從垂直于電池極板的方向刺入電池 10 mm 深度或電池厚的 30%,取較大值,刺入位置宜靠近所刺面的幾何中心,鋼針停留在電池中,觀察 1 h。要求電池不起火、不爆炸。
注意:試驗過程建議使用合適夾具,試驗過程電池內短釋放大量氣體導致鼓包,如缺少固定夾具,會導致電池發生位移,導致鋼針刺入深度發生變化。
2.2電池過充電
電池樣品按標準規定的充電方式充滿電后,用制造商規定的最大充電電流充電到1.5倍充電限制電壓后再持續恒壓1h;或總充電時間達1.5小時。電池不應發生起火、爆炸。該項目對電芯自身的抗過充能力要求較高,過充可能導致電池膨脹、熱失控等安全隱患。
2.3電池熱失控與電池組系統熱擴散
電池按照附錄B進行熱失控試驗后,應不起火、不爆炸。
電池組系統需要采用激光加熱、加熱、過充、針刺等方法使目標電池達到熱失控,電池間應不發生熱擴散,電池組系統應無外部火焰、電池組系統外殼應不發生破裂。
建議:注意電芯選型,同時電池組系統內部電芯之間做好熱阻斷和絕緣,避免發生熱擴散,與二次危害(如短路)。
表1. 不同標準熱失控測試條件對比
測試標準 |
GB 44240-2024 |
GB/T 36276-2023 |
GB/T 44026-2024 |
試驗樣品 |
電池 電池組系統 |
電池單體 電池模塊 |
電池簇 |
目的 |
評估電池組系統承受單電池熱失控事件的能力,以確保熱失控事件不會導致電池組系統著火。 |
主要驗證電池單體和模塊在熱失控條件下是否發生起火爆炸 |
驗證預制艙式儲能系統模塊之間的熱蔓延防控能力 |
觸發方式 |
激光加熱、加熱、過充、針刺等 |
單體:過充和加熱同時進行 模組:過充 |
電池簇:過充 |
關鍵判定標準 |
電池:不起火,不爆炸; 電池組系統:無熱擴散,無外部火焰,外殼應不發生破裂。 |
單體:熱失控時表面溫度應>90℃,不起火,不爆炸,不破裂(防爆閥或泄壓點除外); 模塊:不起火,不爆炸,不發生熱擴散,絕緣性能滿足標準要求。 |
不起火,不爆炸,模塊間不發生熱蔓延,絕緣性能滿足標準要求 |
來源:CVC凱威質量在線