리튬 이온 배터리용 과충전 방폭 박스

과충전 방폭 상자 - TOB-001-1

18650, 버튼셀, 휴대폰 배터리, 보조 배터리 및 일차 전지의 과충전 및 과방전 테스트를 위한 단일 챔버 강철 밀폐 상자

제품 개요 및 주요 용도

TOB-001-1은 과충전 또는 과방전 테스트 중에 폭발하거나 화재가 발생하는 전지를 테스트 작업자로부터 안전하게 격리하기 위해 제작된 단일 목적의 강철 밀폐 상자입니다. 전지는 스테인리스 스틸 챔버 내부에 안착되며, 문은 잠금장치와 체인으로 고정되고, 작업자는 시편 바로 앞에 서는 대신 방폭 유리를 통해 내부를 관찰합니다. 본체 전체가 강철로 제작되어 장식용 외장재가 아닌 방폭 목적의 밀폐 성능을 제공합니다.

하나의 캐비닛이 전체 어셈블리를 수용합니다. 상단에는 테스트 챔버가 위치하고 하단에는 장비 캐비닛이 구성됩니다. 내부 챔버의 규격은 500 x 500 x 500 mm이며 전체가 1.5 mm 두께의 304 스테인리스 스틸 판재로 마감되어 있습니다. 외부 외장은 1.2 mm 냉간 압연강판에 고온 분체 도장이 적용되어 전체 외형 크기는 700 x 700 x 1,600 mm입니다. 캐비닛은 4개의 조절식 캐스터 위에 지지되어 바닥에 고정하지 않고도 이동이 가능합니다.

밀폐 구조는 단일층이 아닌 다중 구조로 이루어져 있습니다. 하나의 창이 있는 단일 도어가 강력한 SUS 304 경첩을 기준으로 본체와 밀착되며 방폭 잠금장치로 고정됩니다. 도어 양측의 두 개의 φ10 mm 방폭 체인은 잠금장치가 완전히 맞물리지 않은 경우에도 도어가 열리는 거리를 제한합니다. 또한 후면 벽의 기계적 압력 방출 개구부는 과압이 발생했을 때 작업자 반대 방향으로 안전하게 배출될 수 있는 경로를 제공합니다.

이 상자는 테스터가 아니라 방어벽입니다.이 장비는 전지를 충전, 방전 또는 측정하지 않습니다. 과충전 소스, 데이터 로거, 열전대는 사용자의 기존 벤치 장비를 사용하며, 이들의 배선은 좌측의 φ50 mm 포트를 통해 챔버 내부로 유입됩니다. 이 상자가 제공하는 것은 테스트가 실행되는 안전한 환경입니다.

적합한 용도:

• 휴대폰 배터리: 부풀어 오른 파우치나 가스 발생 팩이 예상되는 고장 유형인 경우
• 버튼셀: 튀어나올 정도로 작지만 부상을 입히기에 충분히 뜨거운 경우
• 보조 배터리: 단일 셀이 아닌 팩 단위로 테스트하는 경우
• AA 및 AAA 일차 전지(5호 및 7호 시리즈): 누액 및 가스 발생 사례 포함
• 과충전 및 과방전 스크리닝에 가장 흔히 사용되는 포맷인 단일 18650 셀

TOB-001-1 과충전 방폭 상자 전면 뷰: 매립형 손잡이가 있는 단일 도어 및 그 옆의 제어 패널.

사용하시는 전지 포맷과 교대 근무당 테스트 수량을 알려주시면, 주문 전에 챔버 크기와 액세서리 목록을 확인해 드리겠습니다.

과충전 테스트에 물리적 방어벽이 필요한 이유

과충전된 전지는 안전하게 고장 나지 않습니다. 양극이 더 이상 리튬을 수용할 수 없는 한계를 지나면 전해질이 분해되기 시작하고, 전지에서 가연성 증기가 분출되며, 최악의 경우 캔이 파열되어 뜨거운 부품들이 사방으로 튀어나옵니다. 이 현상은 순식간에 일어나며, 부품들은 전지에서 이탈해 전면 서 있는 사람에게 부상을 입힐 수 있는 충분한 에너지를 가집니다. 개방형 클램프로 전지를 고정하는 테스트 벤치는 전지가 그러한 방향으로 파손되지 않을 것이라는 가정에 기반합니다.

