標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池的測試要求文件-精選

1、標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池的測試要求GB/T 18287_2000 標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池的測試要求1 范圍本規(guī)范規(guī)定了蜂窩電話用鋰離子電池的定義、 要求、 測試方法、 質(zhì)量評定程序及標(biāo)志、 包裝、運輸、貯存。本規(guī)范適用于蜂窩電話用鋰離子電池（ 以下簡稱電池）。2 引用標(biāo)準(zhǔn)以下標(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。 本規(guī)范出版時， 所示版本均為有效。 所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修改， 使用本規(guī)范的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB191-1990 包裝儲運圖示標(biāo)志GB/T 2828-1987 逐批檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表（適用于連續(xù)批的檢查）GB/T 2829-1987 周期檢查計數(shù)抽樣程序及抽

2、樣表（適用于生產(chǎn)過程穩(wěn)定性的檢查）GB/T 2900.11-1988 蓄電池名詞術(shù)語（eqv IEC 60486:1986）3 定義本規(guī)范采用 GB/T 2900.11 中的規(guī)定的術(shù)語和下列定義。3.1 蜂窩電話用鋰離子電池 lithium-ion battery for cellular phone指由一只或多只鋰離子單體蓄電池及附件組合而成的，用于蜂窩電話的電池。3.2 充電限制電壓limited charge voltage按生產(chǎn)廠規(guī)定，電池由恒流充電轉(zhuǎn)入恒壓充電時的電壓值。3.3 額定容量 rated capacity生產(chǎn)廠標(biāo)明的電池容量， 指電池在環(huán)境溫度為 20± 5 條

3、件下， 以 5h 率放電至終止電壓時所應(yīng)提供的電量，用 C5 表示，單位為 Ah（ 安培小時）或 mAh（ 毫安小時 ） 。3.4 標(biāo)稱電壓nominal voltage用以表示電池電壓的近視值。3.5 終止電壓cut-off voltage規(guī)定放電終止時電池的負(fù)載電壓，其值為n X2.75V（鋰離子單體電池的串聯(lián)只數(shù)用“ n表'示,下同 ）。4 要求4.1 外觀a） 電池外表面應(yīng)清潔，無機械損傷，觸點無銹蝕；b） 電池表面應(yīng)有必須的產(chǎn)品標(biāo)示（見 7.1） ；c） 與蜂窩電話或模擬裝置配合，開機應(yīng)工作正常，鎖扣可靠。4.2 20 放電性能4.2.1 0.2C5A 放電性能電池按5.3.

4、2.3 規(guī)定進(jìn)行放電，放電時間應(yīng)不低于5h 。4.2.2 1C5A 放電性能電地按5.3.2.4 規(guī)定進(jìn)行放電，放電時間應(yīng)不低于51min電池在 55 ±2 下按 5.3.3 規(guī)定進(jìn)行放電，放電時間應(yīng)不低于 51min ，電池外觀應(yīng)無變形、無爆裂。4.4 低溫性能電池在-20 C i2C下按 5.3.4規(guī)定進(jìn)行放電，放電時間應(yīng)不低于3h,電池外觀應(yīng)無變形、力爆裂。3.5h，對聚合物鋰離子電池，電池在-10 ±5 下按 5.3.5 規(guī)定進(jìn)行放電，放電時間應(yīng)不低于電池外觀應(yīng)無變形、無爆裂。4.5 荷電保持能力電池按5.3.5 規(guī)定進(jìn)行試驗，放電時間應(yīng)不低于4.25 h 。4.6

5、 循環(huán)壽命電池按5.3.6 規(guī)定進(jìn)行試驗，循環(huán)壽命應(yīng)不低于300 次。4.7 環(huán)境適應(yīng)性4.7.1 恒定濕熱性能電池按5.3.7.1規(guī)定進(jìn)行試驗后，電池外觀應(yīng)無明顯變形、銹蝕、冒煙或爆炸，放電時間應(yīng)不低于36 min。4.7.2 振動電池按5.3.7.2規(guī)定進(jìn)行試驗，電池外觀應(yīng)無明顯損傷、漏液、冒煙或爆炸，電池電壓應(yīng)不低于 nX3.6Vo4.7.3 碰撞電池按 5.3.7.3 規(guī)定進(jìn)行試驗，電池外觀應(yīng)無明顯損傷、漏液、冒煙或爆炸，電池電壓應(yīng)不低于 nX3.6Vo4.7.4 自由跌落電池按 5.3.7.4 規(guī)定進(jìn)行試驗，電池應(yīng)不漏液、不冒煙、不爆炸，能插入蜂窩電話，鎖扣可靠；放電時間應(yīng)不低于 5

