在工业领域蓬勃发展的当下，锂电池凭借其高能量密度、长循环寿命等优势，成为诸多工业设备的关键动力源。从叉车在仓库中高效搬运货物，到自动导向车（AGV）在工厂车间精准穿梭，再到储能系统保障电力的稳定供应，工业锂电池的身影无处不在。然而，随着其应用的日益广泛，安全问题也愈发受到关注。国际电工委员会（IEC）发布的 IEC 62619 标准，犹如一盏明灯，为工业锂电池的安全应用保驾护航。
一 . IEC 62619 标准概述
IEC 62619 标准全称为《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组 —— 工业用锂蓄电池和蓄电池组的安全要求》（Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Safety requirements for secondary lithium cells and batteries, for use in industrial applications）。该标准最初于 2017 年 2 月 13 日发布，一经问世，便迅速成为储能电池领域的重要国际安全标准。随着技术的不断进步和应用场景的日益复杂，IEC 于 2022 年 5 月 24 日发布了 IEC 62619:2022 版本，对原有标准进行了更新和修订，使其能更好地适应行业发展需求。
二 . IEC 62619标准适用范围
IEC 62619 标准适用于多种类型的工业用锂蓄电池和蓄电池组，涵盖了固定应用和移动应用两大领域。在固定应用方面，不间断电源（UPS）在电力中断时保障关键设备的持续运行，电能存储系统则用于储存多余的电能，平衡电网供需。这些固定应用中的电池系统，无论是大型的储能电站，还是小型的分布式储能装置，都在 IEC 62619 标准的规范范围内。在移动应用领域，叉车作为物流仓储行业的重要设备，依靠锂电池提供强劲动力，实现货物的高效搬运；自动导向车（AGV）借助锂电池的稳定供电，在工厂自动化生产线上精准执行运输任务；铁路和海运车辆也逐渐开始采用锂电池作为动力源，以降低排放、提高能源利用效率。无论是单个电池单体，还是由多个单体组成的电池组，只要应用于这些工业场景，都需遵循 IEC 62619 标准的要求。
三 . IEC 62619标准对电池的核心安全要求解析
1.电气性能要求
电气性能是工业锂电池的基础特性，IEC 62619 标准对其有着明确且严格的规定。电池的电压、电流、容量等基本参数必须准确标注，并且在不同工况下，如不同的充放电速率、环境温度等条件下，都要能保持稳定的性能表现。例如，在高温环境下，电池的电压不应出现大幅波动，容量衰减也需控制在合理范围内，以确保设备的正常运行。这不仅关乎设备的性能，更与安全紧密相连。若电池在电气性能上不稳定，可能会引发过热、短路等安全问题。
2.安全性能测试
外部短路测试：模拟电池在使用过程中可能出现的外部短路情况，如电池正负极意外接触到金属物体等。通过该项测试，确保电池在外部短路时，不会发生起火、爆炸等严重安全事故。这要求电池具备良好的防护设计，能够有效阻断短路电流，防止能量的瞬间失控释放。
过充测试：在充电过程中，若电池管理系统（BMS）失效或充电设备出现故障，可能导致电池过充。IEC 62619 标准要求电池在过充情况下，能够通过自身的保护机制，如安全阀开启、内部电路切断等方式，避免电池过热、鼓包甚至爆炸。这就对电池的内部结构设计和保护电路提出了很高的要求。
过放测试：当电池过度放电时，可能会损坏电池内部的电极材料，降低电池寿命，甚至引发安全隐患。标准规定电池在过放情况下，要能自动切断放电回路，保护电池不受损坏，同时也保障使用设备的安全。
热滥用测试：工业环境复杂多变，电池可能会面临高温、散热不良等热滥用情况。在热滥用测试中，模拟电池在高温环境或受到异常热冲击时的表现，要求电池在极端温度下仍能安全运行，不发生热失控现象。热失控是锂电池安全的一大威胁，一旦发生，可能引发连锁反应，导致严重后果。
