锂离子电池总规范精品版.docx

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锂离子电池总规范精品版

1范围

03

2规范性引用文件

３

3术语和定义

３

3.1锂离子电池

３

3.2充电限制电压

３

3.3额定容量

３

3.4放电截止电压

３

3.5中值电压

３

3.6放电平台

３

3.7泄气和漏液

３

3.8燃烧

３

3.9爆炸

4

3.10电池分类定义

4

3.11循环寿命

4

4测试条件

4

4.1标准测试条件

4

4.2测量仪表与设备要求

4

4.3完全充电

4

4.4标准放电

4

4.5搁置时间

4

5电性能测试方法及要求

4

5.1初始性能测试

4

5.2倍率放电性能

5

5.3不同温度放电性能

5

5.4循环性能

5

5.5荷电保持能力

5

5.6贮存性能

6

6安全性评价

6

6.1电气试验

6

6.1.1短路

6

6.1.2过充电

6

6.1.3强制放电

6

6.2机械试验

6

6.2.1挤压

7

6.2.2重物冲击

7

6.2.3振动

7

6.2.5自由跌落

7

6.3环境试验

7

6.3.1热冲击

8

6.3.2恒定湿热性能

8

7质量评定程序

8

7.1检验分类

8

7.2鉴定检验

8

7.2.1抽样方案

8

7.2.2判定规则

8

7.3质量一致性检验

8

7.3.1逐批检验

8

7.3.2周期检验

8

8标志、包装、运输、贮存

10

8.1标志

10

8.2包装

10

8.3运输

10

8.4贮存

10

锂离子电池总规范

1范围

2规范性引用文件

下列标准所包含的条文，通过在本规范中引用而构成本规范的条文。

GB/T18287-2000蜂窝电话用锂离子电池总规范

UL1642StandardforLithiumBatteries

EN60086-4SAFETYSTANDARDFORLITHIUMBATTERIES

EN62133-2003SecondaryCellsandBatteriescontainingAlkalineorotherNon-AcidElectrolytes