6、1min 。4.8 安全保護(hù)性能4.8.1 過充電保護(hù)電池按5.3.8.1規(guī)定進(jìn)行試驗，電池應(yīng)不爆炸、不起火、不冒煙或漏液。4.8.2 過放電保護(hù)電池按5.3.8.2規(guī)定進(jìn)行試驗，電池應(yīng)不爆炸、不起火、不冒煙或漏液。4.8.3 短路保護(hù)電池按5.3.8.3規(guī)定進(jìn)行試驗，電池應(yīng)不爆炸、不起火、不冒煙或漏液；瞬時充電后，電池電壓應(yīng)不小于nX3.6 V 。4.9 電池安全要求本項要求是模擬電池誤用或濫用情況下可能發(fā)生的安全性問題。4.9.1 重物沖擊電池按5.3.9.1規(guī)定進(jìn)行試驗，應(yīng)不起火、不爆炸。4.9.2 熱沖擊電池按5.3.9.2規(guī)定進(jìn)行試驗，應(yīng)不起火、不爆炸。4.9.3 過充電電池按5.3

7、.9.3規(guī)定進(jìn)行試驗，應(yīng)不起火、不爆炸。4.9.4 短路電池按5.3.9.4規(guī)定進(jìn)行試驗，應(yīng)不起火、不爆炸，電池的外部溫度不得高于 150 。4.10 貯存電池貯存12 個月，經(jīng)完全充電后，0.2 C5A 放電時間不小于4h 。5 測試方法5.1 測試條件除非另有規(guī)定，本規(guī)范中各項試驗應(yīng)在試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行；溫度：15 c35 C；相對濕度：45%75% ;大氣壓力：86kPa106kPa 。5.2 測量儀表與設(shè)備要求5.2.1 測量電壓的儀表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.5級，內(nèi)阻應(yīng)不小于10k Q/V。5.2.2 測量電流的儀表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.5 級 .5.2.3 測量時間用的儀表準(zhǔn)確度不低于

8、±0.l 。5.2.4 測量溫度的儀表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于±0.5 。5.2.5 恒流源的電流恒定可調(diào)，在充電或放電過程中，其電流變化應(yīng)在±1%范圍內(nèi)。5.2.6 恒壓源電壓可調(diào)，其電壓變化范圍為±0.5 。5.3 試驗方法5.3.1 外觀用目測法檢查被測電池的外觀，并檢查電池與蜂窩電話或模擬裝置配合情況，應(yīng)符合4.1 的規(guī)定5.3.2 20 放電性能5.3.2.1 預(yù)循環(huán)在環(huán)境溫度20± 5 的條件下， 以 0.2C5A 充電， 當(dāng)電池端電壓達(dá)到充電限制電壓后， 擱置0.5h1h,再以0.2C5A 電流放電到終止電壓。5.3.2.2 充電制式電池可

9、采用下列制式之一進(jìn)行充電a) 在環(huán)境溫度20 ± 5 的條件下，以 0.2C5A 充電，當(dāng)電池端電壓達(dá)到充電限制電壓時，改為恒壓充電，直到充電電流小于或等于 0.01C5A ，最長充電時間不大于 8h ，停止充電。此充電制式為檢驗的仲裁充電制式。b) 在環(huán)境溫度20 ±5 的條件下，以為恒壓充電，直到充電電流小于或等于1C5A 充電，當(dāng)電池端電壓達(dá)到充電限制電壓時，改0.01C5A ，最長充電時間不大于8h ，停止充電。5.3.2.3 0.2C5A 放電性能電池按 5.3.2.2規(guī)定充電后擱置 0.5hlh,在20c ±5C的溫度下以0.2C5A 電流放電到終止電