反充电测试：在一些特殊情况下，电池可能会受到反向电流的冲击，如电路连接错误或其他设备的异常反馈。通过反充电测试，确保电池在这种异常情况下，不会因反向电流而损坏，保障电池和设备的安全。
3.机械性能要求
工业应用中的电池常常会受到各种机械应力，如在运输过程中的颠簸、振动，设备使用时的碰撞等。IEC 62619 标准对电池的机械性能进行了严格评估。跌落试验模拟电池不慎从高处掉落的情况，检验电池外壳是否能够有效保护内部电芯，防止其受损引发安全问题；振动试验则考察电池在持续振动环境下的稳定性，确保电池内部连接牢固，不会因振动导致电极松动、短路等故障。挤压试验通过对电池施加一定的压力，检测电池在受到外力挤压时的安全性，要求电池在一定程度的挤压下，仍能保持结构完整，不发生电解液泄漏、起火等危险。
4.环境适应性要求
工业场景的环境条件差异巨大，从寒冷的极地地区到炎热的沙漠地带，从高湿度的沿海环境到干燥的内陆地区，电池都需要能够正常工作且保证安全。IEC 62619 标准要求电池在不同温度、湿度等环境条件下进行测试。在低温环境下，电池要能保持一定的容量和充放电性能，满足设备的使用需求；在高湿度环境中，电池要具备良好的防潮性能，防止水分侵入电池内部，引发腐蚀、短路等问题。此外，对于一些特殊环境，如存在化学腐蚀气体的工业场所，电池还需具备相应的耐腐蚀能力。
四 . 2022 版标准的更新亮点
1.新增系统锁要求
2022 版 IEC 62619 标准增加了系统锁的要求，这一举措为电池系统安全性提供了更强大的保障。系统锁相当于增加了一个冗余保护机制，当电池系统出现故障后，可有效避免用户的不当操作导致的安全风险。例如，在电池系统出现过热、过压等异常情况时，系统锁能够阻止用户继续对电池进行操作，防止危险进一步扩大。只有在专业人员对电池系统进行检查和修复，并确认符合安全条件后，才能解除系统锁，恢复电池系统的正常使用。
2.电芯撞击测试调整
在 2022 版标准中，袋状电芯重物撞击测试方法发生了变化，与棱形电芯一样，需要进行侧面和宽面两个方向的测试。根据以往的测试经验，软包的侧面撞击失败率相对较高，可达 3 成以上。这一测试方法的调整，更加全面地评估了电芯在受到不同方向撞击时的安全性，促使电池制造商在电芯设计和材料选择上更加注重抗撞击性能，以提高电池在复杂工业环境中的可靠性。
3.EMC 要求的引入
随着电子设备的广泛应用，电磁兼容性（EMC）问题日益凸显。2022 版 IEC 62619 标准新增了 EMC 要求，虽然目前标准尚未明确具体的测试要求，但考虑到电池系统可能会对终端产品的 EMC 测试产生影响，终端设备制造商往往会对电池系统提出相关要求。因此，在电池产品设计及电子零部件的选用过程中，制造商需要充分考虑是否满足 EMC 的要求。这不仅有助于保障电池系统自身的稳定运行，还能避免对周围电子设备产生电磁干扰，确保整个工业系统的电磁兼容性。
4.其他技术变更
除了上述重要变更外，2022 版标准还增加了针对活动 / 运动部件、危险带电部件的要求，进一步完善了电池系统设计的相关规定。对于可能造成人身伤害的移动部件，应采用适当的设计和必要的防护措施，降低在电池或电池组系统安装到设备中时，以及设备使用过程中可能发生的伤害风险。同时，要对电池系统的危险带电部件进行有效保护，避免在安装和使用过程中发生电击事故。在电池系统设计方面，对电压控制功能等提出了更严格的要求，确保每个电池或电池块的电压不超过电池制造商规定的上限充电电压，除非终端设备提供电压控制功能。
五 . IEC 62619 标准的重要意义
1.保障使用者安全
对于工业设备的操作人员和维护人员而言，符合 IEC 62619 标准的锂电池意味着更高的安全保障。在设备运行过程中，经过严格标准测试的电池能够有效降低起火、爆炸等安全事故的发生概率，保护人员的生命安全。在维护过程中，电池良好的安全性设计也能减少维护人员接触危险的可能性，如防止在检查、更换电池时发生电击、电解液灼伤等事故。
