Испытательная лаборатория Volta Labs подвергла 3D-печатные аккумуляторные ячейки от Blackstone Technology GmbH, дочерней компании Blackstone Resources AG, неблагоприятным условиям окружающей среды в ходе семиэтапного испытания UN 38.3.
Так называемый тест UN 38.3 гарантирует, что литиевые ячейки и батареи можно безопасно использовать в автотранспортных средствах. Моделируются условия, которым могут подвергаться носители заряда во время езды. К ним относятся такие воздействия окружающей среды, как давление, температура, сдавливание или удары. Эти испытания определены в «Руководстве по испытаниям и критериям» ООН и описаны в разделе 38.3 — отсюда и название «UN 38.3». Пакетные ячейки с завода в Дёбельне в Саксонии, изготовленные с использованием технологии 3D-печати, прошли испытания и, таким образом, гарантируют безопасную и надежную эксплуатацию даже в неблагоприятных условиях.
Процедуры испытаний, проведенные и выдержанные при испытании по стандарту UN 38.3
T1 Высота над уровнем моря
Так называемый высотный тест имитирует транспортировку в самолете. Ни в одной из ячеек не было потери веса или напряжения. Ячейки батареи соответствовали всем критериям и прошли испытание.
T2 Тепловая нагрузка
При тепловом испытании ячейки подвергаются воздействию высоких перепадов температур. Ячейки хранятся при температуре 72 °C (+/-2 °C) в течение не менее шести часов. Во время циклов испытаний в климатической камере не было выявлено никаких отклонений от нормы. Батарейные ячейки соответствовали всем критериям и прошли испытание.
T3 Вибрация
Во время виброиспытаний на ячейки при езде транспортного средства моделируются динамические нагрузки во всех положениях установки. Каждая ячейка должна была выдержать в общей сложности 9 часов вибрации. Никакого заметного отклонения не наблюдалось, напряжение и вес не изменились ни в одной из ячеек. Ячейки батареи соответствовали всем критериям, испытание считается пройденным.
T4 Удар
Во время испытания на удар ячейка должна подвергаться кумулятивным ударам. Эта последовательность была выполнена для всех трех осей. Испытатели не обнаружили никакого аномального поведения. Вес и напряжение ячеек остались неизменными. Ячейки батареи соответствовали всем критериям и прошли испытание.
T5 Внешнее короткое замыкание
Тест имитирует внешнее короткое замыкание ячейки. Для этого испытатели предварительно нагревали ячейки до 60 °C и поддерживали состояние короткого замыкания в течение 70 минут. После проведения данного испытания в соответствии со стандартом на четырех тестовых образцах, которое не привело к значительному повышению внешней температуры, сопротивление короткого замыкания было снижено, и был измерен пиковый ток короткого замыкания 600 А (при 4,8 мОм). Напряжение было на уровне от 0,4 до 0,7 В после открытия выключателя нагрузки и восстановилось до значений от 2 В до 2,7 В в течение двух часов. Ячейки батареи соответствовали всем критериям, и испытание считается пройденным.
T6 Ударное/дробящее воздействие
Испытание воссоздает механические повреждения, вызванные смятием с помощью 20-тонного гидравлического пресса. Испытатели распределяли силовое винтовое воздействие пресса на пуансон с помощью соответствующего алюминиевого кубоида по всей поверхности ячейки. Они надвигали пресс на образец ячеек с заданной скоростью 1,5 см/с. Затем образец ячеек вдавливался в пресс. При усилии прессования 13,5 кН сжатие было остановлено в соответствии со стандартом, и пуансон был отодвинут. Не наблюдалось ни падения напряжения, ни значительной деформации ячейки. Ячейки батареи соответствовали всем критериям, и испытание считается пройденным.
T7 Тест на избыточную зарядку
Это испытание не предназначено для одиночных ячеек и не требовалось для данной серии испытаний.
T8 Принудительный разряд
Это испытание используется для определения устойчивости ячеек к условиям принудительного разряда. В этом тесте полностью разряженная ячейка принудительно переразряжается с помощью внешнего источника питания, так что он больше не подает напряжение и действует как резистор. В соответствии со спецификацией был выбран максимальный ток разряда 30 А. Во время испытания и в течение последующих 7 дней не произошло возгорания или разрушения ячейки. Ячейки батареи соответствовали всем критериям, и испытание считается пройденным.
Источник: https://www.solarserver.de/2021/10/13/blackstone-resources-3d-gedruckte-batteriezellen-bestehen-un-38-3-test/