IEC61960-2003Secondarylithiumcellsandbatteriesforportableapplications

UL2054Commercialandhouseholdbatteries

GB/T2828.1-2003计数抽样检验程序

GB/T2829-2002周期检查计数抽样程序及抽样表

GB/T191-2000包装储运图示标志

教学过程中的建议GB/T12463-1990危险货物包装通用技术条件

IEC62281-2004SAFETYOFPRIMARYANDSENCONDARYLITHIUMCELLSANDBATTERIESDURINGTRANSPORT

3术语和定义

景山学校通州校区施工情况3.1锂离子电池LithiumIonBattery（LIB）

极昼的知识指采用铝壳包装的叠层式或卷绕式锂离子电池，简称锂电。

武术期末考试试卷3.2充电限制电压LimitedChargeVoltage

杨浦区高三英语一模答案2018按xxxx有限公司规定，电池由恒流充电转恒压充电时的电压值。

期末冲刺100分完全试卷答案3.3放电截止电压Cut-offVoltage

电池终止放电时的电压。

3.4额定容量RatedCapacity

梦结束的地方阅读短文及答案Xxxx有限公司标明的电池容量，指电池在环境温度为23±2℃时，以1C率放电至3V时所应提供的电量，单位Ah或mAh。

3.5中值电压MidpointVoltage

机器人教学存在的问题指电池在环境温度为23±2℃时，单次循环1C率放电容量的50%所对应的电压。

3.6放电平台：

数学方案问题标准放电时，3.6V以上的放电容量占总放电容量的比值。

武汉牛津英语3.7泄气和漏液：

电池中的电解液以液体或蒸汽的形式从设计的孔道或设计密封处逸出，导致明显可观测性或失重符合下面标准：

电池质量

最大质量损失%

不超过1g

0.5

超过1g不超过5g

0.2

超过5g

0.1

3.8燃烧

电池的某一物质达到燃点并发生火星或耀眼的亮点或者有可观测的气体色度变化。

（判定以电池的表　　观完整性或不燃物质的完整性约95%为准。

）

3.9爆炸

电池、电池壳被撕破或分裂成两片或多片，且电池的组成物被喷出25cm外。

3.10循环寿命：

常规电池项目检测为50周容量保持>95%的标准；400周容量保持>80%的标准。

4测试条件

4.1标准测试条件

测试电池必须是xxxx有限公司生产的，客户不超过一个月的新电。

除非另有规定，本规范规定的测试条件为：

大气压力86~106kPa，温度23±2℃，相对湿度45%~75%。

如果已经证明测试结果不受这些测试条件影响，实验也可以在温度15~30℃，相对湿度25%~85%的条件下进行，本规定定义室温为25±5℃。

4.2参数测量公差

相对于规定值或实际值，所有控制值或测量值的准确度应在表1公差范围内：

表1参数测量公差规定

项目名称

电压

电流

温度

时间

重量

测量公差

±0.5％

±1％

±2℃

±0.1％

±0.1％

上述公差包含了所有测量仪器的准确度、所采用的测试方法以及所有其它测试过程中引入的误差。

4.3完全充电FullCharge

在环境温度23±2℃的条件下，以0.5C/1.0CmA（充电，当电池端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.01CmA，总充电时间不超过2.5小时。

容量≥2000mAh的电池截止电流为0.03C，总充电时间不超过3.5小时

4.4放电Discharge

在环境温度23±2℃的条件下，未注明以下表2放电，当电池端电压达到3V时放电结束。

表2放电测试条件

容量范围

0-1800mAH

1800mAH以上

循环放电电流

1CmA

0.5CmA

标准检测放电

1CmA

0.2CmA

4.5搁置时间RestTime

除非另有规定，电池充放电时间间隔为10min。

5电性能测试方法及要求

5.1初始性能测试

电池在23±2℃条件下电压在3.75-3.95V，目测电池的外观，测量电池的尺寸、开路电压及内阻。

测试结束后，进行3次0.5CmA/0.5CmA循环（放电；完全充电、放电；完全充电、放电；完全充电、放电），测试第3周放电容量、中值电压，具体要求见表3。

然后充满电测试其他性能。

表3初始性能测试要求

测试项目

充电

放电

要求

5.1.1目测外观

5.1.2测量电池尺寸（mm）

5.1.3测量开路电压（V）

5.1.4测量电池内阻（mΩ）

无明显划伤，凹痕，污点，破裂，漏液，变形

尺寸满足电池工艺文件或规格书要求

内阻满足工艺文件或规格书要求

5.1.5循环

1.0/1.0

1.0/1.0

3周放电容量≥标称容量，此容量定为初始容量（Cini）,中值电压≥3.60V；放电平台≥80%。

注：

如果第2-4周容量极差大于3周放电容量的1%，则取2-4周容量平均值作为3周放电容量。

5.2倍率放电性能

电池在环境温度23±2℃的条件下依次进行0.5CmA、1.0CmA、2.0CmA放电，具体要求见表4。

表4倍率放电性能测试要求

测试项目

充电

放电

要求

5.2.10.5CmA放电容量

0.5

0.5CmA

容量=100%

5.2.21.0CmA放电容量

1.0CmA

容量≥97%0.5CmA容量

5.2.32.0CmA放电容量

2.0CmA

容量≥90%0.5CmA容量

5.3不同温度放电性能

电池在环境温度23±2℃的条件下完全充电，然后在30分钟内冷却或加热到测试温度。

放电前电池在此温度下保持3小时，做完一个温度实验后，电池在23±2℃的条件下放置2小时然后进行充电，具体要求见表5。

表5不同温度放电性能测试要求

测试项目

充电

放电

温度

要求

5.3.160℃放电

1.0

0.5

60℃

容量≥95%23℃容量

5.3.223℃放电

23℃

容量=100%

5.3.30℃放电

0℃

容量≥80%23℃容量

5.3.4-20℃放电

-20℃

容量≥50%23℃容量

5.4循环性能

电池在环境温度23±2℃的条件下完全充电后，搁置10min，1.0/0.5CmA放电至3.0V，搁置10min，重复上述步骤进行循环，直至电池放电容量连续两次≤80%3周放电容量，具体要求见表6。

