Les tests environnementaux des batteries constituent une étape fondamentale pour garantir la qualité et la sécurité des produits.
Tous les matériaux et appareils doivent résister à des conditions environnementales difficiles, mais pour les batteries, les composants centraux des véhicules électriques, les dispositifs médicaux et les applications aérospatiales, les tests environnementaux sont encore plus cruciaux.
Dans l'article d'aujourd'hui, nous verrons en détail à quoi servent les tests environnementaux des batteries, comment ils sont effectués et à quelles réglementations internationales elles doivent se conformer.
À quoi servent les tests environnementaux des batteries ?
Les tests environnementaux des batteries visent à simuler les conditions environnementales auxquelles les batteries peuvent être soumises au cours de différentes phases telles que le transport, le stockage et, bien sûr, l'utilisation.
Les batteries doivent être protégées de divers facteurs environnementaux parmi lesquels : l'humidité, qui peut provoquer de la corrosion et des dysfonctionnements, les températures extrêmes, mais aussi les changements brusques de température qui peuvent entraîner une perte de capacité, des casses mécaniques ou de dangereux phénomènes d'emballement thermique.
Ces tests doivent être effectués par tous les fabricants et développeurs de batteries qui ont l'intention de commercialiser leurs produits sur le marché international. Le respect de la réglementation en vigueur protège non seulement les consommateurs, mais aussi les entreprises contre d'éventuels risques de responsabilité et de rappels coûteux.
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Comment fonctionnent les tests environnementaux des batteries
Les tests environnementaux des batteries reposent sur des tests reproduisant, de manière contrôlée et reproductible, les conditions que les batteries peuvent rencontrer au cours de leur cycle de vie.
Les principaux types de tests comprennent :
- Tests de résistance à haute et basse température
- Chocs thermiques avec changements rapides de température
- Tests d'exposition à des niveaux d'humidité élevés pendant des périodes prolongées
Lors de ces tests, des paramètres essentiels tels que la stabilité de la capacité, la résistance au vieillissement accéléré et l'intégrité mécanique des batteries sont surveillés.
Pour réaliser ces tests, il est nécessaire d'utiliser des instruments de laboratoire conçus à cet effet : chambres environnementales.
Une chambre climatique consiste en un compartiment hermétiquement isolé dans lequel il est possible de définir et de surveiller certains paramètres environnementaux fondamentaux, tels que la température et l'humidité relative.
Les enceintes environnementales font également partie de la famille plus large des enceintes climatiques et sont le type spécialisé pour les tests dits extrêmes, c'est-à-dire les tests qui touchent des valeurs très significatives, positives ou négatives.
En raison de la nature de nombreux tests environnementaux sur les batteries, qui nécessitent des températures supérieures à 80° et des niveaux d'humidité relative proches de la saturation, des chambres environnementales sont nécessaires pour les réaliser.
Normes internationales pour les tests environnementaux des batteries
Les tests environnementaux sur les batteries sont effectués conformément aux normes émises par des organismes internationalement reconnus qui servent à garantir leur uniformité et leur sécurité.
Parmi les principaux organismes qui édictent ces normes figurent l'Organisation des Nations Unies (ONU) et la Commission électrotechnique internationale (CEI).
Parmi les réglementations les plus pertinentes, nous trouvons :
- ONU 38.3 : réglemente la sécurité des batteries au lithium pendant le transport, exigeant des tests de pression, de choc, de vibration, de cycles thermiques et de court-circuit.
- CEI 62133 : établit les exigences de sécurité pour les batteries rechargeables, avec des tests de résistance à haute température et des tests d'abus électriques et mécaniques.
- UL 1642 : définit les procédures de test pour la sécurité des cellules au lithium primaires et rechargeables, avec des tests de court-circuit internes et externes.
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