10、壓。上述試驗可以重復(fù)循環(huán)5 次，當(dāng)有一次循環(huán)的電池容量符合4.2.1 的規(guī)定時， 試驗即可停止。5.3.2.4 1C5A 放電性能電池按5.3.2.2規(guī)定充電后擱置 0.5hlh,在20 c ±5C的溫度下以IC5A電流放電到終止電壓。5.3.3 高溫性能電池按5.3.2.2規(guī)定充電結(jié)束后.將電池放入55 C ±2C的高溫箱中恒溫2h,然后以1C5A電流放電至終止電壓， 放電時間應(yīng)符合4.3 的規(guī)定。該試驗結(jié)束后， 將電池取出在環(huán)境溫度20 ±5 的條件下擱置2h ，然后目測電池外觀，應(yīng)符合4.3 的規(guī)定。5.3.4 低溫性能電池按 5.3.2.2規(guī)定充電結(jié)束后，

11、將電池放入-20 C ±2 C的低溫箱中恒溫 16h24h ,然后以0.2C5A 電流放電至終止電壓，放電時間應(yīng)符合4.4 的規(guī)定。該試驗結(jié)束后，將電池取出在環(huán)境溫度 20 ±5 的條件下擱置2h ，然后目測電池外觀，應(yīng)符合4.4 的規(guī)定。對聚合物鋰離子電池， 電池按 5.3.2.2 規(guī)定充電結(jié)束后將電池放入-10 ± 2 的低溫箱中恒溫16h24h,然后以0.2C5A電流放電至終止電壓，放電時間應(yīng)符合4.4的規(guī)定。該試驗結(jié)束后，將電池取出在環(huán)境溫度20c ±5C的條件下擱置2h,然后目測電池外觀， 應(yīng)符合4.4的規(guī)定。5.3.5 荷電保持能力電池按 5

12、.3.2.2 規(guī)定充電結(jié)束后，在環(huán)境溫度20 ± 5 的條件下，將電池開路擱置28d ，再以 0.2C5A 電流進(jìn)行放電至終止電壓，其放電時間應(yīng)符合4.5 的規(guī)定。5.3.6 循環(huán)壽命5.3.6.1 電池循環(huán)壽命試驗應(yīng)在環(huán)境溫度5.3.6.2 在環(huán)境溫度20 ±5 的條件下，改為恒壓充電，直到充電電流小于或等于20 ± 5 的條件下進(jìn)行。1C5A 充電， 當(dāng)電池端電壓達(dá)到充電限制電壓時，20mA ,停止充電，擱置 0.5h1h,然后以 1C5A電流放電至終止電壓，放電結(jié)束后，擱置0.5h1h,再進(jìn)行下一個充放電循環(huán)，直至連續(xù)兩次放電時間小于 36min ，則認(rèn)為壽

13、命終止。電池的循環(huán)壽命應(yīng)符合4.6 規(guī)定。5.3.7 環(huán)境適應(yīng)性5.3.7.1 恒定濕熱性能電池按5.3.2.2規(guī)定充電結(jié)束后，將電池放入40 c ±2 C,相對濕度為90%95%的恒溫恒濕箱中擱置 48h 后，將電池取出在環(huán)境溫度20 ± 5 的條件下擱置2h ，目測電池外觀，應(yīng)符合 4.7.1 的規(guī)定；再以 1C5A 電流放電至終止電壓，放電時間應(yīng)符合4.7.1 的規(guī)定。5.3.7.2 振動電池按5.3.2.2 規(guī)定充電結(jié)束后，將電池直接安裝或通過夾具安裝在振動臺的臺面上，按下面的振動頻率和對應(yīng)的振幅調(diào)整好試驗設(shè)備，X、Y、Z三個方向上從 10Hz55Hz循環(huán)掃頻振動3

14、0min ，掃頻頻率為1oct/min ；振動頻率：10Hz30Hz 位移幅值（單振幅）：0.38mm振動頻率：30Hz55Hz 位移幅值（單振幅）：0.19mm振動結(jié)束后電池外觀及電壓應(yīng)符合4.7.2 的規(guī)定。5.3.7.3 碰撞電池按 5.3.7.2 規(guī)定試驗結(jié)束后，將電池平均按X 、 Y 、 Z 三個互相垂直軸向直接或通過夾具堅固在臺面上，按下述要求調(diào)整好加速度、脈沖持續(xù)時間，進(jìn)行碰撞試驗。脈沖峰值加速度100m/s2每分鐘碰撞次數(shù)4080脈沖持續(xù)時間 16ms碰撞次數(shù)1000 ±10碰撞結(jié)束后將電池自實驗臺取下，電池外觀及電池電壓應(yīng)符合4.7.3 的規(guī)定。5.3.7.4 自由

