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認証と厳格なテストによるリチウムバッテリーの安全性の維持

日付:2024-05-24

近年、新エネルギー車向け駆動用バッテリー、蓄電用バッテリー、民生用電子機器向けバッテリーの需要拡大を背景に、グリーン成長を支える主要産業の一つである世界のバッテリー産業は急速に成長し、安定した発展を続けています。

リチウムバッテリーは長年にわたり、デジタル機器やIoT機器をはじめとする多くの電子機器で重要な役割を果たしてきました。民生用電子機器やモバイル機器に欠かせない存在であるため、その安全性と信頼性を確保することは極めて重要です。そのため、リチウムバッテリーは安全かつ確実に使用できるよう、さまざまな重要認証要件を満たす必要があります。

MOTOMAのバッテリーは各種安全要件に準拠して製造され、多数の認証を取得しており、安心してご使用いただけます。

リチウムイオンバッテリー品質

リチウムイオンバッテリー品質

高安全性リチウムイオンバッテリー製造

リチウムバッテリーの主な安全認証には以下があります:

リチウムバッテリー UN38.3認証

UN38.3試験は、リチウムバッテリーを航空・海上輸送する際の安全性を確保するための必須試験です。輸送時の安全性能を評価し、火災や爆発などの事故を防ぐことを目的としています。

リチウムイオンバッテリー認証

リチウムイオンバッテリー認証

製品安全データシート（MSDS）

MSDSは化学物質安全情報シートとも呼ばれ、リチウムバッテリーを含む化学物質の安全性や危険性に関する情報をまとめた文書です。安全な製造と使用を確保するため、メーカーとユーザー双方に重要です。

UL認証

Underwriters Laboratoriesが発行するUL認証は、耐火性、化学物質漏洩防止、電気性能などの包括的試験を通じて、リチウムバッテリーが厳しい安全基準を満たしていることを確認します。

CE認証

CEマーキングは、欧州法で定められた安全、健康、環境保護要件への適合を示します。安全性および性能試験が含まれますが、適用基準が異なる場合があります。

IEC/EN 62133規格

国際電気標準会議（IEC）が策定したIEC 62133は、リチウムイオンバッテリーに関する重要な国際規格であり、IECEE-CB認証の基礎となっています。

RoHS適合

RoHS（特定有害物質使用制限）規制は、鉛、水銀、カドミウムなどの有害物質を制限することで、人の健康と環境を保護するために電気・電子製品の材料や製造工程を規制します。

FCC認証

無線通信機能を備えたリチウムバッテリーでは、他の電子機器に電磁干渉を与えないことを確認するためFCC認証が必要です。

その他の認証: KC、NOM、BIS、SII、PSE

市場によって追加認証が必要になる場合があります。例えば韓国ではKC、メキシコではNOM、インドではBIS、イスラエルではSII、日本ではPSE認証が求められることがあります。

バッテリー設計が安全基準に適合していることを確認するためには、総合的な試験と評価が不可欠です。メーカーは、消費者や業界からの信頼を高めるため、リチウムバッテリー設計が安全基準を満たすようにする必要があります。設計時には、化学物質の封じ込め、熱管理、機械的完全性、電気性能などを考慮する必要があります。

リチウムイオンバッテリー試験ラボ

リチウムイオンバッテリー試験ラボ

MOTOMA試験ラボ

MOTOMAバッテリーは、以下を含む各種安全基準に基づいて厳格な試験を実施しています:

1. 高度シミュレーション試験:

目的: 高高度を模擬した条件でバッテリー性能を評価し、低圧環境でも正常に動作できることを確認します。

方法: バッテリーを低圧環境（通常 ≤11.6 kPa）に置き、20±5℃で少なくとも6時間保管します。液漏れ、ガス放出、分解、破裂、燃焼の有無を確認します。

2. 熱試験:

目的: 高温・低温環境での性能を評価し、極端な温度条件でも正常に機能することを確認します。

方法: 72±2℃と-40±2℃で高低温衝撃試験を行います。極端温度での保持時間は ≥6h、温度移行時間は ≤30min、10回の衝撃サイクルを行い、その後室温（20±5℃）で24h保管します。試験期間は合計で少なくとも1週間とします。

3. 振動試験:

目的: 振動条件での耐久性を試験し、輸送や使用中の振動に対して損傷なく耐えられることを確認します。

方法: 指定周波数範囲で対数掃引による正弦波振動試験を実施し、7Hzから200Hzまで徐々に変化させた後、所定の振幅で振動を維持します。

リチウムイオンバッテリー試験

リチウムイオンバッテリー試験

MOTOMA半製品試験

4. 衝撃試験:

目的: 外部衝撃を受けた際のバッテリー安定性を評価し、損傷なく耐えられることを確認します。

方法: 150g・6msまたは50g・11msなどの所定の半正弦波衝撃を、複数の取り付け方向から繰り返し加えます。表面温度および外観上の損傷を確認します。

5. 外部短絡試験:

目的: 短絡条件でバッテリーの安全性と安定性を確認します。

方法: 指定温度（例: 55±2℃）で外部短絡させ、バッテリー温度が指定温度に戻ってから1時間経過するまで状態を観察します。

リチウムイオンバッテリーラボ

リチウムイオンバッテリーラボ

MOTOMA試験ラボ

6. 衝突試験:

目的: 衝突を受けた際の安全性を評価し、安定性を維持できることを確認します。

方法: 所定の高さから重りをバッテリー上に落下させ、表面温度と外観損傷を確認します。

7. 過充電試験:

目的: 過充電条件におけるバッテリーの安全性と安定性を確認します。

方法: 通常、最大連続充電電流の2倍および最大充電電圧の2倍の条件で24時間充電して過充電状態を再現します。

8. 強制放電試験:

目的: 強制放電条件での安全性と安定性を確認します。

方法: バッテリーをDC電源に接続し、最大放電電流で強制放電します。

9. サイクル寿命試験:

目的: サイクル寿命と充放電性能を評価し、複数回の充放電後の安定性を確認します。

方法: 複数回の充放電試験を行い、各サイクルの容量と電圧変化を記録します。

リチウムイオンバッテリー品質試験

リチウムイオンバッテリー品質試験

MOTOMA試験ラボ

10. 内部抵抗試験:

目的: バッテリーの内部抵抗を評価し、内部構造や材料の品質、および性能の安定性を確認します。

方法: 専用試験装置を使用し、異なる充放電状態で内部抵抗を測定します。

11. 安全保護装置試験:

目的: ヒューズや保護回路などの安全保護装置が有効に機能し、異常時に速やかに回路を遮断できることを確認します。

方法: 過充電、過放電、短絡などの異常条件を模擬し、安全保護装置の反応と動作を観察します。

MOTOMAのバッテリー組立ラインではレーザー溶接技術を採用しています。

12. 温度特性試験:

目的: 各種温度条件での性能を評価し、極端な温度環境での信頼性を確認します。

方法: 高温、低温など異なる温度環境にバッテリーを置き、充放電性能と安定性を試験します。

13. 自己放電試験:

目的: 保管中の自己放電率を評価し、長期間使用しない場合の容量保持能力を確認します。

方法: バッテリーを完全充電後、一定期間保管し、自己放電率を定期的に測定します。

14. 釘刺し・穿刺試験:

目的: 外部物体による穿刺に対する耐性と、穿刺後の安全性能を評価し、安全上のリスクを確認します。

方法: 規格化された針を一定速度でリチウムバッテリー表面に押し込み、外部物体による穿刺状況を模擬します。加えた力、穿刺深さ、液漏れ、ガス放出、分解、破裂などの反応を記録します。

これらの試験では、さまざまな環境条件下におけるリチウムバッテリーの安全性と安定性を総合的に評価し、安全に使用できることを確認します。

リチウムイオンバッテリー

リチウムイオンバッテリー

MOTOMAは高品質な製品を提供します。

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