《清洁设备专用锂电池安全技术规范》征求意见稿

1T/XXXXXXX—XXXX清洁设备专用锂电池安全技术规范本文件规定了清洁设备专用锂电池安全的技术要求、检验方法、安全信息、使用说明、标志。本文件适用于清洁设备专用锂电池或锂电池组（以下简称“电池”或“电池组”）的安全性能评估和认定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB21966锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求SJ/T11862—2022锂电池术语3术语和定义SJ/T11862-2022界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1标称电压nominalvoltage用来标识某单体电池、电池或点化学体系的一个适当的电压近似值。3.2伤害harm对人体健康的损伤或危害，或对财产或环境的损害。3.3安全safety对发生伤害的可能性及伤害的严重性的综合衡量。3.4漏液leakage可见液体电解质的漏出。3.5破裂rupture由于内部或外部因素引起单体电池壳体或电池组外壳的机械损伤，导致内部物质暴露或溢出，但没有喷出。3.6单体电池或电池组的外壳猛烈破开并且主要成分抛射出来。4技术要求2T/XXXXXXX—XXXX4.1高空模拟按5.1进行试验，应不漏液、不泄放、不解体、不破裂、不着火，测试完电池的开路电压不小于测试前电压的90%，质量损失限值0.1%。4.2温度试验按5.2进行试验，应不漏液、不泄放、不解体、不破裂、不着火，测试完电池的开路电压不小于测试前电压的90%，质量损失限值0.1%。4.3振动按5.3进行试验，应不漏液、不泄放、不解体、不破裂、不着火，测试完电池的开路电压不小于测试前电压的90%，质量损失限值0.1%。4.4冲击按5.4进行试验，应不漏液、不泄放、不解体、不破裂、不着火，测试完电池的开路电压不小于测试前电压的90%，质量损失限值0.1%。4.5外部短路按5.5进行试验，外壳温度不超过170℃,不解体、不破裂、不着火。4.6撞击/挤压按5.6进行试验，外壳温度不超过170℃,不解体、不破裂、不着火。4.7过度充电按5.7进行试验，不解体、不着火。4.8强制放电按5.8进行试验，不解体、不着火。5检验方法5.1高空模拟试验将试验电池或电池组在压力不大于11.6kPa和环境温度（20±5）℃下存放至少6h。5.2温度试验试验电池或电池组先在试验温度为（72±2）℃的条件下存放至少6h，接着在试验温度为（-40±2）℃的条件下存放至少6h。两个极端试验温度之间的最大时间间隔为30min。重复进行上述程序，共完成10次，接着将所有试验电池在环境温度为（20±5）℃下存放24h。对于大型电池或电池组，暴露于极端试验温度的时间至少为12h。5.3振动试验5.3.1将电池或电池组固于振动机平台，但紧固程度不能造成电池变形以致不能准确传递振动。振动应是正弦波形，对数频率扫描从7Hz到200Hz，再回到7Hz，跨度为15min。3T/XXXXXXX—XXXX5.3.2对电池或小型电池组：从7Hz开始，保持1gn的最大加速度，直到频率达到18Hz。然后将振幅保持在0.8mm(总偏移1.6mm)，并增加频率直到最大加速度达到8gn(频率约为50Hz)。将最大加速度保持在8gn直到频率增加到200Hz。5.3.3对大型电池组：从7Hz开始，保持1gn的最大加速度，直到频率达到18Hz。然后将振幅保持在0.8mm(总偏移1.6mm)，并增加频率直到最大加速度达到2gn(频率约为25Hz)。将最大加速度保持在2gn直到频率增加到200Hz。5.3.4振动过程应对3个互相垂直的电池安装方位的每一方向重复进行12次，总共为时3h。其中一个振动方向应与端面垂直。5.4冲击试验5.4.1将试验电池或电池组用坚固支架紧固在试验机上。5.4.2每个电池应经受最大加速度150gn和脉冲持续时间6ms的半正弦波冲击。5.4.3大型电池应经受最大加速度50gn和脉冲持续时间11ms的半正弦波冲击。5.4.4小型电池组以峰值为150gn的半正弦的加速度撞击，脉冲持续6ms。5.4.5大型电池组应经受最大加速度50gn和脉冲持续时间11ms的半正弦波冲击。5.4.6每个电池或电池组应在3个互相垂直的电池安装方位的正方向经受3次冲击，接着在反方向经受3次冲击，总共经受18次冲击。5.5外部短路5.5.1电池或电池组的外壳温度稳定在（57±4）℃后，在此温度下进行外部短路，外电路的总阻值应小于0.1Ω,持续短路至样品外壳温度回落到（57±4）℃后，至少再继续短路1h。5.5.2对于大型电池组，外壳温度降幅达试验中所观察的的最高温升幅的二分之一并保持低于该数值。5.5.3电池或电池组应再观察6h结束试验。5.6撞击/挤压5.6.1撞击5.6.1.1将试验电池置于平板上，将一直径为（15.8±0.1）mm的不锈钢棒横放在样品中心，一块（9.1±0.1）kg的重锤从（61±2.5）cm高度落到试样上。