锂离子电池总规范

1、1范围032规范性引用文件33术语和定义33.1锂离子电池33.2充电限制电压33.3额定容量33.4放电截止电压33.5中值电压33.6放电平台33.7 泄气和漏液33.8燃烧33.9爆炸43.10电池分类定义43.11循环寿命44测试条件44.1标准测试条件44.2测量仪表与设备要求44.3完全充电44.4标准放电44.5搁置时间45电性能测试方法及要求45.1初始性能测试45.2倍率放电性能55.3不同温度放电性能55.4循环性能55.5荷电保持能力55.6贮存性能66安全性评价66.1电气试验66.1.1短路66.1.2过充电66.1.3强制放电66.2机械试验66.2.1挤压76.2

2、.2重物冲击76.2.3振动76.2.5自由跌落76.3环境试验76.3.1热冲击86.3.2恒定湿热性能87质量评定程序87.1检验分类87.2鉴定检验87.2.1抽样方案87.2.2判定规则87.3质量一致性检验87.3.1逐批检验87.3.2周期检验88标志、包装、运输、贮存108.1标志108.2包装108.3运输108.4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/T 18287-2000蜂窝电话用锂离子电池总规范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计数抽样检验程序GB/T 2829-2002周期检查计数抽样程序及抽样表GB/

4、T 191-2000包装储运图示标志GB/T 12463-1990危险货物包装通用技术条件IEC 62281-2004 SAFETY OF PRIMARY AND SENCONDARY LITHIUM CELLS AND BATTERIES DURING TRANSPORT3术语和定义3.1 锂离子电池 Lithium Ion Battery(LIB)指米用铝壳包装的叠层式或卷绕式锂离子电池，简称锂电。3.2 充电限制电压 Limited Charge Voltage按xxxx有限公司规定，电池由包流充电转包压充电时的电压值。3.3 放电截止电压Cut-off Voltage电池终止放电时的电

5、压。3.4 额定容量 Rated CapacityXxxx有限公司标明的电池容量，指电池在环境温度为23土 2C时，以1C率放电至3V时所应提供的电量，单位 Ah或mAh3.5 中值电压 Midpoint Voltage指电池在环境温度为23± 2C时，单次循环1C率放电容量的50%f对应的电压。3.6 放电平台：标准放电时，3.6V以上的放电容量占总放电容量的比值。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卜面标准:电池质量最大质量损失%不超过1g0.5超过1g不超过5g0.2超过5g0.13.8燃烧电池的某一物质达

6、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利准。)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%勺标准；400周容量保持80%勺标准。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86106kPa温度23±2C,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1530C，相对湿度25%85痢条件下进行，本规定定义室温为25± 5

7、C4.2 参数测量公差相对丁规定值或实际值，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土 0.5 %+ 1%土 2C土 0.1 %土 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 Full Charge在环境温度23土 2C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，改为包压充电，直到充电电流小丁或等丁 0.01CmA总充电时间不超过2.5小时。容量A 2000mAh勺电池截止电流为0.03C,总充电时间不超过3.5小时4.4 放电 Dis

8、charge在环境温度23 ± 2C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0-1800mAH1800 mAHZ 上循环放电电流1CmA0.5CmA标准检测放电1CmA0.2CmA4.5 搁置时间Rest Time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± 2C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/0.5CmAl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

9、、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（mm5.1.3 测量开路电压（V5.1.4 测量电池内阻（mQ）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1.0/1.01.0/1.03周放电谷里标称谷重，此谷里止为初始谷里（Cini）,中值电压 3.60V；放电平台 80%注：如果第2-4周容量极差大丁 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± 2C的条件下依

10、次进行 0.5CmA 1.0CmA 2.0Cm故电，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5.2.1 0.5CmA放电容量0.50.5CmA容量=100%5.2.2 1.0CmA放电容量1.0CmA容量 > 97% 0.5CmA|f量5.2.3 2.0CmA放电容量2.0CmA容量 >90% 0.5CmA&量5.3 不同温度放电性能电池在环境温度23土 2C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土 2C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

11、电性能测试要求测试项目充电放电温度要 求5.3.1 60 C 放电1.00.560 C容量 95% 23C容量5.3.2 23 C 放电23 C容量=100%5.3.3 0 C 放电0C容量 80% 23C容量5.3.4 -20 C 放电-20 C容量 50% 23C容量5.4循环性能电池在环境温度23±2C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v80% 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

12、.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 100搐）；最终中值电压A 3.55V5.5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/1.0C23 C5.5.2循环3次，测试恢复容量，平台。容量恢复 95%Cini5.5.3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 A 80%1

13、.0C/1.0C60 C5.5.4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 A 80%1.0C/1.0C85 C5.5.6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%勺容量， 然后开路搁置365天，循环

14、3次， 测试恢复容量。1)1.0/0.51.0/0.523 C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丁 100 mQ的铜线条 件下，分别在室温和60± 2C的环境温廿进行短路试验，当 电池开路端电压彳氐十0.1V,同时电池壳温度恢复至不局丁初 始环境温度以上

15、10C时，结束试验。UL1642-10不爆炸、不起火，电池外部温度不应超过150 C。60度6.1.2过充电室温将接有热电偶的电池置丁通风橱过充桶中，以0.5C包流放电至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小时的包压充电。不爆炸、不起火6.1.3强制放电将电池与不彳氐十10V的电源和电子负载或条件相当的电阻申 联，以1C/0.5CmA|S流放电。试验在室温的环境温度卜持续 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

16、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 在两半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丁挤压 装置的平面进行侧面挤压，并记录温度。（2000mAHZ上不做 强制要求）UL1642-12最大温度、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。（2000mAHZ上不做强制要求）不爆炸、不起火，温度不超过150度6.2.3重物冲击兀全充电

17、后，试验样品电池水平放置丁一平'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（土 23） mnW度跌落到样品上。电池纵轴与平板表面中行， 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（2000mA皈上不做强制要求） 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10Hz55HZ勺简谐振动，振动时间 约90-100min。然后电池以1.0CmA电流包流放电至3V,然后进行

18、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%Cini6.2.5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，（2000mAHW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"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，将电池放丁热箱中，温度以

19、（5土 2C） /min的速率升至130土 2C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包定湿热性能完全充电后，将电池放入70±2C,相对湿度为80%95眼包温包湿箱中搁置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丁 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

20、，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-accept quality level ）按表13、表14规

21、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周期检验适用丁 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，包定湿热性能，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33不同温度放电性能34循环寿命2)55何电保持能力1保持2恢复153)6贮存57电气试验短路23 C短路3360 C短路33过充电55强制放电338机械试验挤压54)5穿刺试验55重物冲击55振动33)自由跌落339环境试验热冲击53包定湿热性能34)循环电池需要循环公司标明循环次数的 25%1)2)3)循环寿命试验电池不需做 5.1.5 1.0 /0.5C循环测试该类电池通过表中测试项目后，电池可用丁其它试验。表13初始性能测试组号检验项目ILAQL1外观I1.52尺寸0.253开路电压0.2