常規(guī)鋰電池原理及各國認(rèn)證介紹課件

鋰電池原理及各國認(rèn)證介紹北測電池工程部1目錄一常規(guī)型鋰電池原理二鋰電池目標(biāo)市場三各國電池相關(guān)認(rèn)證介紹2一常規(guī)鋰電池原理鋰離子電池(lithium-ionBattery)采用鋰嵌入碳作負(fù)極，鈷酸鋰、鎳酸鋰或錳酸鋰等氧化物作正極，聚乙烯、聚丙烯膜作隔離層，鋰鹽溶于有機(jī)溶劑作電解質(zhì)的鋰二次電池。鋰鈷等氧化物、碳黑等材料與粘接劑混和制漿，涂覆在集流體鋁箔上，經(jīng)烘干、輥壓制成正極片；石墨等負(fù)極材料涂覆在銅箔上，采用與正極相同的方法制成負(fù)極片；正、負(fù)極片間插入微孔聚丙烯等薄膜作隔離層，卷繞成柱形或矩形，裝入電池殼，經(jīng)焊接引電極、焊蓋，再加入電解質(zhì)溶液，封口。電池有圓柱形、方形、扣式等多種形狀，結(jié)構(gòu)見圖。3一常規(guī)鋰電池原理方形鋰離子電池結(jié)構(gòu)圖鋰離子電池的工作電壓達(dá)3.6V（正常電壓范圍為之間），循環(huán)壽命達(dá)500次以上，具有比能量和工作壓高、工作溫度范圍寬、循環(huán)壽命長、能快速充電、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。

鋰離子電池廣泛用于移動電話、筆記本電腦、攝像機(jī)、醫(yī)療儀器等用電器具。大容量、高功率的動力型鋰離子電池有望成為電動車的理想電源。

4一常規(guī)鋰電池原理5一常規(guī)鋰電池原理聚合物鋰離子電池結(jié)構(gòu)圖聚合物鋰離子電池不僅具有鋰離子電池的優(yōu)良特性，還具有超輕、超薄等特點(diǎn)。電池的電極和電解質(zhì)膜都有聚合物骨架支撐，呈柔性，可以自由切割制成任意形狀，還可制成超薄電池。電池中沒有游離電解液，消除了液體電解質(zhì)電池的漏液問題。

聚合物鋰離子電池可用于鋰離子電池使用的各種場合，如電動工具、音像設(shè)備、筆記本電腦、移動電話、衛(wèi)星通訊及軍事、航天、航空、航海等。6二鋰電池目標(biāo)市場1國際標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證：CB體系（IEC62133標(biāo)準(zhǔn)）國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)IEC62133對于電池(BatteryPack)與電池芯(BatteryCell)的導(dǎo)入時(shí)程：目前電池芯廠普遍采用的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)UL1642，隨著國際電工協(xié)會IECEE決議文ACAG/1398/DSH的決議，將逐步展開IEC62133的導(dǎo)入行動，不再直接接受UL1642的測試結(jié)果。換言之，可預(yù)期的將來，歐規(guī)認(rèn)證單位，如TUV、VDE、Semko、Nemko、Fimko、Demko等，也將跟隨IEC62133的導(dǎo)入，采取相同的認(rèn)證策略。以下是電池的導(dǎo)入行程。2011年5月1日前：可以完全接收UL1642的測試報(bào)告，不需要額外評估。2011年5月1日起到2012年5月1日：部分接受UL1642的測試報(bào)告，需要評估IEC62133與UL1642的差異。2012年5月1日以后：僅接受符合IEC62133的電池芯9二鋰電池目標(biāo)市場2中國市場CQC認(rèn)證GB/T18287

環(huán)保要求：

橙色標(biāo)志10二鋰電池目標(biāo)市場3美國市場UL認(rèn)證：UL1642針對電芯，UL2054針對電池包鋰電池運(yùn)輸?shù)陌踩螅║N38.3和1.2米跌落測試）電池相關(guān)環(huán)保法規(guī)（美國電池指令）主要測試鉛和汞的含量。11二鋰電池目標(biāo)市場歐盟市場：電池指令：2006/66/ECPb:40PPM,Cd:20PPM,Hg:5PPM.WEEE指令報(bào)廢的電子電氣設(shè)備指令ROHS

