三元锂电池GB 38031-2020 穿刺实验方法

　　三元锂电池(NCM/NCA，如 LiNiₓCoᵧMn₂O₂ 或 LiNiₓCoᵧAl₂O₂)因其高能量密度被广泛应用于电动汽车和储能系统，但其热稳定性相对较差，在机械滥用(如穿刺)下易发生热失控。穿刺实验是评估电池安全性的关键强制性测试之一。

　　GB 38031-2020 穿刺实验详细方法

　　1. 样品状态

　　电池荷电状态(SOC)：100% SOC(满电，z严苛条件)

　　温度：室温(25 ± 5℃)

　　2. 穿刺工具

　　材料：钢针(直径 φ = 3–8 mm，具体由企业申报，常用 φ5 mm)

　　形状：圆柱形、光滑、无毛刺

　　尖端：锥形尖头(锥角约 45°)

　　速度：25–100 mm/s(推荐 50 mm/s)

　　3. 穿刺方式

　　方向：沿垂直于电池极片方向穿刺(通常为厚度方向)

　　位置：穿过正负极片重叠区域(确保内部短路)

　　深度：钢针完全穿透电池，并停留在电池内部

　　4. 观测与判定

　　观测时间：≥1 小时(或直至温度回落至 10℃ 以内)

　　通过标准(必须同时满足)：

　　不起火(No fire)

　　不爆炸(No explosion)

　　允许冒烟、外壳破裂、温度升高

　　“起火”定义：有可见火焰持续 ≥1 秒;

　　“爆炸”定义：壳体破裂并伴随剧烈能量释放(如碎片飞溅)。

      来源：网络