表6循环性能测试要求

测试项目

充电

放电

要求

5.4.1循环性能

1.0/0.5CmA（常规/大电池）

1.0/0.5CmA（常规/大电池）

50周循环容降≤5%，400周循环容降≤20%。

厚度增加≤10%，内阻增加≤100mΩ）；最终中值电压≥3.55V

5.5荷电保持能力

测试方法及要求见表7。

表7荷电保持能力测试方法及要求

测试项目及方法

要求

充电/放电

温度

5.5.1完全充电后贮存30天，测试电压、厚度、内阻、放电容量

电压>3.90V,容量保持≥90%，厚度变化率<1%，内阻变化率<10%

1.0C/1.0C

23℃

5.5.2循环3次，测试恢复容量，平台。

容量恢复≥95%Cini

5.5.3完全充电后贮存7天后，高温下即刻测试厚度，降温后再测试电压、放电容量。

厚度变化率<5%；电压>3.90V,容量保持≥80%。

1.0C/1.0C

60℃

5.5.4循环3次，测试恢复容量，平台和内阻

容量恢复≥90%，平台恢复率≥85%，内阻变化率≤15%

5.5.5完全充电后贮存4小时，高温下即刻测试厚度，降温后再测试电压、放电容量。

厚度变化率<5%；电压>3.90V,容量保持≥80%。

1.0C/1.0C

85℃

5.5.6循环3次，测试恢复容量，平台和内阻

容量恢复≥90%，平台恢复率≥85%，内阻变化率≤15%

注：

恢复容量为3周循环最大放电容量。

放电不注明单位以标称容量为单位

5.6贮存性能

测试方法及要求见表8。

表8贮存性能测试要求

测试项目及方法

充电

放电

温度

要求

5.6.1给电池充入约50%的容量，然后开路搁置365天，循环3次，测试恢复容量。

1）

1.0/0.5

1.0/0.5

23℃

容量恢复≥85%Cini

该项不作为强制检测项目

备：

任何上述测试过程有漏夜现象均判定不合格。

6安全性评价

除非特别要求，进行鉴定检验时需要对新电池及循环电池进行试验，其中循环电池需要至少循环公司标明循环次数的25%。

循环电池不做强制检测项目。

6.1电气试验

测试方法及要求见表9。

表9电气试验测试方法及要求

检验项目

测试方法

要求

6.1.1

室温

完全充电后，电池应在外电路总电阻不大于100mΩ的铜线条件下，分别在室温和60±2℃的环境温度下进行短路试验，当电池开路端电压低于0.1V，同时电池壳温度恢复至不高于初始环境温度以上10℃时，结束试验。

UL1642-10

不爆炸、不起火，电池外部温度不应超过150℃。

60度

6.1.2过充电

室温将接有热电偶的电池置于通风橱过充桶中，以0.5C恒流放电至3V,然后以3CmA充电至4.8V，再以截止电压为（4.8V）对电池进行24小时的恒压充电。

不爆炸、不起火

6.1.3强制放电

将电池与不低于10V的电源和电子负载或条件相当的电阻串联，以1C/0.5CmA恒流放电。

试验在室温的环境温度下持续6h。

即使电池电压达到-10V后，试验应继续进行。

并记录温度。

EN62133-2003:

4.3.10

不爆炸、不起火

6.2机械试验

测试方法及要求见表10。

表10机械试验测试方法及要求

检验项目

测试方法（室温条件下）

要求

6.2.1挤压

电池完全充电后，将温度计探头绑到电池的侧面，将电池放在两平板间使用挤压机进行挤压，使挤压作用力逐步达到13kN，一旦达到压力即可卸压。

电池要使其纵轴平行于挤压装置的平面进行侧面挤压，并记录温度。

（2000mAH以上不做强制要求）UL1642-12

最大温度不超过150度，不爆炸、不起火

6.2.2穿刺试验

完全充电后，电池水平放置，以直径在3－３.5mm，的钢钉在电池中央部位沿与电池面垂直的方向穿过电池，并放置6h以上，并记录电压和温度。

（2000mAH以上不做强制要求）

不爆炸、不起火，温度不超过150度

6.2.3重物冲击

完全充电后，试验样品电池水平放置于一平板上。

一根直径15.8mm的圆棒穿过电池中心。

一个9.1公斤重的重物从610（±23）mm高度跌落到样品上。

电池纵轴与平板表面平行，与15.8±0.2mm圆棒纵轴方向垂直，圆棒曲面穿过电池中心。

每个样品电池只要在一个方向上承受压力。

记录温度（2000mAH以上不做强制要求）UL1642-13

不爆炸、不起火，温度不超过150度

6.2.4振动

完全充电后，对电池施加振幅0.8mm（双振幅1.6mm）,频率变化1Hz/min，频率范围10Hz~55Hz的简谐振动，振动时间约90-100min。

然后电池以1.0CmA电流恒流放电至3V，然后进行3次循环。

UL1642-15

电池外观无漏液、冒烟或爆炸。

电池电压≥4.0V

容量保持率≥90%Cini

容量恢复率≥95%Cini

6.2.5自由跌落

完全充电后，在室温的环境温度下，将电池6（方向/次）从1.0m高度的位置自由跌落到水泥板上,（2000mAH以上不做要求）。

EN62133-2003:

4.3.3，UL2054

不泄气、漏液、不爆炸、不起火。

冲击不作为强制项目,如有需要，该项试验可委外进行。

振动和自由跌落仅限于新工艺或新型号的开发时检验

6.3环境试验

测试方法及要求见表11。

表11环境试验测试方法及要求

检验项目

测试方法

要求

6.3.1热冲击

完全充电后，将电池放于热箱中，温度以（5±2℃）/min的速率升至130±2℃并保温120min，大电池不做强制要求。

EN62133-2003:

4.3.５，UL1642-18A

不起火、不爆炸

6.3.2恒定湿热性能

完全充电后，将电池放入70±2℃，相对湿度为80%~95%的恒温恒湿箱中搁置14天。

不泄漏、不泄气、不爆炸、不起火

7质量评定程序

7.1检验分类

本规范规定的检验分为：

（1）鉴定检验；

（2）例行检验。

7.2鉴定检验

鉴定检验适用于xxxxx有限公司小试及试产鉴定，当产品的主要设计（如电池型号、电池结构、技术配方等）、工艺及原材料（如正极、负极、电解液、隔膜、铜箔、铝箔、包装膜、粘结剂等）发生重大改变，影响产品的重要性能，使原来的鉴定结论失效后，需进行鉴定检验。

样品数量见下表12。

7.2.1抽样方案

鉴定检验的样品是使用与正常生产相同的材料、设备和工艺生产并随机抽取的，鉴定检验项目、顺序、分组及样品数量见表12。

7.2.2判定规则

当所有检验项目均满足规定时，则判为鉴定检验合格。

鉴定合格与不合格项均作为小试试产评审的依据。

7.3例行检验

7.3.1逐批检验

7.3.1.1供检验的样品在交验的产品中随机抽取，采用GB/T2828的正常检验一次抽样方案，检验项目、要求、检查水平（IL）及合格质量水平（AQL-acceptqualitylevel）按表13、表14规定。