REACH法規(guī)REACH是歐盟法規(guī)《化學(xué)品的注冊、評估、授權(quán)和限制》2007年6月1日起實(shí)施的化學(xué)品監(jiān)管體系EMC檢測（貼CE標(biāo)識）運(yùn)輸途中的安全要求UN38.3EN6228112二鋰電池目標(biāo)市場日本市場PSE認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)JIS8712和J8714執(zhí)行日期：2008年11月20日13各國電池認(rèn)證介紹1.UN38.3確保航空運(yùn)輸安全，并滿足客戶對含鋰電池貨物的運(yùn)輸需求，根據(jù)國際航協(xié)《危險(xiǎn)物品規(guī)則》的相關(guān)規(guī)定，制定出可充電型鋰電池操作規(guī)范，即UN38.3（UNDOT）的測試。根據(jù)民航規(guī)章要求，航空公司和機(jī)場貨物收運(yùn)部門應(yīng)對鋰電池進(jìn)行運(yùn)輸文件審查，最重要的是每種型號的鋰電池UN38.3安全檢測報(bào)告。該報(bào)告可由民航指定的第三方檢測機(jī)構(gòu)，也可由具備檢測能力的電池生產(chǎn)廠家提供。如不能提供此項(xiàng)檢測報(bào)告，民航將禁止鋰電池進(jìn)行航空運(yùn)輸.UN38.3是指在聯(lián)合國針對危險(xiǎn)品運(yùn)輸專門制定的《聯(lián)合國危險(xiǎn)物品運(yùn)輸試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》的第3部分38.3款，即要求鋰電池運(yùn)輸前，必須要通過高度模擬、高低溫循環(huán)、振動試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、55℃外短路、擠壓或撞擊試驗(yàn)、過充電試驗(yàn)、強(qiáng)制放電試驗(yàn)，才能保證鋰電池運(yùn)輸安全。如果鋰電池與設(shè)備沒有安裝在一起，則還須通過1.2米自由跌落試驗(yàn)。

14各國電池認(rèn)證介紹UN38.3適用產(chǎn)品范圍：1.各種動力鋰二次電池（如動力車用電池、電動道路車車用電池、電動工具用電池、混合動力車用電池等）2.各種手機(jī)電池（如鋰離子電池、鋰聚合物電池等）3.各種小型二次電池（如筆記本電腦電池、數(shù)碼相機(jī)電池、攝像機(jī)電池、各種圓柱型電池、無線通訊電池、便攜式DVD電池、CD和MP3播放器電池等）4.各種一次電池（如鋰錳電池等）15各國電池認(rèn)證介紹UN38.3測試項(xiàng)目：T.1高度模擬試驗(yàn)在壓力≤11.6kPa，溫度20±5℃的條件下。T.2熱測試在75±2℃和-40±2℃的條件下進(jìn)行高低溫沖擊試驗(yàn)，在極限溫度中存放時(shí)間≥6h，高低溫轉(zhuǎn)換時(shí)間≤30min，沖擊10次，室溫（20±5℃）存放24h。注：第六次修訂版本將“75±2℃”更改為“72±2℃”，第六次修訂版于2013年1月生效。T.3振動試驗(yàn)15min內(nèi)從7Hz至200Hz完成一次往復(fù)對數(shù)掃頻正弦振動，3h內(nèi)完成三維方向12次振動；對數(shù)掃頻為：從7赫茲開始保持1gn的最大加速度直到頻率達(dá)到18赫茲。然后將振幅保持在0.8毫米（總偏移1.6毫米）并增加頻率直到最大加速度達(dá)到8gn（頻率約為50赫茲）。將最大加速度保持在8gn直到頻率增加到200赫茲。1617各國電池認(rèn)證介紹2CE/CB,EN/IEC62133標(biāo)準(zhǔn)適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了含堿性或非酸性電解液的便攜式密封二次電池單體和電池（組）（不同于鈕扣型電池），在預(yù)定用途和可預(yù)見濫用情況下的安全性能的要求和測試方法。18測試項(xiàng)目/testitems：Continuouslow-ratecharging

Vibration

Mouldedcasestressathighambienttemperature

Temperaturecycling

Externalshortcircuit

Freefall

Mechanicalshock(crashhazard)

Thermalabuse

Crushingofcells

Lowpressure

Overc