퓌메 후드는 대체품이 될 수 없습니다. 후드는 공기 제어 장치로, 증기를 희석하고 배출하도록 설계되었으며 후드 창, 측면 패널 및 덕트는 압력 펄스나 고체 파편이 아닌 해당 환기 임무에 맞춰 제작되었습니다. 또한 배기는 연기가 이미 작업 공간으로 방출된 후에 이루어집니다. TOB-001-1은 이 두 가지 기능을 분리합니다. 강철 챔버가 기계적 폭발 충격을 흡수하고, 후면의 배기 팬이 이후 대기를 정화하며, 기계적 압력 방출 개구부가 캐비닛 후면에 과압의 명확한 배출구를 제공합니다.

세 번째 밀폐 요소는 기계적 방식이 아니라 절차적 방식인 방폭 잠금장치와 체인입니다. 단순하게 닫힌 문은 폭발 압력에 의해 열리게 됩니다. 도어 양측의 두 개의 φ10 mm 체인은 완전히 잠기지 않은 문이라도 짧은 거리까지만 열리도록 크기가 설계되어 있어 파편은 내부에, 작업자는 외부에 안전하게 유지시킵니다.

챔버 구조 및 격리 기능

캐비닛은 네 개의 조절 가능한 캐스터 위에 1,600 mm 높이로 서 있는 하나의 유닛으로, 상단부에는 테스트 챔버가, 하단부에는 장비 캐비닛이 위치합니다. 챔버 자체는 500 x 500 x 500 mm 크기의 공간이며, 1.5 mm 304 스테인리스 스틸판으로 완전히 안감이 되어 있습니다. 이는 코팅된 패널이 아니라 벤팅 셀이 실제로 닿게 될 벽 전체를 감싸는 스테인리스 라이너입니다.

이중 스킨. 304 스테인리스 라이너는 도색된 연강 표면보다 벤팅되는 리튬 이온 셀에서 방출되는 불화수소와 유기 용바에 훨씬 잘 견디기 때문에 선택되었습니다. 그 주변에는 고온 분체 코팅이 된 1.2 mm 냉간 압연 강철 쉘이 구조적 하중을 지탱하고 박스에 완성된 외관을 부여합니다.

대리석 베이스. 셀은 강철 위에 직접 놓이지 않고 챔버 바닥에 놓인 대리석 슬랩 위에 놓입니다. 대리석은 절연체입니다. 파열된 셀에서 전해액이 새어 나오더라도 웅덩이가 셀 캔과 챔버 벽을 연결하여 테스트를 조기에 종료하고 결과를 왜곡할 수 있는 외부 단락 회로를 생성할 수 없습니다.

개방 없는 관찰. 단일 도어에는 하나의 관찰창이 있어 챔버를 열지 않고도 첫 번째 벤트부터 마지막 벤트까지 테스트를 지켜볼 수 있습니다. 아무것도 걸쇠를 풀 필요가 없으며, 셀이 무엇을 하고 있는지 보기 위해 열린 문 앞에 서 있을 필요도 없습니다.

작동자 측에서 본 피팅:

• 도어 - 단일 도어, 단일 창, 매립형 손잡이 및 SUS 304 경첩이 장착되어 있으며, 강력한 경첩으로 본체에 연결되고 방폭 잠금 장치로 고정되어 도어가 단순한 덮개가 아닌 격리의 구조적 부품 역할을 합니다.
• 방폭 체인 - 잠금 장치가 완전히 맞물리지 않은 경우의 2차 방어선으로, 도어 좌측에 2개, 우측에 2개의 φ10 mm 체인이 있습니다.
• 압력 해제 - 셀이 폭발할 때 압력을 해제하기 위해 바깥쪽으로 열리는 후면 벽의 기계적 해제 개구부.
• 배기 팬 - 제어반에서 전환하여 연기를 외부로 배출하는 캐비닛 후면의 강력한 팬.
• 조명 - 챔버 상단에 있는 하나의 고휘도 절전형 LED 램프는 전체 테스트 공간을 비추어 벤팅 중에도 창을 계속 사용할 수 있게 해줍니다.
• 테스트 포트 - 왼쪽에 φ50 mm 포트가 있으며, 케이블 주위를 밀봉하는 실리콘 플러그와 포트를 사용하지 않을 때 덮는 스테인리스 스틸 커버가 있습니다.
• 제어반 - 배기 팬과 조명을 켜고 끄며, 테스트 중에 캐비닛의 다른 부분에는 전기가 흐르지 않습니다.
• 바퀴 - 높이 조절 및 잠금 기능이 있는 네 개의 바퀴가 있어, 상자를 벤치로 이동한 후 제자리에 고정할 수 있습니다.

TOB-001-1 내부: 챔버 벽 전체를 두른 304 스테인리스 스틸 라이너와 바닥에 놓인 대리석 슬랩.

