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1. KC 62133-2 인증시험이란?

KC 62133-2는 대한민국의 **리튬 이차전지(리튬 이온 배터리)**에 대한 안전성 표준입니다. 국제 표준인 IEC 62133-2를 기반으로 하며, 리튬 이차전지의 설계, 제조 및 테스트 절차를 규정하여 배터리 사용 중 발생할 수 있는 화재, 폭발 등의 위험을 최소화하기 위한 인증시험입니다.

2. 적용 대상

• 리튬 이차전지 셀 및 배터리 팩
  • 휴대용 전자기기(스마트폰, 노트북, 태블릿 등)에 사용되는 배터리
  • 전동 공구, 전기 자전거 등 다양한 리튬 이온 배터리 응용 제품

3. 인증 필요성

• 법적 요구사항 준수: 대한민국에서 리튬 이차전지를 제조하거나 수입하여 판매하려면 KC 인증이 필수입니다.
• 소비자 안전 보장: 배터리의 안전성을 확보하여 소비자에게 안전한 제품을 제공합니다.
• 신뢰성 확보: 엄격한 시험을 통해 제품의 품질과 신뢰성을 높일 수 있습니다.

4. 시험 항목

KC 62133-2 인증시험은 배터리의 안전성을 다각도로 평가하기 위해 다양한 시험을 포함합니다.

A. 전기적 안전 시험

• 외부 단락 시험

  • 배터리의 양극과 음극을 직접 연결하여 단락 상태를 시뮬레이션합니다.
  • 저항이 100mΩ 이하인 회로로 10분 동안 단락시킵니다.
  • 평가 기준: 발화 또는 폭발이 없어야 하며, 온도 상승이 허용 범위 이내여야 합니다.

• 과충전 시험

  • 단일 셀: 최대 충전 전압의 2배 또는 5V 중 낮은 전압으로 충전합니다.
  • 배터리 팩: 보호회로를 우회하여 과충전 상태를 유도합니다.
  • 평가 기준: 발화, 폭발, 누액이 없어야 합니다.

• 과방전 시험

  • 배터리를 완전히 방전한 후 저항 부하에 연결하여 과방전 상태를 만듭니다.
  • 평가 기준: 이상 현상 없이 안전해야 합니다.

• 충방전 사이클 시험

  • 정해진 조건에서 반복적인 충전과 방전을 수행하여 수명과 안정성을 평가합니다.
  • 평가 기준: 성능 저하 없이 규정된 사이클 수를 견뎌야 합니다.

B. 기계적 안전 시험

• 낙하 시험

  • 배터리를 1m 높이에서 콘크리트 바닥으로 각 방향으로 떨어뜨립니다.
  • 평가 기준: 발화, 폭발, 누액이 없어야 합니다.

• 진동 시험

  • 7Hz에서 200Hz까지 주파수를 변화시키며 진동을 가합니다.
  • 평가 기준: 외관 손상이나 내부 이상이 없어야 합니다.

• 충격 시험

  • 배터리에 규정된 충격력을 가하여 내구성을 평가합니다.
  • 평가 기준: 안전성에 영향이 없어야 합니다.

• 압착(압축) 시험

  • 배터리를 수직 방향으로 압축하여 변형에 따른 안전성을 확인합니다.
  • 평가 기준: 발화나 폭발이 없어야 합니다.

• 충돌 시험

  • 무게가 있는 물체를 일정 높이에서 떨어뜨려 배터리에 충돌시킵니다.
  • 평가 기준: 위험한 현상이 없어야 합니다.

C. 열적 안전 시험

• 온도 사이클 시험

  • 배터리를 고온과 저온 환경에 교대로 노출시켜 온도 변화에 대한 내성을 평가합니다.
  • 평가 기준: 외관 손상이나 기능 저하가 없어야 합니다.

