电池挤压针刺试验机用于锂原电池和其它原电池、以及锂离子电池（用于移动电话、笔记本电脑、摄像机等数码电子产品）、镍氢、镍镉以及铅酸电池（用于电动工具、玩具、电动自行车等产品）的挤压试验项目

电池挤压针刺试验机用于锂原电池和其它原电池、以及锂离子电池（用于移动电话、笔记本电脑、摄像机等数码电子产品）、镍氢、镍镉以及铅酸电池（用于电动工具、玩具、电动自行车等产品）的挤压试验项目

技术规格要求：

1 适用范围1.1 适用标准

电池挤压试验装置满足GB 47372-2026、GB 31241.3征求意见稿等标准试验的要求

1.2 试验要求

 1）GB 47372-2026挤压试验

将电池按照标准方法充满电后，将电池置于两个平面内，将直径 25 mm 的钢质半圆柱体置于电池上进行挤压，半圆柱体纵轴经过样品几何中心且与电池极耳方向垂直，挤压电池的速度为 0.1 mm/s。一旦压力达到最大值或电池的电压下降三分之一，即可停止挤压试验并观察 5 min。试验过程中电池应防止发生外部短路。

硬壳方型电池和圆柱型电池挤压力应为 20 kN±1.2 kN，软包方型电池根据电池宽度按照表 5 规定的挤压力进行。

试验中电池放置方式参照图 3 所示。1 个样品仅做一次挤压试验。挤压过程中，挤压达到截止条件和挤压装置停止的时间间隔应不大于 100 ms。

电池应不起火、不爆炸。

  2）GB 31241.3征求意见稿挤压试验

将电池按照 4.5 规定的充放电程序进行 25 个充放电完整循环，充放电程序之间搁置 30 min，然后按照 4.5.1 规定的试验方法充满电后，将电池置于两个平面内，垂直于极板方向进行挤压，两平板间施加26.0 kN±1.56 kN的挤压力，挤压电池的速度为 0.1 mm/s。一旦压力达到最大值或电池的电压下降三分之一，即可停止挤压试验。试验过程中电池应防止发生外部短路。

圆柱型电池挤压时使其纵轴向与两平板平行，扣式电池采用电池上下两面与两平板平行的方式进行挤压试验，方型电池（硬壳）、长度小于 25mm 的方型软包装电池、及其他类型电池只对电池的宽面进行挤压试验。对于样品长度不小于 25mm 的方型软包装电池，需将直径 25 mm 的钢质半圆柱体置于电池宽面上进行挤压，半圆柱体纵轴经过宽面几何中心且与电池极耳方向垂直，长度需大于被挤压电池尺寸，挤压力达到表 9 中软包装电池宽度对应挤压力后截止。

试验中电池放置方式参照图 4 所示。1 个样品只做一次挤压试验。挤压过程中，挤压达到截止条件和挤压装置停止的时间间隔应不大于 100ms。

3）GB 47372-2026针刺试验

将电池按照标准方法充满电，用直径为 4 mm 的耐高温钢针（如钨钢），针尖的圆锥角为 14°，以 (20±1) mm/s 的速度，从垂直于电池极板的方向贯穿电池的几何中心，针尖完全穿过电池，钢针停留在电池中，观察 5 min。

电池应不起火、不爆炸。

4）GB43854—2024针刺试验

电池按照6.2.1.1的试验方法充满电后,用直径ϕ5mm的耐高温钢针(如钨钢,针尖的圆锥角为 45°),以(25±5)mm/s的速度,从垂直于电池极板的方向贯穿电池的几何中心,钢针停留在电池中,并观察1h

5.特殊夹具技术要求

三角锤两面成35mm的直角三角形，R值为0.9㎜±0.05㎜，角度为90 ±1度，长度需比电池长

2 主要技术参数与功能

2.1 主要技术参数

1）最大挤压压力：1-20kN（可设置），压力分辨率0.01kN, 挤压力精度：<±0.5%FSA

2）最大相对挤压行程（可调节）： ≤200 mm,位移分辨率0.01mm,位移精度0.05mm

3）挤压针刺动力：伺服驱动；

4）挤压速度调节：0.05-10mm/s 设置；速度精度：<±0.5%FSA

5）挤压针刺保持时间：9999 秒；

6）外形尺寸：1000*800*1800（长宽高）

7) 针刺速度：0.1-40mm/s 可调，从垂直于蓄电池极板的方向贯穿刺入电 池后，（针 停留在电池中 0~999.9 秒，时间可控）自动从电池中拔出， 易卸易装。

8) 最大的试验样品尺寸：300*300*250mm（该尺寸以下样品均适用，圆 柱形由乙方搭配固定夹具）

9) 泄压口尺寸：300*300mm

10) 视窗尺寸：300╳300mm（20mm 厚双层防爆玻璃）；

11) 排气风扇口: 直径 150mm(箱体后侧装有排气扇)；

12) 数据采集：从实验开始至结束，采集电池的温度波动和电池的电压， 1 路温度采集、1 路电压 采集；

13) 电压采集1路：电压范围 0-5V，分辨率 0.01V，精度： ±0.05%FS；

14) 温度采集2路：温度范围 0-800℃ , 分辨率 0.1℃；精度±1℃;