15、跌落電池按 5.3.7.3 規(guī)定試驗結(jié)束后， 將電池樣品有高度（最低點高度）為 1000mm 的位置自由跌落到置于水泥地面上的18mm20mm厚的硬木版上，從 X、Y、Z正負(fù)方向（六個方向）每個方向自由跌落1 次。1C5A 電流放電至終止電壓。然后按5.3.2.4 規(guī)定進(jìn)行充放電循環(huán)，至放電時間符合4.7.4 的規(guī)定，即可終止充放電循環(huán)，充放電循環(huán)次數(shù)應(yīng)不多于 3 次。5.3.8 安全保護(hù)性能5.3.8.1 過充電保護(hù)電池按 5.3.2.2 規(guī)定充電結(jié)束后， 用恒流恒壓源持續(xù)給電池加載8h ， 恒流恒壓源電壓設(shè)定為2 倍標(biāo)稱電壓，電流設(shè)定為 2C5A 的外接電流，電池應(yīng)符合4.8.1 規(guī)定的要

16、求。電池在環(huán)境溫度20c ±5C的條件下，以0.2C5A 放電至終止電壓后，外接（30Xn） 負(fù)載放電 24h ，電池應(yīng)符合4.8.2 規(guī)定的要求。5.3.8.3 短路保護(hù)電池按5.3.2.2規(guī)定充電之后，將正負(fù)極用0.1 Q電阻器短路 1h,電池應(yīng)符合4.8.3規(guī)定的要求。將正負(fù)極斷開， 電池以 1C5A 電流瞬間充電 5s 后用電壓表測量電池電壓，應(yīng)符合4.8.3 規(guī)定的要求。注：以上安全性能試驗應(yīng)在有保護(hù)措施的條件下進(jìn)行。5.3.9 電池安全要求所用的鋰離子單體電池若已通過安全認(rèn)證或能提供制造廠進(jìn)行下述四項安全試驗的報告， 則 不進(jìn)行本條規(guī)定的試驗。下述試驗應(yīng)在有強制排風(fēng)條件及

17、防爆措施的裝置內(nèi)進(jìn)行。在試驗前所有電池都要按5.3.2.2規(guī)定充電，并擱置24h 后，再進(jìn)行以下試驗。5.3.9.1 重物沖擊電池放置于沖擊臺上，將10kg 重物自 1m 高度自由落下，沖擊已固定在夾具中的電池（ 電池的面積最大的面應(yīng)與臺面垂直） ，電池允許發(fā)生變形，但應(yīng)符合4.9.1 的要求。5.3.9.2 熱沖擊電池放置于熱箱中， 溫度以 （5 ±2 ）/min 的速率升到 150 ±2并保持30min ，電池應(yīng)符合4.9.2 的要求。5.3.9.3 過充電本項試驗應(yīng)在拆除電池外保護(hù)線路后進(jìn)行。將接有熱電偶的電池置于通風(fēng)櫥中，連接正負(fù)極于一恒流恒壓電源，調(diào)節(jié)電流至 3C

18、5A 、電壓為nX10V,然后對電池以3C5A充電，直到電池電壓為nX10V,電流將到接近0A。試驗過程中監(jiān)視電池溫度變化， 當(dāng)電池溫度下降到比峰值低約 10 ，結(jié)束試驗， 電池應(yīng)符合4.9.3的要求。5.3.9.4 短路將接有熱電偶的電池置于通風(fēng)櫥中，短路其正負(fù)極 監(jiān)視電池溫度變化，當(dāng)電池溫度下降到比峰值低約 求。本項試驗應(yīng)在拆除電池外保護(hù)線路后進(jìn)行。（線路總電阻不大于50m ）。試驗過程中10 ，結(jié)束試驗，電池應(yīng)符合4.9.4 的要5.3.10 貯存3 個月的電池， 電池貯存前應(yīng)按5.3.2.2進(jìn)行貯存試驗的電池應(yīng)選自生產(chǎn)日期到試驗日期不足規(guī)定的制式給電池充入40%50%的容量，然后在環(huán)境

