鋰離子電池總規(guī)范

1、1范圍032規(guī)范性引用文件33術(shù)語和定義33.1鋰離子電池33.2充電限制電壓33.3額定容量33.4放電截止電壓33.5中值電壓33.6放電平臺33.7 泄氣和漏液33.8燃燒33.9爆炸43.10電池分類定義43.11循環(huán)壽命44測試條件44.1標(biāo)準(zhǔn)測試條件44.2測量儀表與設(shè)備要求44.3完全充電44.4標(biāo)準(zhǔn)放電44.5擱置時間45電性能測試方法及要求45.1初始性能測試45.2倍率放電性能55.3不同溫度放電性能55.4循環(huán)性能55.5荷電保持能力55.6貯存性能66安全性評價66.1電氣試驗66.1.1短路66.1.2過充電66.1.3強(qiáng)制放電66.2機(jī)械試驗66.2.1擠壓76.2

2、.2重物沖擊76.2.3振動76.2.5自由跌落76.3環(huán)境試驗76.3.1熱沖擊86.3.2恒定濕熱性能87質(zhì)量評定程序87.1檢驗分類87.2鑒定檢驗87.2.1抽樣方案87.2.2判定規(guī)則87.3質(zhì)量一致性檢驗87.3.1逐批檢驗87.3.2周期檢驗88標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存108.1標(biāo)志108.2包裝108.3運(yùn)輸108.4貯存10鋰離子電池總規(guī)范1范圍2規(guī)范性引用文件下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本規(guī)范中引用而構(gòu)成本規(guī)范的條文。GB/T 18287-2000蜂窩電話用鋰離子電池總規(guī)范UL 1642 STANDARD FOR LITHIUM BATTERIESEN60086-4 SAFE

3、TY STANDARD FOR LITHIUM BATTERIESEN 62133-2003 SECONDARY CELLS AND BATTERIES CONTAINING ALKALINE OR OTHER NON-ACIDELECTROLYTESIEC 61960-2003 Secondary lithium cells and batteries for portable applicationsUL2054 Commercial and household batteriesGB/T 2828.1-2003計數(shù)抽樣檢驗程序GB/T 2829-2002周期檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表GB/

4、T 191-2000包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T 12463-1990危險貨物包裝通用技術(shù)條件IEC 62281-2004 SAFETY OF PRIMARY AND SENCONDARY LITHIUM CELLS AND BATTERIES DURING TRANSPORT3術(shù)語和定義3.1 鋰離子電池 Lithium Ion Battery(LIB)指米用鋁殼包裝的疊層式或卷繞式鋰離子電池，簡稱鋰電。3.2 充電限制電壓 Limited Charge Voltage按xxxx有限公司規(guī)定，電池由包流充電轉(zhuǎn)包壓充電時的電壓值。3.3 放電截止電壓Cut-off Voltage電池終止放電時的電

5、壓。3.4 額定容量 Rated CapacityXxxx有限公司標(biāo)明的電池容量，指電池在環(huán)境溫度為23土 2C時，以1C率放電至3V時所應(yīng)提供的電量，單位 Ah或mAh3.5 中值電壓 Midpoint Voltage指電池在環(huán)境溫度為23± 2C時，單次循環(huán)1C率放電容量的50%f對應(yīng)的電壓。3.6 放電平臺：標(biāo)準(zhǔn)放電時，3.6V以上的放電容量占總放電容量的比值。3.7 泄氣和漏液：電池中的電解液以液體或蒸汽的形式從設(shè)計的孔道或設(shè)計密封處逸出，導(dǎo)致明顯可觀測性或失重符合卜面標(biāo)準(zhǔn):電池質(zhì)量最大質(zhì)量損失%不超過1g0.5超過1g不超過5g0.2超過5g0.13.8燃燒電池的某一物質(zhì)達(dá)