圆柱形电池受撞击时，其长轴应平行于平板并且垂直于放在受检电池中心的直径为15.8mm的棒。5.6.1.2每一试样只经受一次撞击，电池应再观察6h结束试验。5.6.2挤压5.6.2.1将试验电池放在两个平面之间挤压，挤压力度逐渐增大，速度约为1.5cm/s，挤压持续进行，直到出现以下三种情况之一：a)施加的力量达到（13±0.78）kN；b)电池的电压下降至少100mV；c)电池变形达到原始厚度的50%或以上。5.6.2.2棱柱形和袋装电池应从最宽的一面施压。硬币/纽扣电池应从平坦表面施压。圆柱形电池应从与纵轴垂直的方向施压。4T/XXXXXXX—XXXX5.6.2.3每个试样电池只做一次挤压试验，电池应再观察6h结束试验。注：适用于棱柱形、袋装、硬币/纽扣电池和直径小于18.0mm的圆柱形电池。5.7过度充电5.7.1充电电流应是制造商推荐的最大持续充电电流的两倍。试验的最小电压如下：a)当制造商推荐的充电电压不超过18V时，试验的最小电压应为电池的最大充电电压的2倍或22V二者中较小者；b)当制造商推荐的充电电压超过18V时，试验的最小电压应为最大充电电压的1.2倍。5.7.2该试验应在环境温度下进行。进行试验的时间应为24h。在过充电结束后观察被检电池7天。5.8强制放电5.8.1试验电池在环境温度下与12V直流电源串联连接，以电池制造商规定的最大持续放电电流作为初始电流强制放电。5.8.2将一个大小和功率合适的电阻负载与被检电池以及直流电源串联以获得规定的放电电流。5.8.3每个电池强制放电的时间应等于其额定容量除以起始试验电流。在强制放电结束后观察被检电6安全信息6.1使用电池的安全注意事项在使用时应注意以下事项：a)注意电池和电器具上“+”和“-”标志，将电池正确装入电器具。如果电池反装，电池有可能被充电或短路，从而导致电池过热、泄漏、泄放、破裂、爆炸、着火和人身伤害。b)不要将电池短路。当电池的正极（+）和负极（-）相互连接时，电池就短路了。例如：随意将电池放在装有钥匙或硬币的口袋里时，电池就可能会发生短路，从而导致泄放、泄漏、爆炸、着火和人身伤害。c)不要对电池充电。试图对不可再充电的电池（原电池）进行充电会使电池内部产生气体和/或热量，导致泄漏、泄放、爆炸、着火和人身伤害。d)不要使电池强制放电。当电池被外电源强制放电时，电池电压将被强制降至设计值以下，使电池内部产生气体,可能导致泄漏、泄放、爆炸、着火和人身伤害。e)不要将新旧、不同型号或品牌的电池混用。更换电池时，应将同一品牌、同一型号的新电池同时更换全部电池。不同品牌、不同型号的电池或新旧电池混用时，由于存在电压或容量的差异，可能会使某些电池过放电或强制放电，从而导致泄漏、泄放、爆炸、着火和人身伤害。f)应立即从电器具中取出耗尽电能的电池并妥善处理。如果放过电的电池长时间留在电器具中，有可能发生电解质泄漏，导致电器具的损坏和/或人身伤害。g)不要使电池过热。电池过热，可能会导致泄漏、泄放、爆炸、着火和人身伤害。h)不要直接焊接电池。焊接电池的热量可能会导致电池泄漏、泄放、爆炸、着火和人身伤害。i)不要拆解电池。拆解电池，接触电池内的部件是有害的,可能导致人身伤害或着火。j)不要使电池变形。电池不能被挤压、穿刺或遭受其他类型破坏。这些陋习会导致泄漏、泄放、爆炸、着火和人身伤害。5T/XXXXXXX—XXXXk)不要用焚烧方式处理电池。焚烧电池时，积聚的热量可能会导致电池爆炸、着火和人身伤害除了可采用被认可的可控制的焚烧炉外,不能焚烧电池。l)外壳损坏的锂电池不能与水接触。金属锂遇水会产生氢气、着火、爆炸和/或造成人身伤害。m)电池应远离儿童。尤其要将易被吞下的电池放在儿童拿不到的地方，误吞电池应马上就医。6.2包装应适当包装，以避免电池在运输、装卸及推放过程中损坏。应选择合适的包装材料及设计，防止电池意外导电、短路、移位、极端腐蚀及免受环境的影响。6.3电池纸板箱的装卸电池纸板箱应小心装卸，粗暴装卸可能导致电池短路或受损，从而导致泄漏、爆炸或着火。6.4运输电池运输的检验和要求应符合GB21966的规定。6.5陈列和贮存陈列和贮存的相关要求如下：a)电池应贮存在通风、干燥、凉爽的环境中；b)电池箱堆叠的高度不可超过制造商规定的高度；c)不应将电池陈列或贮存在阳光直射或遭受雨淋之处；d)电池应保存在原包装中。6.6处理在不违反我国法规的情况下，电池可作为公共垃圾处理。处理电池时，在运输、贮存和装卸的过程中应注意以下安全事项：a)不要拆解电池；b)除可采用被认可的可控制的焚烧炉外，不能焚烧电池；c)将回收的电池存放在干净、干燥的环境中，避免阳光直射，远离极端热源；d)将回收的电池存放在通风良好的地方；e)不要将回收的电池和其他材料混在一起；f)保护电池的极端，应采用绝缘材料对电池极端进行保护，尤其是对高电压的电池。7使用说明使用说明如下：a)应正确选择尺寸和类型最合适的电池作预期的使用，应保留随电器具提供的信息资料，用作选择电池的参考；b)更换电池时应同时更换一组电池中的所有电池；c)电池装入电器具前，应清洁电池和电器具的接触件；d)确保装入电池时极性（+和-）正确。8