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인증과 엄격한 테스트를 통한 리튬 배터리 안전 유지

날짜:2024-05-24

최근 몇 년간 신에너지 자동차용 동력 배터리, 에너지 저장 배터리 및 소비자 전자제품용 배터리에 대한 수요가 지속적으로 증가하면서, 친환경 발전의 핵심 산업 중 하나인 글로벌 배터리 산업은 빠르게 성장하며 안정적인 발전을 이어가고 있습니다.

리튬 배터리는 오랫동안 디지털 기기와 사물인터넷(IoT) 기기를 비롯한 다양한 전자기기에서 핵심적인 역할을 해왔습니다. 소비자 전자제품과 모바일 기기에서 리튬 배터리가 필수적으로 사용되는 만큼, 배터리의 안전성과 신뢰성을 확보하는 것은 매우 중요합니다. 이를 위해 리튬 배터리는 안전하고 효과적인 작동을 보장할 수 있도록 여러 핵심 인증 요건을 충족해야 합니다.

MOTOMA 배터리는 모든 안전 요구사항을 준수하여 제조되며 다양한 인증을 획득해, 사용자가 당사의 리튬 배터리를 안심하고 사용할 수 있도록 합니다.

리튬이온 배터리 품질

고안전성 리튬이온 배터리 제조

리튬 배터리의 주요 안전 인증에는 다음과 같은 항목이 있습니다:

리튬 배터리 UN38.3 인증

UN38.3 시험은 리튬 배터리의 항공 및 해상 운송 안전성을 확보하기 위한 필수 시험입니다. 운송 중 리튬 배터리의 안전 성능을 평가하여 화재나 폭발과 같은 안전사고를 예방합니다.

리튬이온 배터리 인증

물질안전보건자료(MSDS)

MSDS는 화학물질 안전정보자료라고도 하며, 리튬 배터리를 포함한 화학물질의 안전성과 위험성에 관한 정보를 제공하는 종합 문서입니다. 제조업체와 사용자가 안전한 생산 및 사용을 보장하기 위해 반드시 필요한 자료입니다.

UL 인증

Underwriters Laboratories에서 발급하는 UL 인증은 내화성, 화학물질 누출 방지 및 전기적 성능에 대한 종합적인 시험을 통해 리튬 배터리가 엄격한 안전 기준을 충족하는지 확인합니다.

CE 인증

CE 마크는 유럽 법규에서 규정한 안전, 건강 및 환경보호 요구사항을 충족함을 의미합니다. 안전성과 성능 시험을 포함하며 적용 기준이 달라질 수 있어 일부 제조업체에는 인증 준수가 까다로울 수 있습니다.

IEC/EN 62133 표준

국제전기기술위원회(IEC)가 제정한 IEC 62133은 리튬이온 배터리에 적용되는 가장 중요한 국제 표준 중 하나이며 IECEE-CB 인증의 기반이 됩니다.

RoHS 준수

RoHS(유해물질 사용 제한) 표준은 납, 수은, 카드뮴 등의 유해물질 사용을 제한하여 인체 건강과 환경을 보호하기 위해 전기·전자제품에 사용되는 소재와 공정을 규제합니다.

FCC 인증

무선통신 기능을 탑재한 리튬 배터리는 다른 전자기기에 전자기 간섭을 일으키지 않도록 FCC 인증이 요구됩니다.

기타 인증: KC, NOM, BIS, SII, PSE

특정 시장에 따라 추가 인증이 필요할 수 있습니다. 예를 들어 한국은 KC 인증, 멕시코는 NOM 인증, 인도는 BIS 인증, 이스라엘은 SII 인증, 일본은 PSE 인증이 적용될 수 있습니다.

배터리 설계가 안전 기준을 충족하도록 하기 위해서는 종합적인 시험과 평가가 필수적입니다. 제조업체는 소비자와 산업계의 신뢰를 높이기 위해 리튬 배터리 설계가 관련 안전 표준을 충족하도록 해야 합니다. 설계 과정에서는 화학물질 밀폐, 열 관리, 기계적 완전성, 전기적 성능 등의 요소를 고려해야 합니다.

리튬이온 배터리 시험실

MOTOMA 시험실

MOTOMA 배터리는 다음을 포함한 다양한 안전 기준에 따라 엄격한 시험을 거칩니다:

1. 고도 모사 시험:

목적: 고도를 모사한 환경에서 배터리의 성능을 평가하고 저압 조건에서도 정상적으로 작동할 수 있는지 확인합니다.

방법: 배터리를 저압 환경(일반적으로 압력 ≤11.6 kPa)에 놓고 20±5℃에서 최소 6시간 보관합니다. 누액, 가스 방출, 분해, 파열 또는 연소 여부를 확인합니다.

2. 열 시험:

목적: 고온 및 저온 환경에서 배터리 성능을 평가하고 극한 온도 조건에서 정상적인 기능을 유지할 수 있는지 확인합니다.

방법: 배터리를 각각 72±2℃와 -40±2℃에서 고온·저온 충격 시험합니다. 극한 온도에서 보관 시간은 ≥6h, 온도 전환 시간은 ≤30min, 총 10회의 충격을 실시하고 실온(20±5℃)에서 24h 보관합니다. 전체 시험 기간은 최소 1주일이어야 합니다.

