电池跌落试验机

电池跌落试验机是一种用于电池和电芯机械环境安全性能检测的专用设备。

电池在生产、运输、安装和实际使用过程中可能发生意外跌落，使外壳、内部连接结构、电极及隔膜受到瞬时机械冲击。严重情况下可能导致电池内部短路、泄漏、热失控、起火或爆炸。

跌落试验通过规定样品充电状态、跌落高度、跌落方向、跌落次数和冲击表面，模拟产品受到自由跌落后的机械安全状态。

LSK-DL2采用自动提升和释放结构，跌落高度可预设并显示，可根据圆柱形、方形、软包装、扣式电池及电池组结构选择相应跌落姿态。

设备有密闭式和开放式结构可选，其中密闭式机型适合锂电池安全测试，可进一步配置泄压、排烟、观察和远程操作系统。

主要技术参数

适用标准

电池跌落试验机主要用于GB 31241-2022《便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全技术规范》中的电池及电池组跌落试验。

根据设备配置及实际测试对象，还可用于IEC 62133系列、GB/T 18287系列、IEC 60086系列及其他包含电池自由跌落测试要求的相关标准。

不同标准对跌落高度、冲击表面、样品状态、跌落方向、跌落次数及测试后的判定条件可能存在差异，正式测试时应按照实际执行标准设置设备。

GB 31241-2022电池跌落试验

GB 31241-2022第7.5条规定了电池跌落测试。

试验时，将按照标准要求充满电的电池从1m高度自由跌落至混凝土板上。

对于不同结构电池，跌落方向和次数不同。

圆柱形及扣式电池按照规定端面和圆柱面进行跌落测试，共完成4次跌落；方形电池和软包装电池按照各个规定表面分别进行跌落，共完成6次跌落。

试验结束后，电池应不起火、不爆炸。

GB 31241-2022电池组跌落试验

GB 31241-2022对电池组同样规定了跌落安全测试。

电池组的跌落高度需要根据样品是否属于用户可更换型以及实际使用形式确定。

非用户更换型电池组通常按1.0m跌落高度进行测试；用户可更换型电池组通常按1.5m跌落高度进行测试。对于预定使用高度较高的便携式电子产品，还应根据相应标准条件确定实际跌落高度。

圆柱形及扣式电池组、方形电池组以及与电子产品组成整体的非用户更换型样品，其跌落方向和次数也存在区别。

因此，同一台跌落试验机用于电芯和电池组时，必须根据具体样品类别分别设置跌落高度、姿态和测试次数。

GB 31241-2022当前确实分别规定了电池第7.5条和电池组第8.5条跌落测试，其中电池按1m进行，自由跌落到混凝土板；电池组根据类型存在1.0m和1.5m条件。

电池自由跌落试验原理

试验时，将电池按照执行标准要求完成充电和预处理，并使用相应夹持机构将样品提升至规定高度。

达到设定高度后，释放机构迅速脱离样品，使电池在重力作用下自然下落。

释放过程中不能对电池产生明显附加推力、旋转力或其他影响自由跌落状态的外力。

样品撞击规定测试平面后，根据执行标准调整电池方向并继续完成其他规定面的跌落试验。

整个测试过程主要控制跌落高度、样品姿态、冲击表面和跌落次数，并观察试验后电池的安全状态。

电池跌落试验主要检测什么

电池跌落测试主要评价电池、电芯或电池组受到突然机械冲击后的结构完整性和安全性能。

试验后重点检查电池外壳、极柱、端子、连接结构及内部安全状态，并观察样品是否出现漏液、开裂、变形、内部短路、异常温升、冒烟、起火或爆炸等现象。

对于需要进行后续充放电循环或规定时间观察的测试项目，应按照对应标准继续完成相应试验程序后再进行最终判定。

1m和1.5m跌落高度有什么区别

不同电池和电池组标准对跌落高度的规定并不完全相同。

GB 31241-2022的单电池跌落测试采用1m高度。

对于电池组，则需要根据用户可更换型、非用户更换型以及产品实际使用形式确定跌落高度，部分电池组采用1.0m，部分采用1.5m。

因此设备采用300～1200mm高度范围时，可以覆盖1m电池跌落测试，但如果项目明确要求1.5m电池组跌落，则标准机型的1200mm上限不够，需要采用定制加高版本。