상세 사양

1. 치수 및 소재

1,600 mm의 외부 높이는 테스트 챔버, 장비 캐비닛, 프레임 및 바퀴를 포함하며, 외부 바닥 면적은 700 x 700 mm입니다.

2. 도어, 부속품 및 전원

제어반은 배기 팬과 내부 LED를 전환하며, 테스트 중 캐비닛의 다른 부분에는 전기가 흐르지 않습니다.

작동 절차

1. 테스트 전

1. 먼저 조명을 켜고 챔버를 점검합니다. 대리석 슬랩은 건조해야 하고 이전 테스트의 이물질이 없어야 하며, 유리는 셀을 볼 수 있을 만큼 깨끗해야 합니다.
2. 셀을 대리석 슬랩 중앙에 놓고, 벤트(환기) 측면이 창문 반대쪽을 향하도록 합니다.
3. 왼쪽의 φ50 mm 포트를 통해 테스트 리드를 통과시키고 그 주위에 실리콘 플러그를 끼워 케이블 입구는 닫히되 포트는 계속 사용할 수 있도록 합니다.
4. 단일 도어를 닫고 방폭 잠금장치를 체결한 후 양측의 φ50 mm 체인 2개를 겁니다.
5. 제어반에서 배기 팬을 시작한 다음, 자체 전류원에서 과충전 또는 과방전 프로그램을 시작합니다.
6. 포트를 사용하지 않을 때는 스테인리스 스틸 커버를 다시 장착하여 개구부가 완전히 닫히도록 하십시오.

왼쪽의 φ50 mm 포트: 실리콘 플러그가 리드 주위를 밀폐하고, 사용하지 않을 때는 스테인리스 커버가 포트를 닫습니다.

2. 테스트 중 및 테스트 후

1. 문이 열린 상태가 아니라 창문을 통해 관찰하십시오. 문은 전체 프로그램 동안 잠겨 있고 체인으로 고정된 상태를 유지합니다.
2. 셀에 벤트가 발생하거나 파열된 경우, 배기 팬을 계속 작동시키고 연기가 사라지고 챔버가 냉각될 때까지 챔버를 열지 마십시오.
3. 문을 연 후 다음 테스트 전에 후면의 기계적 릴리프 개구부가 닫힌 위치로 돌아갔는지 확인하십시오.
4. 비화성 공구로 이물질을 제거하고, 대리석 슬랩과 유리를 청소한 후, 테스트 로그에 셀 상태를 기록합니다.

현장 준비 및 유지 관리

• 전원. 캐비닛에는 보호 접지가 포함된 0.2 kW 정격의 단상 AC 220V, 50Hz 공급 전원이 필요합니다. 해당 전원은 배기 팬과 LED만 구동하며, 과충전 소스는 별도의 기기입니다.
• 여유 공간. 문이 열리는 공간을 위해 전면에 여유를 두고, 릴리프 개구부와 팬 배출구를 위해 캐비닛 뒤쪽에 여유를 두십시오. 벽에 의해 막힌 릴리프 개구부는 더 이상 릴리프 개구부가 아닙니다.
• 바닥. 이 장치는 4개의 조절 가능한 캐스터 위에 서 있으므로 평평한 바닥과 700 x 700 mm 바닥 면적을 수용할 수 있는 넓이의 통로만 있으면 됩니다. 상자가 제자리에 놓이면 캐스터를 잠그십시오.
• 테스트 사이. 유리를 닦고, 경첩과 잠금면을 검사하며, 4개의 체인 모두 여전히 고정되어 있고 휜 링크가 없는지 확인하십시오.
• 절대 테스트 주기를 단축하기 위해 잠금장치나 체인을 해제하지 말고, 셀이 가스를 배출하는 동안 테스트 포트를 열어두지 마십시오.

엔지니어링 FAQ

Q1: 흄 후드가 할 수 없는 일을 강철 상자가 할 수 있는 이유는 무엇입니까?

두 장치가 서로 다른 문제를 해결하기 때문입니다. 흄 후드는 공기 처리 장치로, 증기를 희석하고 배출하며 새시, 측면 패널 및 덕트가 그 용도에 맞게 제작되어 있습니다. 파열되는 셀은 압력 펄스와 고체 파편을 생성하며, 후드는 이 중 어느 것도 막도록 설계되지 않았습니다. 후드가 연기를 추출할 때쯤이면 이미 작업 공간 내에서 이벤트가 발생한 상태입니다. 상자는 순서를 바꿉니다. 강철 챔버가 기계적 충격을 흡수하고, 배기는 그 이후에 남은 것을 처리합니다.