6、到燃點并發(fā)生火星或耀眼的亮點或者有可觀測的氣體色度變化。(判定以電池的表觀完整性或不燃物質(zhì)的完整性約 95利準(zhǔn)。)3.9爆炸電池、電池殼被撕破或分裂成兩片或多片，且電池的組成物被噴出25cm外。3.10循環(huán)壽命：常規(guī)電池項目檢測為50周容量保持95%勺標(biāo)準(zhǔn)；400周容量保持80%勺標(biāo)準(zhǔn)。測試電池必須是xxxx有限公司生產(chǎn)的，客戶不超過一個月的新電。除非另有規(guī)定，本規(guī)范規(guī)定的測 試條件為：大氣壓力86106kPa溫度23±2C,相對濕度45%75%如果已經(jīng)證明測試結(jié)果不受這些測 試條件影響，實驗也可以在溫度1530C，相對濕度25%85痢條件下進(jìn)行，本規(guī)定定義室溫為25± 5

7、C4.2 參數(shù)測量公差相對丁規(guī)定值或?qū)嶋H值，所有控制值或測量值的準(zhǔn)確度應(yīng)在表1公差范圍內(nèi)：表1參數(shù)測量公差規(guī)定項目名稱電壓電流溫度時間重量測量公差土 0.5 %+ 1%土 2C土 0.1 %土 0.1 %上述公差包含了所有測量儀器的準(zhǔn)確度、所采用的測試方法以及所有其它測試過程中引入的誤差4.3 完全充電 Full Charge在環(huán)境溫度23土 2C的條件下，以0.5C/1.0CmA（充電，當(dāng)電池端電壓達(dá)到充電限制電壓時，改為包壓充電，直到充電電流小丁或等丁 0.01CmA總充電時間不超過2.5小時。容量A 2000mAh勺電池截止電流為0.03C,總充電時間不超過3.5小時4.4 放電 Dis

8、charge在環(huán)境溫度23 ± 2C的條件下，未注明以下表 2放電，當(dāng)電池端電壓達(dá)到3V時放電結(jié)束。表2放電測試條件容量范圍0-1800mAH1800 mAHZ 上循環(huán)放電電流1CmA0.5CmA標(biāo)準(zhǔn)檢測放電1CmA0.2CmA4.5 擱置時間Rest Time除非另有規(guī)定，電池充放電時間間隔為 10min。5電性能測試方法及要求5.1初始性能測試電池在23± 2C條件下電壓在3.75-3.95V ,目測電池的外觀，測量電池的尺寸、開路電壓及內(nèi)阻。測試結(jié)束后，進(jìn)行3次0.5CmA/0.5CmAl環(huán)（放電；完全充電、放電；完全充電、放電；完全充電、 放電），測試第3周放電容量

9、、中值電壓，具體要求見表 3。然后充滿電測試其他性能。表3初始性能測試要求測試項目充電放電要 求5.1.1 目測外觀5.1.2 測量電池尺寸（mm5.1.3 測量開路電壓（V5.1.4 測量電池內(nèi)阻（mQ）無明顯劃傷，凹痕，污點，破裂，漏液，變形 尺寸滿足電池工藝文件或規(guī)格書要求內(nèi)阻滿足工藝文件或規(guī)格書要求5.1.5 循環(huán)1.0/1.01.0/1.03周放電谷里標(biāo)稱谷重，此谷里止為初始谷里（Cini）,中值電壓 3.60V；放電平臺 80%注：如果第2-4周容量極差大丁 3周放電容量的1%則取2-4周容量平均值作為3周放電容量。5.2 倍率放電性能電池在環(huán)境溫度23± 2C的條件下依