这一点非常重要，不能只因为设备叫“GB31241跌落试验机”就认为300～1200mm能够覆盖GB 31241-2022的全部电池组跌落项目。

不同电池的跌落方向为什么不同

圆柱形、扣式、方形和软包装电池的外形结构不同，各个方向跌落时内部结构受到的机械冲击也不同。

圆柱形电池需要考虑两个端面及圆柱面受到冲击后的影响；方形和软包装电池则需要分别评价不同表面受到撞击后的安全状态。

因此标准会针对不同结构规定相应的跌落方向和跌落次数，以保证测试能够覆盖具有代表性的机械冲击状态。

电池跌落试验机与电池加速度冲击试验机有什么区别

电池跌落试验机和电池加速度冲击试验机都属于机械环境安全测试设备，但测试原理不同。

电池跌落试验机是将样品提升至规定高度后自由落下，通过样品与刚性测试面的碰撞产生机械冲击。

电池加速度冲击试验机则把样品固定在冲击台上，通过试验台产生规定峰值加速度、脉冲持续时间及冲击波形。

因此，跌落试验主要控制跌落高度、方向和冲击面；加速度冲击试验主要控制加速度、脉冲宽度和冲击波形。两种设备不能相互替代。

电池跌落试验机与重物冲击试验机有什么区别

电池跌落试验是样品本身从规定高度自由落下，使整个样品撞击测试平面。

电池重物冲击试验则是样品固定在测试平台上，由规定质量的重物从规定高度落下并撞击放置在电池表面的金属棒，使集中冲击作用于电池。

因此二者的测试对象运动方式、受力形式和标准要求均不同。

376应主攻“电池跌落试验机、电池自由跌落试验机”，而电池重物冲击试验应由独立的重物冲击设备完成。

密闭式和开放式电池跌落试验机怎么选

开放式跌落试验机结构简单，适用于风险较低的普通产品自由跌落测试。

锂电池在跌落过程中可能发生内部短路、漏液、排气、起火甚至爆炸，因此用于锂电池安全测试时，更建议采用密闭式防护结构。

LSK-DL2密闭式机型可配置防爆观察窗、泄压、排烟、压力监测和远程控制系统，使操作人员能够与跌落工作区域保持安全距离。

对于高能量电池或大容量样品，应根据样品最大能量重新评估试验腔体强度、防爆、排烟和消防配置。

应用范围

电池跌落试验机适用于锂离子电池、锂原电池、圆柱电芯、方形电芯、软包装电池、扣式电池、镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池、小型电池组、移动电源及便携式电子产品电池的自由跌落测试。

设备可用于电池生产企业研发和质量控制、电芯实验室、便携式电子产品企业、第三方检测机构、认证实验室及电池安全性能检测实验室。

常用名称

电池跌落试验机、电池自由跌落试验机、锂电池跌落试验机、锂电池自由跌落试验机、锂离子电池跌落试验机、电池跌落测试机、锂电池跌落测试机、电池自由跌落测试机、电池跌落试验装置、电芯跌落试验机、电芯自由跌落试验机、电池跌落测试设备。

按标准和应用场景还常称为GB31241电池跌落试验机、GB31241锂电池跌落试验机、IEC62133电池跌落试验机和便携式锂电池跌落测试设备。

设备特点

LSK-DL2采用自动提升和释放结构，跌落高度300～1200mm可调，可根据项目定制更高跌落行程；样品最大重量30kg，跌落底面600mm×600mm，适用于多种电芯、电池及小型电池组。

密闭式机型将跌落区域与主要机械、电气部分隔离，并可配置泄压排烟、防爆观察窗、压力监控、声光报警和远程控制。试验腔内部采用便于清洁和具有一定耐腐蚀性能的结构，以降低电池异常后电解液和烟气对设备造成的影响。

选型说明

选择电池跌落试验机时，应重点确认执行标准、电池类型、最大样品尺寸、最大样品重量、要求的最高跌落高度、跌落方向、冲击面材质及测试次数。

如果测试对象同时包含单电芯和用户可更换型电池组，应特别确认是否存在1.5m跌落要求；当前LSK-DL2标准配置最高1200mm，如需要完成1.5m或更高跌落测试，应选择定制加高版本。

对于具有较高能量的锂电池样品，还建议同时确认密闭防爆、排烟、视频监控、压力报警、远程操作和消防联动等安全功能。

常见问题

电池跌落试验机和电池自由跌落试验机是不是同一种设备？

是。“电池自由跌落试验机”是电池跌落试验机非常常见的行业名称，更突出设备在释放样品后依靠重力完成自由落体测试的工作方式。

GB31241电池跌落高度是多少？

GB 31241-2022第7.5条的单电池跌落测试采用1m高度。电池组跌落测试则需要根据样品类型确定，部分样品采用1.0m，部分用户可更换型电池组采用1.5m。

GB31241电池跌落到什么表面？

GB 31241-2022单电池跌落试验要求样品自由跌落至混凝土板上。

电池跌落试验是否只跌一次？

不是。跌落次数与电池结构有关。圆柱形、扣式、方形及软包装电池需要根据标准规定对不同方向或表面进行多次跌落。

1200mm的设备能不能完成1.5m跌落？

不能。1200mm最高跌落高度无法完成1500mm规定高度测试。如果测试项目需要1.5m跌落，应选择加高型设备。

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