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10 13 中美欧太阳能光电并 网标准的比较 多核心技术加持, NFC 整合再跨一大步 UL 全球认证助美的 厨房电器事业部拓展新兴市场 观察当今行动化、电动化的时代,从 时下几乎人人无法离身的智慧手机、 平板电脑及笔记型电脑,到电力代步 的电动机车、巴士与房车,以至於到 空中的大型喷射飞机等,皆广泛采用 锂离子电池 (Lithium-ion Battery) 做 为电力来源,这是由於锂电池享有 多项极具竞争力的技术优势,包括更 高的能量密度、更大的能源量、更长 的寿命以及更佳的可靠度等.

虽然相 对来说,锂电池在使用过程的故障率较 低,但接二连三多起有关锂电池意外导 致起火和爆炸的公开报导,尤其是今年 初波音公司 (Boeing) 两架客机因电池过 热的起火事件,更加引发大众对於锂电 池安全的高度疑虑. 因此,确切了解这些意外的根源并找出 相应的防对策,成为当前制造商、法 规机构、研究单位及 UL 等标准发展机构 急需突破的议题.为全面找出电池失效 的根本原因,UL 创新采用「故障树技术 图分析」(Fault Tree Analysis) 来进行危 险来源风险研究,在发现其首要肇因为 「内部短路」之后,接著 UL 便以诱发 电池短路的方式,多方位了解电池的行 为模式.综合言之,UL 采用的研究方法 与所获结果,已成为既有标准更新的基 础,同时亦可全新发展足以因应锂电池 制造商现今面临之议题的安全标准. 新挑战?新风险?新科学 UL 发现当前热门的锂电池安全问题 Safety Issues for Lithium-Ion Batteries 通讯 UL News UL 第四十七期 ? 10/2013 第2页续 [

2 ] 谨慎以待的「小」电池?大议题 身为科技进程下所发展的能源储存装置, 锂电池的重要性足以牵动各类产业的发展 C 举凡消费性电子、运输到公共能源事业 所用的固定储能等.在商业应用中对电池 的选择通常需考虑许多因素,包括电力与 能源的适用要求、以电池供电之产品的预 设使用环境以及电池成本.在选择适用的 电池所会有的其他考量可能含: ? 产品的预期运作周期 (持续或间断) ? 欲应用之产品所需的电池寿命 ? 电池的实体特性 (如尺寸、形状、重量等) ? 维修及电池寿命终了时的相关考量 在上述的种种环节下,UL 持续针对各种 不同类型的锂电池化学成分与格式展开 第四十七期 ? 10/2013 封面故事 接前页 锂电池 不安全操作 电解液泄漏 有毒气体 接触热表面 内部燃源 电池芯开孔挥发 燃料 环境空气 (或释放氧气) 空气 充份充电 充电 散热反应 自维持反应 粒子(FOD)对隔离膜的破坏 制造缺陷 不当冷却 散热 开孔挥发爆燃 起火/爆炸 无法安全操作装置 不足或没有能源 最饱满 正极到 Al 膜 内部短路 就地热源 因外力危及隔离膜 外力 四类不同的内部短路

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3 4 UL 通讯第四十七期 ? 10/2013 UL 通讯由 UL 大中华区负责编制,旨在为中国、香港与台湾的制造商及出口 业者提供本区相关的最新服务及资讯,以帮助产业客户及时掌握 UL 动态. 总编辑:洪佩凌 T: +886.2.7737.3480 E: [email protected] 本通讯备有繁体中文及简体中文版本. 欢迎登入 UL 大中华区网路,迳自订阅电子版的《UL 通讯》 编辑 / 制作统筹:张宛茹 T: +886.2.7737.3241 E: [email protected] 广泛的研究.其中值得一提的是,UL 长 期聚焦於「不破坏」(Nondestructive) 锂电池的分析方式以了解产品的结构元素与阻抗性,并利用「滥用测试」(Abuse Test) 检视电池在「最坏情况 下」的性能,及「材料分析」以更深入 剖析不同成份锂电池内部於各种状况的 回应. 不仅如此,UL 亦主动检视坊间那些将重 点放在如何减轻内部短路的电池芯失效 议题之锂电池研究报告,虽然其中所获 的资料有限,但足以显示导致电池芯内 部短路的制造缺陷.而UL 提出的「故 障树技术图分析」,即成为辨识锂电池 失效根源极具逻辑且可使用的工具. 事实上,「故障树技术图分析」为一项常应用於对某一个不受欢迎事件的图像式逻辑分析,其可采用直观及清晰的思路找到根源而帮助解决事件.透过定义最上层事件 (或故障),由上至 下展开说明可能导致事件的因素,以便找出排除肇事根源的方式,并且设计预防这类事件的修正措施.UL 藉由 这套工具展示造成电池失效所有因素的不同关系,并从中获得事件根源与发生逻辑的深度理解. 除了前述的内部短路,「故障树分析」 亦可协助了解锂电池失效的起火与爆炸 意外原因.《图一》节录 UL 针对锂电 池失效事件利用「故障树」工具层次条 理分析的部份程序. 《图一》UL 针对锂电池失效的「故障树分析」节录 [