新版UL 1973:2022中關(guān)于鈉離子電芯詳解

背景
作為新興的電化學儲能器件,鈉離子電池具有安全性好、低成本以及儲量豐富等優(yōu)勢。而近些年電動汽車、大規(guī)模儲能和電網(wǎng)的需求,使得鈉離子的市場化應用迫在眉睫。尤其在鋰資源短缺、價格大幅度上漲的情況下,鈉離子電池的發(fā)展也引起了國家的關(guān)注、各種政策相繼頒布,多家企業(yè)更是相繼推出產(chǎn)品,進入量產(chǎn)階段。
標準化工作進展
在鋰離子電池領(lǐng)域,國內(nèi)外有健全的鋰離子電池標準體系,涵蓋了各類產(chǎn)品,從電芯到模組、系統(tǒng)層級一應俱全。這些標準提高了鋰離子電池產(chǎn)品的市場準入門檻,對于保障消費者安全具有重要意義。但在鈉離子電池領(lǐng)域,標準化工作還處于初期階段。
國內(nèi):將參考鋰離子電池的標準化體系開展鈉離子電池的標準和立項工作
已在2022年7月立項行業(yè)標準《鈉離子電池術(shù)語和詞匯》《鈉離子電池符號和命名》,并召開了初步討論會;
多項團體標準相繼立項,如《便攜式設備用鈉離子電池和電池組通用規(guī)范》《小型動力系統(tǒng)用鈉離子電池和電池組通用規(guī)范》《鈉離子電池和電池組運輸安全要求》等。
國際:已經(jīng)初步制定了鈉離子運輸法規(guī),UL標準體系已有標準將鈉離子電池納入其范圍。
聯(lián)合國危險貨物運輸小組(UN TDG)擬賦予鈉離子電池運輸編號和運輸專用名,并將《試驗和標準手冊》-UN38.3章節(jié)范圍拓寬到鈉離子電池;
國際民航組織危險品專家組(ICAO DGP)也發(fā)布了新版《技術(shù)說明》(TI)草稿,加入了鈉離子電池的要求,預示著在2025或2026年鈉離子電池將納入空運危險貨物管制范圍;
UL 1973:2022已經(jīng)將鈉離子電池納入標準體系中,鈉離子電芯的測試條例與鋰離子電芯一樣,采用附錄E的測試項目。
標準內(nèi)容
UL 1973-2022是北美《固定和動力輔助電源電池用安全標準》,其中對鈉離子電芯的定義為:在結(jié)構(gòu)上與鋰離子電芯相似,區(qū)別是它們利用鈉作為運輸離子。電芯陰極由鈉化合物組成,陽極由碳或類似材料組成,具有水或非水電解質(zhì)和溶解在電解質(zhì)中的鈉鹽。比如普魯士藍電芯或過渡金屬層狀氧化物電芯。
UL 1973對鈉離子電芯的要求與對鋰離子電芯的要求一樣,均需要滿足附錄E的要求。在附錄E中有兩套測試方案可選,分別是E1-E9與E10-E11。