10、次進(jìn)行 0.5CmA 1.0CmA 2.0Cm故電，具體要求見表4 表4倍率放電性能測試要求測試項目充電放電要 求5.2.1 0.5CmA放電容量0.50.5CmA容量=100%5.2.2 1.0CmA放電容量1.0CmA容量 > 97% 0.5CmA|f量5.2.3 2.0CmA放電容量2.0CmA容量 >90% 0.5CmA&量5.3 不同溫度放電性能電池在環(huán)境溫度23土 2C的條件下完全充電，然后在30分鐘內(nèi)冷卻或加熱到測試溫度。 放電前電池 在此溫度下保持3小時，做完一個溫度實驗后，電池在 23土 2C的條件下放置2小時然后進(jìn)行充電，具 體要求見表5。表5不同溫度放

11、電性能測試要求測試項目充電放電溫度要 求5.3.1 60 C 放電1.00.560 C容量 95% 23C容量5.3.2 23 C 放電23 C容量=100%5.3.3 0 C 放電0C容量 80% 23C容量5.3.4 -20 C 放電-20 C容量 50% 23C容量5.4循環(huán)性能電池在環(huán)境溫度23±2C的條件下完全充電后，擱置 10min, 1.0/0.5CmA放電至3.0V,擱置10min, 重復(fù)上述步驟進(jìn)行循環(huán)，直至電池放電容量連續(xù)兩次v80% 3周放電容量，具體要求見表 6。表6循環(huán)性能測試要求測試項目充電放電要 求5.4.1循環(huán)性能1.0/0.5CmA（常規(guī)/大電池）1

12、.0/0.5CmA（常規(guī)/大電池）50周循環(huán)容降 5% 400周循環(huán)容降 20% 厚度增加 10%內(nèi)阻增加 100搐）；最終中值電壓A 3.55V5.5荷電保持能力測試方法及要求見表7表7荷電保持能力測試方法及要求測試項目及方法要 求充電/放電溫度5.5.1完全充電后貯存30天，測試電壓、厚 度、內(nèi)阻、放電容量電壓3.90V,容量保持 90%厚度變 化率1%內(nèi)阻變化率10%1.0C/1.0C23 C5.5.2循環(huán)3次，測試恢復(fù)容量，平臺。容量恢復(fù) 95%Cini5.5.3完全充電后貯存7天后，高溫下即刻 測試厚度，降溫后再測試電壓、放電容量。厚度變化率5%電壓3.90V,容量保持 A 80%1

13、.0C/1.0C60 C5.5.4循環(huán)3次，測試恢復(fù)容量，平臺和內(nèi) 阻容量恢復(fù) 90% 平臺恢復(fù)率 85%內(nèi)阻變化率 15%5.5.5完全充電后貯存4小時，高溫下即刻 測試厚度，降溫后再測試電壓、放電容量。厚度變化率5%電壓3.90V,容量保持 A 80%1.0C/1.0C85 C5.5.6循環(huán)3次，測試恢復(fù)容量，平臺和內(nèi) 阻容量恢復(fù) 90% 平臺恢復(fù)率 85%內(nèi)阻變化率 15%注：恢復(fù)容量為3周循環(huán)最大放電容量。放電不注明單位以標(biāo)稱容量為單位5.6 貯存性能測試方法及要求見表8表8貯存性能測試要求測試項目及方法充電放電溫度要 求5.6.1給電池充入約50%勺容量， 然后開路擱置365天，循環(huán)

14、3次， 測試恢復(fù)容量。1)1.0/0.51.0/0.523 C容量恢復(fù) 85%Cini該項不作為強(qiáng)制檢測項目備：任何上述測試過程有漏夜現(xiàn)象均判定不合格。6安全性評價除非特別要求，進(jìn)行鑒定檢驗時需要對新電池及循環(huán)電池進(jìn)行試驗，其中循環(huán)電池需要至少循環(huán)公 司標(biāo)明循環(huán)次數(shù)的25%循環(huán)電池不做強(qiáng)制檢測項目。6.1電氣試驗測試方法及要求見表9。表9電氣試驗測試方法及要求檢驗項目測試方法要求6.1.1室溫完全充電后，電池應(yīng)在外電路總電阻不大丁 100 mQ的銅線條 件下，分別在室溫和60± 2C的環(huán)境溫廿進(jìn)行短路試驗，當(dāng) 電池開路端電壓彳氐十0.1V,同時電池殼溫度恢復(fù)至不局丁初 始環(huán)境溫度以上

