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1、团体标准动力电池热失控泄露物检测方法与毒性分级发布稿编制说明一、工作简况1、任务来源新能源电池技术进步，能够有效提高电动汽车的续航里程，而产品性能的提 升需要与之配套的安全技术提升作为保障。在标准方面，需要建立各行业电池安 全标准体系，通过各类标准的相互衔接及组合，覆盖动力电池单体、模组、系统 等各层级部件，保障其在整个生产和使用周期的安全。另一方面，动力电池事故 后处理也是需要高度关注的一个方面，动力电池因内因（内短路、自发热）或外 因（碰撞、挤压、加热等）导致电池热失控后，电池会释放有毒有害、易燃易爆 物质，可能引起火灾和毒害。而在这一方面，目前尚无成熟的标准为事故分级和 实施救援提供支撑
2、，亟需开展相关研究和标准制定工作。根据国家科技部2018年度国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项1. 5 动力电池测试与评价技术项目下达国家重点研发计划课题电池系统性能量化 评价技术任务书，编号2018YFB,按任务书要求，由陆军防化学院负责起草动 力电池热失控毒物检测方法与毒性分级标准。2021年5月由陆军防化学院提出申请，中国中国化学与物理电源行业协会 立项并归口为团体标准。2、主要工作过程（1）第一阶段工作为科学检测方法研究与数据积累工作。动力电池热失 控毒物检测与毒性分级标准的编写是随着我国和全世界电动汽车产业的发展的 一个必然结果，为首次制定。在课题任务的推进过程中，课题组对我国动
3、力电池 的技术状态进行了调查与分析，并对大量的国内外动力电池产品热失控泄漏物进 行检测方法的研究和检测结果的分析，对动力电池的热失控泄漏物的毒物谱有较 全面的掌握，从而为编制符合国情的动力电池热失控泄漏物检测方法和毒性分级 标准提供了有利条件。（2）第二阶段工作为收集国内外锂电热失控泄漏物及安全性相关标准和文 献资料，利用课题组多年对锂电热失控泄露物的分析检测的研究结果，并根据国 内电动汽车和动力电池行业实际生产和应用情况，着手制定动力电池热失控泄 漏物检测方法与毒性分级，拟制定的检测方法可采用多种先进分析仪器，使标 准在保证精密度的前提下灵活、方便，易于操作。(3)第三阶段工作为组织起草并召
4、开标准起草组工作会议。2010年以来， 多个动力电池生产企业对防化学院课题组提出产品热失控泄漏物检测与毒性分 级的需求。在这种形势下，课题组和1. 5项目联合体单位一致认为迫切需要着手 动力电池热失控毒物检测与毒性分级标准的起草工作。本标准起草组在经过 收集、整理资料和调研工作的基础上，提出标准提纲，确定了标准的主要内容和 要求。标准起草组成员单位进行讨论、论证，并邀请专家召开会议对标准的主要 内容和要求提出意见和建议，形成标准初步文本，标准起草组成员单位通过多种 形式不断交流、补充和完善标准文本，进行试验验证和比对试验，形成该标准草 案。2021年5月17日中国化学与物理电源行业协会发布成立
5、动力电池热失控 泄漏物检测方法与毒性分级团体标准工作组的征求意见函，广泛征询行业意见, 召集参编单位。2021年6月，根据标准征求意见函各单位的反馈意见和报名情况，电源协会 正式成立动力电池热失控泄漏物检测方法与毒性分级团体标准工作组。2021年6月-7月，主编单位在工作组内发布标准草案并进行线上讨论与修 改。2021年8月17日，召开编制组线上研讨会，共20余家单位42名专家参与, 就草案的具体条款和内容进行讨论。2021年9月-11月，主编单位在工作组内发布第二阶段标准草案并进行线上 讨论与修改，组内达成协商一致。2021年12月11日，召开专家评审会，共有专业院校和企业的9位专家参 与评
6、审，并给出通过审查的意见。2022年3月3日-4月5日，协会在网站、公众号等公开平台发布征求意见 稿征询行业意见。共收到4家单位的38条意见，逐一进行反馈。2022年6月，标准完成发布稿编制工作。3、标准编制的主要成员单位及其所做的工作陆军防化学院：标准编制主要承办单位，主导和协调协作单位进行标准编制 相关工作。中国电网电力科学院、中国科学院物理研究所、清华大学、中国汽车技术研 究中心有限公司、北京理工大学、武汉大学、北京科技大学、苏州大学、北京化 工大学、上海空间电源研究所、应急管理部上海消防研究所、天津蓝天特种电源 科技股份公司、国联汽车动力电池研究院有限责任公司、宁德时代新能源科技股 份