3. 진동 시험:

목적: 진동 조건에서 배터리의 내구성을 시험하고 운송 또는 작동 중 진동에도 손상 없이 견딜 수 있는지 확인합니다.

방법: 지정된 주파수 범위에서 로그 스윕 방식의 정현파 진동 시험을 수행하며, 7Hz에서 200Hz까지 점진적으로 변화시킨 후 특정 진폭에서 진동을 유지합니다.

리튬이온 배터리 시험

MOTOMA 반제품 시험

4. 충격 시험:

목적: 외부 충격을 받을 때 배터리의 안정성을 평가하고 손상 없이 외부 충격을 견딜 수 있는지 확인합니다.

방법: 배터리에 지정된 반정현파 충격(예: 150g, 6ms 또는 50g, 11ms)을 여러 설치 방향에서 반복적으로 가하고 표면 온도와 외관 손상 여부를 관찰합니다.

5. 외부 단락 시험:

목적: 단락 조건에서 배터리의 안전성을 시험하고 단락 상태에서도 안정성을 유지하는지 확인합니다.

방법: 지정된 온도 조건(예: 55±2℃)에서 배터리를 외부 단락시키고, 배터리 온도가 지정 온도로 되돌아온 후 1시간이 경과할 때까지 단락 상태를 관찰합니다.

리튬이온 배터리 시험실

MOTOMA 시험실

6. 충돌 시험:

목적: 충돌을 받을 때 배터리의 안전성을 평가하고 충돌 조건에서도 안정성을 유지할 수 있는지 확인합니다.

방법: 지정된 높이에서 중량물을 배터리 위로 낙하시킨 뒤 표면 온도 및 외관 손상 여부를 관찰합니다.

7. 과충전 시험:

목적: 과충전 조건에서 배터리의 안전성을 시험하고 과충전 상태에서도 안정성을 유지하는지 확인합니다.

방법: 일반적으로 최대 연속 충전 전류의 2배 및 최대 충전 전압의 2배 조건에서 24시간 충전하여 과충전 시험을 실시합니다.

8. 강제 방전 시험:

목적: 강제 방전 조건에서 배터리의 안전성을 시험하고 해당 조건에서 안정성을 확인합니다.

방법: 배터리를 DC 전원에 연결하고 최대 방전 전류로 강제 방전합니다.

9. 사이클 수명 시험:

목적: 배터리의 사이클 수명 및 충방전 성능을 평가하고 반복적인 충방전 이후에도 안정적인 성능을 유지하는지 확인합니다.

방법: 배터리에 여러 차례 충방전 사이클 시험을 실시하고 각 사이클의 충방전 용량과 전압 변화를 기록합니다.

리튬이온 배터리 품질 시험

MOTOMA 시험실

10. 내부 저항 시험:

목적: 배터리 내부 저항을 평가하여 내부 구조와 소재의 품질 및 성능 안정성을 확인합니다.

방법: 전용 시험 장비를 사용하여 서로 다른 충방전 상태에서 배터리의 내부 저항을 측정합니다.

11. 안전 보호장치 시험:

목적: 퓨즈, 보호 회로 등 배터리 안전 보호장치의 유효성을 평가하고 이상 발생 시 회로가 적시에 차단되어 위험을 방지하는지 확인합니다.

방법: 과충전, 과방전, 단락 등 다양한 이상 조건을 모사하고 안전 보호장치의 반응과 작동 상태를 관찰합니다.

MOTOMA 배터리 조립 라인은 레이저 용접 기술을 사용합니다.

12. 온도 특성 시험:

목적: 서로 다른 온도 조건에서 배터리 성능을 평가하고 극한 온도 환경에서의 신뢰성을 확인합니다.

방법: 배터리를 고온, 저온 등 다양한 온도 환경에 두고 충방전 성능 및 안정성을 시험합니다.

13. 자가방전 시험:

목적: 보관 중 배터리의 자가방전율을 평가하고 장기간 사용하지 않을 때 용량 유지 능력을 확인합니다.

방법: 배터리를 완전히 충전한 후 일정 기간 보관하면서 자가방전율을 정기적으로 측정합니다.

14. 관통 시험:

목적: 외부 물체에 의한 배터리 관통 저항성을 평가하고, 외력으로 관통되었을 때의 내관통성과 안전 성능을 확인하여 잠재적인 안전 위험을 방지합니다.

방법: 표준화된 바늘을 사용해 일정 속도로 리튬 배터리 표면에 힘을 가하여 외부 물체에 의한 관통 상황을 모사합니다. 가해진 힘, 관통 깊이 및 누액, 가스 방출, 분해, 파열 등 배터리의 반응을 기록합니다.

이러한 시험은 다양한 환경 조건에서 리튬 배터리의 안전성과 안정성을 종합적으로 평가하여 문제 없이 안전하게 작동할 수 있도록 하기 위한 것입니다.

리튬이온 배터리

MOTOMA는 고품질 제품을 제공합니다.