15、10C時，結(jié)束試驗。UL1642-10不爆炸、不起火，電池外部溫度不應(yīng)超過150 C。60度6.1.2過充電室溫將接有熱電偶的電池置丁通風(fēng)櫥過充桶中，以0.5C包流放電至3V,然后以3CmA充電至4.8V，再以截止電壓為(4.8V) 對電池進(jìn)行24小時的包壓充電。不爆炸、不起火6.1.3強(qiáng)制放電將電池與不彳氐十10V的電源和電子負(fù)載或條件相當(dāng)?shù)碾娮枭?聯(lián)，以1C/0.5CmA|S流放電。試驗在室溫的環(huán)境溫度卜持續(xù) 6h。即使電池電壓達(dá)到-10V后，試驗應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。并記錄溫 度。EN62133-2003:4.3.10不爆炸、不起火6.2機(jī)械試驗測試方法及要求見表10。表10機(jī)械試驗測試方法及要求

16、檢驗項目測試方法(室溫條件下)要求6.2.1 擠壓電池完全充電后，將溫度計探頭綁到電池的側(cè)面，將電池放 在兩半板間使用擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓，使擠壓作用力逐步達(dá)到 13kN, 一旦達(dá)到壓力即可卸壓。電池要使其縱軸平行丁擠壓 裝置的平面進(jìn)行側(cè)面擠壓，并記錄溫度。（2000mAHZ上不做 強(qiáng)制要求）UL1642-12最大溫度、超過150 度，不爆炸、不起火6.2.2穿刺試驗完全充電后，電池水平放置，以直徑在3- 3 .5mm的鋼釘在 電池中央部位沿與電池面垂直的方向穿過電池， 并放置6h以 上，并記錄電壓和溫度。（2000mAHZ上不做強(qiáng)制要求）不爆炸、不起火，溫度不超過150度6.2.3重物沖擊兀全充電

17、后，試驗樣品電池水平放置丁一平'板上。一根直徑15.8mm的圓棒穿過電池中心。一個 9.1公斤重的重物從610（土 23） mnW度跌落到樣品上。電池縱軸與平板表面中行， 與15.8 + 0.2mm圓棒縱軸方向垂直，圓棒曲面穿過電池中心。 每個樣品電池只要在一個方向上承受壓力。記錄溫度（2000mA皈上不做強(qiáng)制要求） UL1642-13不爆炸、不起火，溫度不超過150度6.2.4振動完全充電后，對電池施加振幅 0.8mm （雙振幅1.6mm，頻率 變化1Hz/ min，頻率范圍10Hz55HZ勺簡諧振動，振動時間 約90-100min。然后電池以1.0CmA電流包流放電至3V,然后進(jìn)行

18、3次循環(huán)。UL1642-15電池外觀無漏液、冒煙 或爆炸。電池電壓 4.0V容量保持率90%Cini容量恢復(fù)率95%Cini6.2.5自由跌落完全充電后，在室溫的環(huán)境溫度下，將電池 6 （方向/次）從 1.0m高度的位置自由跌落到水泥板上，（2000mAHW上不做 要求）。EN62133-2003:4.3.3 , UL2054不泄氣、漏液、不爆炸、不起火。沖擊不作為強(qiáng)制項目，如有需要，該項試驗可委外進(jìn)行。振動和自由跌落僅限"工藝或新型號的開發(fā)時檢驗6.3環(huán)境試驗測試方法及要求見表11表11環(huán)境試驗測試方法及要求檢驗項目測試方法要求6.3.1 熱沖擊完全充電后，將電池放丁熱箱中，溫度以

