Le batterie agli ioni di litio sono generalmente affidabili e non prendono fuoco durante il normale utilizzo. Ciò è dovuto principalmente al fatto che i produttori le testano accuratamente per soddisfare i rigorosi standard di sicurezza. Spesso le batterie sono contrassegnate dalla certificazione IEC 62133. Questo articolo è una guida completa allo standard IEC 62133, che vi aiuterà a capire in che modo le batterie sono sicure.
Questo standard di sicurezza riguarda esclusivamente le batterie agli ioni di litio. Le batterie che soddisfano questi standard sono molto più sicure e hanno un prezzo di mercato più alto. Il motivo è che lo standard prevede test rigorosi che le batterie devono superare. Questo articolo tratta lo standard IEC 62133 per le batterie agli ioni di litio.
Che cos'è lo standard IEC 62133?
IEC sta per "Commissione Elettrotecnica Internazionale". Questo istituto sviluppa regole e linee guida di sicurezza per proteggere i dispositivi e i componenti elettronici.
IEC 62133 è uno standard utilizzato per produrre batterie agli ioni di litio sicuro. Il sistema prevede una serie di test che garantiscono che le batterie non prendano fuoco. In poche parole, impedisce alle batterie agli ioni di litio di deteriorarsi, soprattutto in condizioni difficili. Inoltre, questo standard si applica solo alle batterie portatili sigillate, non a quelle più grandi.
Non solo le batterie, ma questo standard controlla anche le singole celle delle batterie. La norma IEC 62133 non controlla solo un aspetto delle batterie. Esegue invece test completi, assicurando che le batterie offrano una sicurezza eccellente. Per garantire la conformità delle batterie a questi standard, viene condotta un'ampia gamma di test.
Lo standard IEC 62133 è in uso da decenni. In passato era più ampio e copriva due tipi di batterie: agli ioni di litio e al nichel. Tuttavia, la IEC ha aggiornato lo standard, rendendolo più specifico per le diverse chimiche delle batterie. Questa divisione dello standard IEC 62133 ha creato due nuovi standard, che sono i seguenti:
- IEC 62133-1 - Questo standard controlla e testa solo le batterie con sistemi al nichel, come Ni-MH e Ni-Cd.
- IEC 62133-2 - Questo standard testa solo le batterie agli ioni di litio. Si tratta di linee guida per migliorare la sicurezza delle batterie agli ioni di litio.
È interessante notare che si fa riferimento allo standard 62133 per le batterie agli ioni di litio. È abbastanza comune, ma quando si parla di 62133, di solito si parla della norma IEC 62133-2. È opinione comunemente errata che la norma IEC 62133-2 riguardi solo l'aspetto della resistenza al fuoco delle batterie. Non è vero, perché lo standard si occupa in realtà di vari parametri. Alcuni di questi includono la resistenza al fuoco, la resistenza agli shock elettrici, la resistenza alla temperatura e altro ancora.
Ambito di applicazione della norma IEC 62133
Come già detto, la norma IEC 62133 ha un campo di applicazione particolare. Non controllare ogni batteria indipendentemente dalle dimensioni. Invece, controlla solo le batterie agli ioni di litio portatili. Portabilità significa che queste batterie sono utilizzate in dispositivi compatti. Si tratta di smartphone, laptop o altri dispositivi elettronici.
Queste batterie sono ricaricabili e offrono più cicli di carica. Questo standard controlla anche le celle delle batterie agli ioni di litio. Una batteria può avere una o più celle, a seconda della capacità e delle dimensioni. Ad esempio, la batteria dello smartphone è generalmente composta da una sola cella. D'altra parte, alcune batterie di computer portatili più grandi sono composte da più celle.
Test di sicurezza richiesti dalla norma IEC 62133
Una batteria che deve essere certificata secondo la norma IEC 62133 deve superare una serie di test. Ognuno di questi test valuta la batteria in base a diversi criteri e parametri. Vediamo quali sono i test richiesti per le certificazioni IEC 62133:
1- Test di cortocircuito
Ogni batteria agli ioni di litio ha due elettrodi per il suo funzionamento. La corrente (elettricità) viene prodotta quando gli ioni di litio si muovono tra questi elettrodi. Tuttavia, se questi elettrodi sono collegati, si può verificare un cortocircuito. Questi test di cortocircuito verificano come reagisce una batteria agli ioni di litio quando ciò accade accidentalmente. Il cortocircuito può verificarsi anche se la batteria cade o se i suoi componenti interni vengono danneggiati. Una batteria che resiste ai cortocircuiti è considerata di alta qualità e affidabile.
2- Test di sovraccarico
Le batterie agli ioni di litio sono dotate di un'eccellente protezione contro problemi come il surriscaldamento e il sovraccarico, giusto? Vengono caricate con un caricabatterie dedicato che riduce la corrente quando la tensione raggiunge il limite impostato. Tuttavia, a volte gli utenti commettono l'errore di scegliere un caricabatterie di bassa qualità senza protezione.
Questo caricatore continuerà a caricare la batteria agli ioni di litio, causando un sovraccarico. Se la batteria è di bassa qualità, può esplodere a causa del sovraccarico. Questo test di sovraccarico verifica il comportamento della batteria in condizioni di sovraccarico non corrette. Se la batteria rimane sicura anche in caso di sovraccarico, aumentano le possibilità di conformità alla norma 62133.