2.促进产业健康发展
规范市场秩序：IEC 62619 标准为工业锂电池市场提供了统一的规范和准则，使得市场上的产品质量有了明确的衡量标准。这有助于淘汰那些质量不合格、安全性能差的产品，净化市场环境，促进产业的良性竞争。
推动技术创新：为了满足标准的严格要求，电池制造商需要不断投入研发，改进电池的设计、材料和生产工艺。例如，在提高电池的热稳定性方面，促使企业研发新型的电极材料、电解液配方以及散热结构；在增强电池的安全保护机制方面，推动企业开发更先进的电池管理系统。这些技术创新不仅提升了电池的性能和安全性，也带动了整个产业链的技术进步。
提升产业国际竞争力：在全球经济一体化的背景下，许多国家和地区都将 IEC 62619 标准作为市场准入的重要条件之一。企业的产品符合该标准，意味着能够更容易地进入国际市场，拓展业务范围。同时，遵循国际标准生产的产品，在国际市场上也更具竞争力，有助于提升本国产业在全球的地位。
3.助力可持续能源发展
工业锂电池在可再生能源的存储和利用中发挥着关键作用。通过 IEC 62619 标准确保锂电池的安全可靠应用，能够更好地促进太阳能、风能等可再生能源的大规模存储和稳定供应。这对于减少对传统化石能源的依赖，降低碳排放，实现全球可持续能源发展目标具有重要意义。稳定高效的储能电池系统可以将可再生能源在发电高峰期储存起来，在用电高峰期释放，平衡能源供需，提高能源利用效率，推动能源结构向绿色、低碳方向转型。
六 . 标准实施中的挑战与应对
1.测试成本与时间
IEC 62619 标准中的各项测试要求严格且复杂，这无疑增加了电池制造商的测试成本和时间。从测试设备的购置、维护，到专业测试人员的培训，都需要大量的资金投入。而且，完成一系列的测试流程往往需要较长时间，这可能会影响产品的上市周期。为应对这一挑战，企业可以加强与专业测试机构的合作，共享测试资源，降低测试成本。同时，优化企业内部的研发和测试流程，采用先进的测试技术和数据分析方法，提高测试效率，缩短测试时间。
2.技术创新与标准适配
随着科技的飞速发展，新型的电池技术和材料不断涌现，如固态电池、锂硫电池等。这些新技术在为行业带来新机遇的同时，也给 IEC 62619 标准的适配带来了挑战。由于标准的更新需要一定的时间和过程，可能无法及时跟上新技术的发展步伐。对此，行业内各方应加强沟通与协作，建立快速反馈机制。电池制造商在研发新技术时，应积极与标准制定机构沟通，提供技术信息和测试数据，推动标准的适时修订和完善，确保新技术在安全、可靠的框架内得到应用和发展。
3.全球标准协调
虽然 IEC 62619 标准在国际上得到了广泛认可，但不同国家和地区可能会根据自身情况，对标准进行一些调整或补充。这就可能导致全球范围内标准的不一致，给企业的跨国生产和销售带来困扰。为解决这一问题，需要加强国际间的合作与交流，促进各国和地区在工业锂电池标准方面的协调统一。相关国际组织可以发挥积极作用，组织各国标准制定机构进行研讨和协商，共同制定全球性的标准实施指南，减少标准差异带来的贸易壁垒。
总之，IEC 62619 标准作为工业锂电池安全应用的重要保障，在推动行业发展、保障人员安全、促进可持续能源利用等方面发挥着不可替代的作用。随着工业锂电池应用场景的不断拓展和技术的持续创新，IEC 62619 标准也将不断演进和完善。电池制造商、设备集成商、测试机构以及相关政府部门等各方应共同努力，积极贯彻执行标准要求，加强技术创新与合作，应对标准实施过程中的各种挑战，确保工业锂电池在安全、可靠的轨道上持续发展，为工业领域的高效、绿色、安全运行提供坚实的动力支持。在未来，我们有理由期待 IEC 62619 标准将引领工业锂电池行业迈向更加安全、可持续的发展道路，为全球工业现代化进程注入强劲动力。
七 . 结语
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