• 고온 저장 시험

  • 130°C의 온도에서 10분 동안 배터리를 유지합니다.
  • 평가 기준: 발화, 폭발, 누액이 없어야 합니다.

D. 환경적 안전 시험

• 저압(고도 시뮬레이션) 시험

  • 11.6kPa의 압력에서 6시간 동안 배터리를 보관합니다.
  • 평가 기준: 누액, 발화, 폭발이 없어야 합니다.

• 온도 충격 시험

  • 급격한 온도 변화(예: -40°C에서 +75°C) 환경에서 배터리의 안전성을 평가합니다.
  • 평가 기준: 이상 현상이 없어야 합니다.

• 습도 시험

  • 높은 습도 조건에서 배터리의 성능과 안전성을 확인합니다.
  • 평가 기준: 부식이나 기능 저하가 없어야 합니다.

E. 내부 단락 시험

• 열 유도 내부 단락 시험

  • 배터리 내부에 결함을 유발하여 내부 단락 시 발생하는 위험을 평가합니다.
  • 평가 기준: 발화나 폭발이 없어야 합니다.

F. 보호장치 기능 시험

• 보호회로 시험

  • • 과충전, 과방전, 과전류 방지 기능이 제대로 작동하는지 확인합니다.
    • 평가 기준: 보호장치가 정상적으로 동작하여 배터리를 안전하게 유지해야 합니다.

시험 결과의 판정 기준

• 모든 시험은 다음의 안전 기준을 만족해야 합니다.

  • 발화 및 폭발 없음
  • 누액(전해질 누출) 없음
  • 배터리 팩의 변형이나 파손 없음
  • 과도한 온도 상승 없음

5. 인증 절차

1. 준비 단계

   • 필요 문서 준비: 제품 설명서, 회로도, 부품 리스트 등 기술 자료
   • 시험 샘플 준비: 시험에 필요한 수량의 배터리 샘플 제작

2. 인증 기관 선택 및 신청

   • 공인 시험 기관에 인증 신청
     • 예: 한국산업기술시험원(KTL), 한국기계전기전자시험연구원(KTC)

3. 시험 및 평가

   • 제출한 샘플에 대해 인증 기준에 따른 시험 실시
   • 시험 결과에 따른 적합성 평가

4. 인증서 발급

   • 모든 시험에 통과하면 KC 인증서 발급
   • 제품에 KC 마크를 부착하여 판매 가능

6. 유의사항

• 업데이트된 표준 확인: 표준은 기술 발전에 따라 개정될 수 있으므로 최신 버전을 확인해야 합니다.
• 변경 사항 반영: 제품 사양이 변경될 경우 재시험이 필요할 수 있습니다.
• 국제 표준과의 차이점: IEC 62133-2와 유사하지만, 국내 적용 시 추가 요구사항이 있을 수 있습니다.

7. 관련 법령 및 자료

• 전기용품 및 생활용품 안전관리법
  • KC 인증의 법적 근거를 제공하는 법률입니다.
• KC 인증 안내서
  • 산업통상자원부 또는 인증 기관의 공식 웹사이트에서 상세 정보를 얻을 수 있습니다.

8. 추가 정보

• 시험 기간: 일반적으로 약 4~6주 소요되나, 기관 및 시험 내용에 따라 달라질 수 있습니다.
• 비용: 시험 항목 및 제품에 따라 상이하므로 인증 기관에 문의하여 견적을 받아야 합니다.
• 사후 관리: 인증 후에도 정기적인 사후 관리 및 감독을 받게 되며, 이에 대한 대응이 필요합니다.

9. 결론

KC 62133-2 인증시험은 리튬 이차전지의 안전성과 신뢰성을 확보하기 위한 필수 절차입니다. 이를 통해 소비자의 안전을 보장하고 법적 요구사항을 준수할 수 있습니다. 인증 과정을 원활하게 진행하기 위해서는 전문 기관과 협력하여 준비하는 것이 중요합니다.