19、（5土 2C） /min的速率升至130土 2C并保溫120min，大電池不做強(qiáng)制要求。EN62133-2003:4.3. 5 , UL1642-18A不起火、不爆炸6.3.2包定濕熱性能完全充電后，將電池放入70±2C,相對濕度為80%95眼包溫包濕箱中擱置14天。不泄漏、不泄氣、不爆炸、不起火7質(zhì)量評定程序7.1 檢驗分類本規(guī)范規(guī)定的檢驗分為：（1）鑒定檢驗；（2）例行檢驗。7.2 鑒定檢驗鑒定檢驗適用丁 xxxxx有限公司小試及試產(chǎn)鑒定，當(dāng)產(chǎn)品的主要設(shè)計（如電池型號、電池結(jié)構(gòu)、技 術(shù)配方等）、工藝及原材料（如正極、負(fù)極、電解液、隔膜、銅箔、鋁箔、包裝膜、粘結(jié)劑等）發(fā)生重大 改變

20、，影響產(chǎn)品的重要性能，使原來的鑒定結(jié)論失效后，需進(jìn)行鑒定檢驗。樣品數(shù)量見下表12。7.2.1 抽樣方案鑒定檢驗的樣品是使用與正常生產(chǎn)相同的材料、設(shè)備和工藝生產(chǎn)并隨機(jī)抽取的，鑒定檢驗項目、順 序、分組及樣品數(shù)量見表12。7.2.2 判定規(guī)則當(dāng)所有檢驗項目均滿足規(guī)定時，則判為鑒定檢驗合格。鑒定合格與不合格項均作為小試試產(chǎn)評審的依據(jù)。7.3例行檢驗7.3.1逐批檢驗7.3.1.1供檢驗的樣品在交驗的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取，采用GB/T2828的正常檢驗一次抽樣方案，檢驗項目、要求、檢查水平' （IL ）及合格質(zhì)量水平' （AQL-accept quality level ）按表13、表14規(guī)

21、定。7.3.1.2逐批檢驗后，按GB/T2828-2003中9.3規(guī)定對產(chǎn)品批進(jìn)行處置。7.3.2周期檢驗7.3.2.1周期檢驗適用丁 xxxx有限公司交付客戶產(chǎn)品的性能鑒定，周期檢驗的樣品是使用與正常生產(chǎn)相 同的材料、設(shè)備和工藝生產(chǎn)并隨機(jī)抽取的產(chǎn)品，周期檢驗的結(jié)果可以作為產(chǎn)品審核的依據(jù)。周期檢驗項 目與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與產(chǎn)品規(guī)格書相符，已經(jīng)檢驗過合格的項目部分可以借鑒不測有：強(qiáng)制放電，振動，自由跌落，沖擊，溫度循環(huán)，模擬海拔高度，包定濕熱性能，已經(jīng)進(jìn)行過的外部檢驗項目可以納入本檢測規(guī)范檢測項目結(jié)果中不記錄，接近型號部分實驗結(jié)論可以借用作為參考。周期檢驗樣品數(shù)量及抽樣周期見表 14。表12鑒定檢驗組號檢驗項目新電池數(shù)量循環(huán)電池1)數(shù)量允許不合格數(shù)1外觀0尺寸開路電壓內(nèi)阻1.0C循環(huán)2倍率放電性能33不同溫度放電性能34循環(huán)壽命2)55何電保持能力1保持2恢復(fù)153)6貯存57電氣試驗短路23 C短路3360 C短路33過充電55強(qiáng)制放電338機(jī)械試驗擠壓54)5穿刺試驗55重物沖擊55振動33)自由跌落339環(huán)境試驗熱沖擊53包定濕熱性能34)循環(huán)電池需要循環(huán)公司標(biāo)明循環(huán)次數(shù)的 25%1)2)3)循環(huán)壽命試驗電池不需做 5.1.5 1.0 /0.5C循環(huán)測試該類電池通過表中測試項目后，電池可用丁其它試驗。表13初始性能測試組號檢驗項目ILAQL1外觀I1.52尺寸0.253開路電壓0.2