3- Test di scarica forzata
È sempre sicuro caricare e scaricare le batterie entro un limite specifico. Non bisogna scaricare eccessivamente le batterie, perché ciò può compromettere la salute della batteria agli ioni di litio. Tuttavia, i produttori utilizzano il test di scarica forzata per vedere come reagisce la batteria quando l'energia immagazzinata viene scaricata. Se la batteria non funziona durante la scarica forzata, significa che è di bassa qualità, e viceversa. Durante il test di scarica, gli operatori verificano come le batterie resistono alle sollecitazioni.
4- Prova di schiacciamento e prova d'urto
Nell'uso reale, le batterie sono soggette a vari livelli di impatto. Se sono durevoli, resistono a tali impatti e viceversa. Sia il test di schiacciamento che quello di impatto sono requisiti essenziali della norma IEC 62133. Nel test di schiacciamento, le celle di una batteria agli ioni di litio vengono pressate tra due piastre sottoponendole a una forza.
Se le celle sono più deboli, verrebbero schiacciate dalla forza delle piastre e viceversa. Il test d'impatto, invece, prevede la caduta della batteria da una certa altezza. Le batterie agli ioni di litio di alta qualità resistono agli urti. Entrambi i test sono essenziali per la conformità alla norma IEC 62133.
5- Test di vibrazione
Durante il trasporto, le batterie sono soggette a varie vibrazioni e scosse. In alcuni casi, queste vibrazioni possono essere più intense e continue. Pertanto, è necessario testare le celle delle batterie agli ioni di litio con prove di vibrazione per valutarne la qualità. In questo test, la batteria viene montata sul tavolo di vibrazione del macchine per prove di vibrazione. La vibrazione del tavolo espone la batteria a continue scosse. Se la batteria non è sigillata correttamente, può iniziare a perdere quando viene scossa. Gli operatori controllano che la batteria non presenti vibrazioni di intensità elevata o bassa.
6- Test di abuso termico
Senza dubbio, le batterie agli ioni di litio funzionano in modo eccellente anche in condizioni di temperatura elevata. Ma cosa succede se la temperatura che devono affrontare diventa troppo alta? È qui che può sorgere il problema se le batterie sono deboli e non resistono al calore. I produttori controllano le batterie agli ioni di litio in camere termiche specializzate.
Durante questo test, la batteria viene esposta a temperature elevate e l'operatore ne verifica le prestazioni. Le batterie che superano questo test possono essere utilizzate in auto e alla luce diretta del sole. Grazie a questi test, le batterie al litio sono in grado di resistere a lievi maltrattamenti termici. Tuttavia, è bene evitare di utilizzarle a temperature molto elevate. Gli operatori espongono le batterie anche a temperature molto alte e molto basse e ne verificano il comportamento.
7- Test a bassa pressione
Le batterie agli ioni di litio possono essere utilizzate sia ad alta che a bassa pressione. Questo test simula le condizioni di alta quota riducendo la pressione. Le batterie sono esposte a pressioni molto basse, soprattutto durante il trasporto aereo. In questo test, la batteria viene collocata in camere a bassa pressione ed esposta a una pressione gradualmente decrescente. Questo aiuta gli operatori a capire come si comportano le batterie a bassa pressione. Questo è particolarmente importante quando le batterie vengono esportate in aereo in altri Paesi.
Vantaggi della norma IEC 62133
La conformità alla norma IEC 62133 è ormai diffusa. Il motivo è che offre molti vantaggi al produttore. Ecco un elenco di alcuni vantaggi:
1- Qualità e sicurezza
Gli standard 62133 prevedono il controllo della batteria agli ioni di litio sotto diversi aspetti. Questo garantisce che la batteria sia molto sicura e non esploda in condizioni reali. Le batterie agli ioni di litio sono dispositivi compatti e anche piccole perdite o riscaldamenti possono causare seri problemi. I produttori testano le loro batterie con diverse apparecchiature di prova per garantirne l'affidabilità. Di conseguenza, i dispositivi che utilizzano queste batterie hanno le migliori prestazioni a lungo termine.
2- Accettazione globale
IEC 62133 è uno standard mondiale per il collaudo delle batterie. Indipendentemente dal luogo di produzione, le batterie sono certificate secondo la norma IEC 62133 e sono considerate di alta qualità. Solo l'etichetta "IEC Certified" aiuta le batterie ad acquisire visibilità internazionale. L'esportazione di batterie conformi a questo standard è più comune di quanto ci si possa aspettare. L'accettazione globale non fa che aumentare la redditività e l'accettabilità delle batterie agli ioni di litio in tutto il mondo.
3- Soddisfazione del cliente
Sono ormai lontani i tempi in cui i clienti non avevano idea dei diversi parametri delle batterie. Sono più informati e acquistano batterie eccellenti per prestazioni e sicurezza. Preferiscono le batterie prodotte secondo gli standard interni e scelgono quelle con l'etichetta "IEC Certified". In poche parole, il rispetto di questo standard aiuta a guadagnare la fiducia dei clienti. Inoltre, i produttori ricevono meno reclami su queste batterie di alta qualità, garantendo così la soddisfazione dei clienti.
Conclusione
Concludiamo: le batterie agli ioni di litio sono più sicure soprattutto perché sono sottoposte a test. Le probabilità di perdite, incendi o esplosioni sono molto basse. Le moderne batterie agli ioni di litio sono conformi alla norma IEC 62133 per garantire migliori prestazioni in diverse condizioni. In passato, i produttori erano meno attenti a questi standard.
Questo ha portato a compromettere la qualità delle batterie. Tuttavia, la concorrenza nella produzione di batterie è diventata più intensa. Ciò ha portato i produttori a utilizzare vari test per garantire di offrire prodotti migliori rispetto alla concorrenza. In questo articolo ho spiegato tutto sulla norma IEC 62133 e sui suoi principali vantaggi.