Q2: 테스트 챔버가 하단에 장비 캐비닛이 있는 상단 섹션에 위치한 이유는 무엇입니까?

챔버와 이를 구동하는 하드웨어의 요구 사항이 서로 다르기 때문입니다. 챔버는 작고 밀폐되어 있으며 스테인리스 스틸로 안감이 대어져 있어야 하고 내부의 모든 밀리미터가 작업 부피입니다. 팬, 제어 장치 및 케이블링은 그 부피 안에 있지 않아도 제 역할을 할 수 있습니다. 이들을 수직으로 쌓아두면 챔버를 콤팩트하게 유지할 수 있고, 500 mm 큐브를 무릎 높이에 묻어두는 대신 창을 서 있는 눈높이로 끌어올릴 수 있습니다.

Q3: 강철 바닥 대신 대리석 슬래브를 사용하는 이유는 무엇인가요?

전도성 베이스는 테스트를 조기에 종료시킬 수 있으며, 그것도 소리 소문 없이 이루어질 수 있기 때문입니다. 셀이 파열되어 전해액이 새어나오면 강철 바닥의 웅덩이가 셀 캔을 챔버 벽에 연결하게 되는데, 이는 외부 단락이며 테스트하려던 과충전 상태와는 전혀 상관없는 두 번째 고장 경로가 셀에 생기는 것입니다. 대리석은 절연체이므로 누출은 누출로 남고 결과는 과충전의 원인으로 귀속될 수 있습니다.

Q4: 닫힌 상자에 여전히 배기 팬이 있는 이유는 무엇이며, 후면 방출 개구부는 어떤 역할을 하나요?

압력 용기가 아니라 밀폐 인클로저이기 때문입니다. 팬은 셀이 파열되지 않고 연기와 전해액 증기를 배출하는 일반적인 경우를 위한 것으로, 다음 관찰을 깨끗한 공기를 통해 할 수 있도록 그 연기를 외부로 배출합니다. 기계적 방출 개구부는 내부 압력이 어떤 팬도 제거할 수 있는 것보다 더 빠르게 상승하는 예외적인 경우를 위한 것으로, 캐비닛 후면에 정의된 출구를 제공합니다. 하나는 대기를 처리하고 다른 하나는 압력을 처리하며, 어느 것도 다른 하나를 대체하지 않습니다.

Q5: 문 한쪽에 체인이 하나가 아니라 두 개 있는 이유는 무엇인가요?

문이 크고 무거운 패널이며 폭발이 불균일하게 하중을 가하기 때문입니다. 한쪽에 하나의 체인만 있으면 문이 하중을 받은 체인을 기준으로 회전하여 반대쪽 모서리가 열리게 됩니다. 양쪽에 두 개씩 있으면 패널을 네 점에서 구속하므로 이동이 스윙이 아닌 평행 이동으로 제한됩니다. 체인은 방폭 잠금장치 뒤의 두 번째 방어선이며, 완전히 잠기지 않은 문조차도 짧은 거리만 움직일 수 있도록 크기가 설계되어 있습니다.

Q6: 이 상자가 하지 못하는 것은 무엇이며, 언제 다른 테스터가 필요한가요?

TOB-001-1은 이벤트를 격리할 뿐, 테스트 조건을 생성하거나 무언가를 측정하지 않습니다. 충전 소스, 데이터 로깅, 온도 제어, 가스 스크러빙 및 활성 소화 기능이 없으며, 500 x 500 x 500 mm 챔버는 모듈이나 팩이 아닌 소비자용 셀 크기에 맞춰져 있습니다. 테스트가 전기적이라기보다 기계적이라면, TOB-6047-2T 못 관통 및 압착 시험기는 통제된 프레임에서 가학 시험을 적용합니다. 연구 중인 고장 모드가 열 폭주 전파라면 TOB-8401 열 폭주 시험기가 적합한 장비입니다. 그리고 셀을 의도적으로 점화해야 하는 경우

전체 제품군 목록은 배터리 및 슈퍼커패시터 안전성 시험기 아래에 나와 있으며, 이 시험기는 단락, 충격, 진동 및 열 가학 시험 장비와 함께 해당 카테고리에 위치합니다.

셀 폼 팩터, 교대 조당 셀 수, 작업대 뒤쪽 공간을 알려주시면 주문 전 챔버 구성 및 액세서리 목록을 확인해 드리겠습니다.

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검토자: Science Wang, 식스 시그마 블랙 벨트, 배터리 라인 ｜ 최종 수정일: 2026-10-20