15）控制方式：远程PC机控制，压力、行程、总电压或单体电压均可单独或结合作为控制变量，任一条件）达到设定值即停止试验。 

16） 25mm 钢制圆棒：对于样品长度不小于 25mm 的方型软包装  电池, 需将直径 25 mm 的钢质 半圆柱体置于电池宽面上进行挤压, 半  圆柱体纵轴经过宽面几何中心且与电池极耳方向垂直, 长度需 大于被   挤压电池尺寸, 挤压力达到表 10 中软包装电池宽度对应挤压力后截止。

17）：钨钢针4 mm，针尖的圆锥角14°；钨钢针5 mm，针尖的圆锥角45°5条（针刺底板预留12mm圆孔）

18）安全报警：漏电、超温、过压、过载、过电流保护、异常声光报警、烟雾报警灯等、视频监控系统、安全防爆系统、烟雾排放系统、防爆照明装置等  

19）实验条件：力量、位移(形变)、电压，三者之一或者三者结合，到达截止条件时挤压装置停止时间间隔＜100ms

20）标准配置：挤压主机，电脑柜，控制软件，电压电流温度采集系统，挤压夹具，摄像监控系统，电脑等各1套  设备需要开放数据端口，可接入LIMS系统

21）监控摄像采用高清摄像，带有WIFI功能，可远程调节摄像位置。

2.2软件功能

2.2.1挤压试验可选择压力截止或电压截止或形变截止，截止压 力 1.0-27.0kN 可设置，电压截止 0.1-5V 可设置，形变截止0.1-200.0mm 可设置。压力截止、电压截止、形变截至出发条件可自由 组合，其中一 个条件触发，立即结束试验，也可选择触发截止条件后保 持一段时间。（截止条件触发，西门子运动控 制系统在 20ms 内完全减速停止伺服电机运动） 针刺试验根据设置的穿刺深度、速度自动运行。 达到设定的深度自动停止，保持设定时间后，钨钢 针自动拔出。 人机界面采用电脑控制，界面简洁，操作便捷，可实时记录挤 压针刺压力、速度、电压、温度、形变数据，可导出 EXCEL 格式数据。程序执行处理 CPU 采用西门子 PLC，模拟量采集模块采用西门子品牌。数据显示稳定，分辨率高，计时精准，长时间运行稳定。伺服控制采用西门子自带控制运动控制系统，压力、速度控制精准，响应快速。

2.3 主要功能

1）电池挤压针刺试验机采用全封闭的箱体结构，挤压针刺工作腔与设备 本体的机械部分、电气线路等部分隔离

2）工作腔具有隔爆和排气功能，能够瞬间释放试样爆炸产生的压力， 并排出爆炸产生的烟尘。

3）电池挤压针刺试验机的工作腔具有适度的耐腐蚀和便于清洁的功能， 能够经受电池爆炸产生的 腐蚀性液体的侵蚀，便于清洗。

4）电池挤压针刺试验机采用现场控制方式，压力值大小和保持时间可编程，

5）挤压针刺工作腔安装具有防弹功能的观察窗，以便对冲击过程进行监控；

6）挤压针刺工作腔具有压力监控和声光报警功能，以对爆炸发生与否 进行判断和报警。

2.4机箱特点

1.本装置采用全封闭的框架加绝缘板的箱体结构，材质采用加厚不锈钢板密封构造设计，整体上分为挤压工作腔和设备本体其它部分，外壳工艺采用耐锈耐腐蚀的烤漆工艺。

2.挤压工作腔内胆材料选用耐腐蚀的绝缘材料，工作腔边角设计上全部采用圆角形线，边角部位无拼缝联接。工作腔带排水孔和滤网，便于清洗。工作腔内胆整体可拆卸，便于维护时更换。

3挤压工作腔具有隔爆和排气功能。由于电池试验过程中可能会出现着火、甚至爆炸等情况，单体电池爆炸释放能量：52078J。模块电池爆炸释放能量：≥781170 J。如果爆炸，在试验过程中可能伤及周围人与事物，根据上述爆炸释放能量情况要求防爆箱应能满足此防爆要求。通过与设备本体其它部分相对隔离，实现隔爆功能；通过工作腔预定设计的机械强度薄弱环节，实现爆炸压力的瞬时释放（如破坏性薄板翻板结构）；通过启动设备强排烟管道，实现有害性烟尘的定点排放。

4.提供可观察试验过程的观察窗口和工作腔内置防爆照明灯。观察窗口选用双层玻璃结构，内层为钢化玻璃，中间空气隔离，外层为防弹玻璃。内层的钢化玻璃便于更换。

5.电池挤压试验机底部安装四只角轮（万向和定向各两只），另外加装高度可调的固定支脚。

6.电池挤压试验机的箱体颜色标准色为银灰色，亦可按双方约定（或由需方提供色板）。需方提供排气烟道或，根据具体要求，供方另行单独设计、制造、安装废气处理机组及排烟管路。