7、有限公司、天津力神电池股份有限公司、福建星云电子股份有限公司、宇通客 车股份有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、弗迪电池有限公司、中航锂电 （洛阳）有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、深圳普瑞赛思检测技术有 限公司、欣旺达电动汽车电池有限公司、烟台创为新能源科技股份有限公司、深 圳市北测检测技术有限公司、卡博特高性能材料（珠海）有限公司、惠州亿纬锂 能股份有限公司、威睿电动汽车技术（宁波）有限公司等：标准编制参与单位， 协助主办单位进行标准编制相关工作。中国化学与物理电源行业协会：成立团体标准项目，指导编制过程。二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题1、编制原则（1）本标准
8、暂按中国汽车工程学会2018年3月发布的团体标准的结构与 编写指南和GB/T 1. 1-2020标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写 给出的规则编写。（2）本标准中对毒性的分级依据现有国家标准GB 5044T985、GBZ230-2010 职业性接触毒物危害程度分级和国际规范世界卫生组织/化学安全国际项 目：健康和安全指南用户手册（WHO/IPCS: The User s Manual for the IPCS Health and Safety Guides）。（3）本标准为首次编制，在标准的框架、结构等编写要求方面与1.5项目 下动力电池热失控安全性有关标准尽量保持一致。2、确定主要
9、内容的依据本标准由前言、引言、范围、规范性引用文件、术语和定义、符号和缩略语、 实验室要求、仪器和设备、检测方法、热失控泄漏物毒性分级以及附录构成。本标准涉及的试验方法由课题组经过十年的研究和多次实验以及多家企业 产品验证获得，本标准中相关技术主要涉及热失控触发技术和泄漏物检测分析技 术。经仪器检测认证的泄露物均经过内标和外标标准物对标。首先针对热失控测 试的硬件条件进行了约束，然后详细阐述了热失控触发及产物检测分析方法，最 后出具了毒性分级依据，按照急性毒性将电池热失控产物毒性分为极毒、高毒、 中毒、低毒等。主要技术内容概括为以下三点：(1)动力电池有毒物质致灾危害评价的热失控实验间设计。能
10、够满足动力 电池的热失控触发、泄漏和燃烧有毒烟气采集、分析、检测等需求，并研制用于 动力电池热失控烟气测试的小型专用仪器和设备。(2)动力电池有毒烟气检测方法、测试流程和毒物分布计算的方法。动力 电池通过电热和火焰外部加热均可成功触发热失控，利用小型专用设备和气质联 用仪对混合气体进行采样和在线分析，利用高清防爆监控系统对影像数据进行全 谱记录，小分子毒物的定量结果以及有机挥发毒物的半定量结果，基于热失控泄 露过程采集数据、基于扩散方程的热失控泄露毒物时空分布模型建立与修正。(3)动力电池有毒烟气中毒物检测方法和毒性分级。根据得到的热失控产 物建立数据库，并根据相关标准建立毒物分级机制。根据热
11、失控产物相关关系， 对主要剧毒、高毒产物如丙烯醛、环氧丙烷等生成机理进行分析。最终得到动力 电池热失控泄漏读物检测方法与毒性分级标准草案。3、编制过程中解决的主要问题热失控泄露物为复杂混合物，这种复杂体系的物种定性和定量存在一定困 难，需要大量的数据支撑。拟通过联合高校、科研院所、新能源汽车整车企业和 电池企业，通过数据共享和归集的方式，提供足够的数据进行标准制定和优化。1、标准前后版本之间对比分析无三、知识产权情况说明本标准不涉及任何已有的专利内容，与国家及行业其他标准无知识产权和专 利冲突。四、采用国际标准和国外先进标准情况无五、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性主编单位调研和收
12、集了国外有动力电池和电动汽车有关热失控安全的标准， 如UL 9540A电池储能系统热失控火灾扩散的评估测试方法(Test Method for Evaluating Thermal Runaway Fire Propagation in Battery Energy Storage Systems),还有在提案阶段的ECE/TRANS/WP. 29/2017/138关于电动汽车安全 (EVS)的新全球技术法规的提案(EVS-UN GTR)。对这些标准和提案，我们 进行了认真的比较与分析，同时，课题组参与了 EVS-UN GTR第一、二阶段的标 准提案工作,正在准备专门针对热失控泄漏物检测的方法、毒性的分级等内容的 EVS-UN GTR第二阶段的关于热失控泄露毒物分析的标准提案。与现行相关法律、 法规、规章及相关标准的协调一致。团体标准编制工作组 二零二二年六月