7.3.1.2逐批检验后，按GB/T2828-2003中9.3规定对产品批进行处置。

7.3.2周期检验

7.3.2.1周期检验适用于xxxx有限公司交付客户产品的性能鉴定，周期检验的样品是使用与正常生产相同的材料、设备和工艺生产并随机抽取的产品，周期检验的结果可以作为产品审核的依据。

周期检验项目与标准应与产品规格书相符，已经检验过合格的项目部分可以借鉴不测有：

强制放电，振动，自由跌落，冲击，温度循环，模拟海拔高度，恒定湿热性能，已经进行过的外部检验项目可以纳入本检测规范检测项目结果中不记录，接近型号部分实验结论可以借用作为参考。

　　　　　　　　　　　　　　　周期检验样品数量及抽样周期见表14。

表12鉴定检验

组号

检验项目

新电池数量

循环电池1）数量

允许不合格数

1

外观

0

尺寸

开路电压

内阻

1.0C循环

2

倍率放电性能

3

3

不同温度放电性能

3

4

循环寿命2）

5

5

荷电保持能力

1保持

153）

2恢复

6

贮存

5

7

电气试验

短路

23℃短路

3

3

60℃短路

3

3

过充电

5

5

强制放电

3

3

8

机械试验

挤压

54）

5

穿刺试验

5

5

重物冲击

5

5

振动

33）

自由跌落

3

3

9

环境试验

热冲击

5

3

恒定湿热性能

34）

1）循环电池需要循环公司标明循环次数的25%。

2）循环寿命试验电池不需做5.1.51.0/0.5C循环测试。

3）该类电池通过表中测试项目后，电池可用于其它试验。

表13初始性能测试

组号

检验项目

IL

AQL

1

外观

Ⅰ

1.5

2

尺寸

0.25

3

开路电压

0.25

4

内阻

0.25

5

1.0C容量（3周）

0.25

表14电气试验

组号

检验项目

新电池数量

允许不合格数

1

循环寿命

51）

0

1）进行循环寿命测试时，为缩短测试时间循环50次，电池容降不超过5%，则判为合格；50周循环容降超过5%的电池需要接着循环到100周，电池容降不超过10%，则判为合格.

2）电池数量：

5只抽样时间：

下架后放置不小于24小时

表15周期检验

组号

检验项目

抽样周期

DL

RQL（ACRe）

11）

外观

0.5a

5

20（01）

尺寸

开路电压

内阻

1.0C

2

循环倍率放电性能

3

不同温度放电性能

3

4

荷电保持能力

3

5

循环寿命

5

6

电气试验

短路（23℃）

3

过充电

5

强制放电*

3

7

机械试验

挤压

5

穿刺试验

5

重物冲击

5

振动1）*

3

8

环境试验

热冲击

5

1）该类电池通过表中测试项目后，电池可用于其它试验。

共63只

2）*表示可以不对于此项进行检测。

检测中心可以根据产品规格书和实际情况安排周期检验项目

8标志、包装、运输、贮存

8.1标志

每个电池上应有下列中文标志：

产品型号、正负极极性、生产批号、以及其他必要的编号。

8.2包装

每只电池都应放在包装盒内，电池与包装盒接触紧密、无明显的松动现象，为方便电池的取出，包装盒应设计有手取位置。

包装箱外应标明电池名称、型号、数量、毛重、公司名称、出厂日期，应有“小心轻放”、“怕湿”、

“向上”等必要标志，其包装储运图示应符合GB191规定。

8.3运输

电池应包装成箱进行运输，在运输过程中应防止剧烈振动、冲击、短路或挤压，防止日晒雨淋，可使用汽车、火车、轮船、飞机等交通工具进行运输，同时符合相关的运输标准。

8.4贮存

电池应贮存在环境温度为-5℃~35℃，相对湿度不大于75%的清洁、干燥、通风的室内，应避免与腐蚀性物质接触，应远离火源及热源。