19、溫度20 C i5C ,相對濕度 45%85%的環(huán)境中貯存。貯存期滿后，電池按5.3.2.2 進(jìn)行充放電，放電時間應(yīng)符合4.10 規(guī)定。6 質(zhì)量評定程序6.3 檢驗分類本規(guī)范規(guī)定的檢驗分為：a）鑒定檢驗；b）質(zhì)量一致性檢驗。6.4 鑒定檢驗鑒定檢驗一般在產(chǎn)品設(shè)計定型和生產(chǎn)定型時進(jìn)行， 但在產(chǎn)品的主要設(shè)計、 工藝、 元器件及材料有重大改變，影響產(chǎn)品的重要性能，使原來的鑒定結(jié)論不再有效時，也應(yīng)進(jìn)行鑒定檢驗。表 1 鑒定檢驗組號 檢驗項目 要求章條號測試方法章條號樣品數(shù)量 允許不合格電池數(shù)1 外觀4.15.3.124 00.2C5A放電性能4.2.15.3.2.32 1C5A放電性能4.2.25.3

20、.2.4 3高溫性能4.3 5.3.3低溫性能4.4 5.3.43 荷電保持能力 4.5 5.3.5 34 環(huán)境適應(yīng)性 恒定濕熱性能4.7.1 5.3.7.1 3振動4.7.2 5.3.7.2碰撞4.7.3 5.3.7.3自由跌落4.7.4 5.3.7.45 安全保護(hù)性能過充電保護(hù)性能 4.8.1 5.3.8.1 3過放電保護(hù)性能4.8.2 5.3.8.2短路保護(hù)性能4.8.3 5.3.8.36 電池安全要求重物沖擊4.9.1 5.3.9.1 3熱沖擊4.9.2 5.3.9.2 3過充電4.9.3 5.3.9.3 31)短路 4.9.4 5.3.9.4 32)7 循環(huán)壽命4.65.3.638

21、貯存4.10 5.3.10 31) 指進(jìn)行完第2組試驗的電池。2)指進(jìn)行完第5組試驗的電池。1.1.1 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)并隨機抽取的， 樣品數(shù)量見表1。1.1.2 檢驗項目鑒定檢驗項目、順序及分組按表 1 規(guī)定。1.1.3 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。 如果任何一個檢驗項目不符合規(guī)定的要求時，應(yīng)暫停檢驗，生產(chǎn)方對不合格項目進(jìn)行分析。找出不合格原因并采取糾正措施后，可繼續(xù)進(jìn)行檢驗。 若重新檢驗合格， 則仍判鑒定檢驗合格； 若重新檢驗仍有某個項目不符合規(guī)定的要求，則判定鑒定檢驗不合格。6.3 質(zhì)量一致性檢驗電池組的質(zhì)量一

22、致性檢驗分逐批檢驗和周期檢驗， 用以判定產(chǎn)品生產(chǎn)過程中能否合格保證產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)穩(wěn)定。6.3.1 逐批檢驗6.3.1.1 供檢驗的樣品在交驗的產(chǎn)品中隨機抽取， 采用 GB/T 2828 的正常檢驗一次抽樣方案，檢驗項目、測試方法、檢驗水平(IL) 及合格質(zhì)量水平(AQL) 按表 2 規(guī)定。表 2 逐批檢驗組號 檢驗項目 要求章條號測試方法章條號IL AQL2 0.2C5A 放電性能4.2.1 5.3.2.3 S-3 2.51C5A 放電性能4.2.2 5.3.2.46.3.1.2 逐批檢驗后，按GB/T 2828-1987 中 4.12 規(guī)定對產(chǎn)品批進(jìn)行處理。6.3.2 周期檢驗6.3.2.1 周期檢驗的樣品在逐批檢驗合格的產(chǎn)品中隨機抽取，采用 GB/T 2829 的一次抽樣方案，檢驗項目、順序及分組、要求、測試方法、抽樣周期、判別水平(DL) 、不合格質(zhì)量水平(RQL) 及判定數(shù)組(AC Re) 按表 3 規(guī)定。表 3 周期檢驗組號 檢驗項目 要求章條號測試方法章條號 抽樣周期 DL RQL(AC Re)1 高溫性能 4.3 5.3.3 90d I 20(0 1)低溫