锂离子电池国标


前 言
本规范是根据 GB/T1.3-1993《标准化工作导则 第一单元:标准的起草与表述规则 第 3 部分:产品标 准编写规定》,并参照 GB/T15844.2-1995《移动通信调频无线电话环境要求和试验方法》(eqv IEC489-1: 1983)、GBT2423.2-89《电工电子产品基本环境试验规程 试验 B:高温试验方法》、GB/T2423.3-93《电 工电子产品基本环境试验规程 试验 Ca:恒定湿热试验方法》、GB/T2423.8-1995《电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Eb:自由跌落》进行编制的。在技术内容中融合了 IEC61960、UL1642 的有关要 求,有利于适应国际贸易;同时本规范又能够满足蜂窜电话对锂离子电池的技术性能和环境使用的要求, 将更好地促进蜂窜电话用锂离子电池的发展。 本标准由中华人民共和国信息产业部提出。 本标准由信息产业部电子工业标准化研究所归口。 本标准由天津力神电池股份有限公司、摩托罗拉(中国)电子有限公司、世界通集团有限公司、福建 飞毛腿集团有限公司、广州三联电子移动通讯发展中心共同主办。 本标准由天津力神电池股份有限公司负责起草。 本标准主要起草人苏金然、王勃、郭泉增。 1.范围 本标准规定了蜂窝电话用锂离子电池的定义、技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输、 贮存。 本标准适用于蜂窝电话用锂离子电池(以下简称电池)。 2.引用标准 下列标准所包含的条文,通过在标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有 效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB191——90 包装储运图示标志 GB2900.11——88 蓄电池名词术语 GB2828——1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) GB2829——1987 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查) 3.定义 本规范采用 GB2900.11 中规定的名词术语和下列定义。 3.1 蜂窝电话用锂离子电池 指由一个或多个锂离子单体电池及其附件组合而成的组合电池。 3.2 充电限制电压 按生产厂家规定,电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。 3.3n n 是指蜂窝电话用锂离子电池中串联的电池只数。 4.要求 4.1 外观 电池外表面应色泽均匀﹑清洁,无划痕及机械损伤,插入蜂窝电话时手感光滑无阻塞,松紧适度,与蜂窝 电话配合良好,锁扣可靠。 4.2 额定容量 电池按 5.3.2.2 规定进行放电,放电容量应不小于电池上标识的额定容量。 4.3 1C5A 放电容量 电池按 5.3.4 规定进行放电,放电时间应不小于 4.5h。 4.4 高温性能 电池按 5.3.5 规定进行高温放电,电池放电时间应不小于 54min,电池外观应无变形、无爆裂。 4.5 低温性能 电池按 5.3.6 规定进行低温放电,电池放电时间应不小于 3.5h,电池外观应无变形、无爆裂。 4.6 荷电保持能力 电池按 5.3.7 规定,进行荷电保持能力试验,其放电时间应不小于 4.25h。 4.7 循环寿命 电池按 5.3.8 规定进行试验,循环寿命应不小于 300 次。 4.8 环境适应性 4.8.1 恒定湿热性能

电池按 5.3.9.1 规定进行恒定湿热试验,外观应符合 4.1 规定的要求,放电时间应不小于 54min。 4.8.2 振动 电池按 5.3.9.2 规定进行振动试验后,外观应符合 4.1 的规定,放电时间应不小于 54min。 4.8.3 碰撞 电池按 5.3.9.3 规定进行碰撞试验后,外观应符合 4.1 的规定,放电时间应不小于 54min。 4.8.4 自由跌落 电池按 5.3.9.4 规定进行自由跌落试验后,允许壳体开裂,重新组合后应能插入蜂窝电话,锁扣可 靠;放电时间应不小于 54min。 4.9 安全性能 4.9.1 过充电保护性能 电池按 5.3.10.1 规定进行过充电保护性能试验,电池应不爆炸、不起火、不冒烟或漏液;电池放电时 间应不小于 54min。 4.9.2 过放电保护性能 电池按 5.3.10.2 规定进行过放电保护性能试验,电池应不爆炸、不起火、不冒烟或漏液;电池放电时 间应不小于 54min。 4.9.3 短路保护性能 电池按 5.3.10.3 规定进行短路保护性能试验,电池应不爆炸、不起火、不冒烟或漏液;瞬时充电后, 电池电压应不小于 3.6V。 5.试验方法 5.1 试验环境条件 除非另有规定,本规范中各项试验应在标准大气试验条件下进行: 温度:15℃~35℃ 相对湿度:45%~75% 大气压力:86 kPa ~106kPa 5.2 测量仪表要求 5.2.1 测量电压的仪表准确度应不低于 0.5 级,内阻应不小于 10kΩ /V。 5.2.2 测量电流的仪表准确度应不低于 0.5 级。 5.2.3 测量时间用的仪表其准确度不低于 0.1%。 5.2.4 恒流负载在被测电源电压变化范围内恒定电流可调,其电流准确度应不大于 1%。 5.2.5 充电电源在充电电压达到限制电压后应能改为恒压充电。 5.3 试验方法 5.3.1 外观 用目测法检查被测电源的外观,并将电池块与手机进行拆装,应符合 4.1 的规定。 5.3.2 额定容量 5.3.2.1 预循环 必要时(例如:贮存时间超过 3 个月),可对电池进行预循环。 在环境温度 20±5℃的条件下,以 0.2C5A 恒流充电,当电池端电压达到充电限制电压后,放 置 1~2h,再以 0.2C5A 电流恒流放电到 2.7V。 5.3.2.2 充电制度 电池可采用下列制度之一进行充电: a)在环境温度 20±5℃的条件下,以 0.2C5A 恒流充电,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 20mA,停止充电。此充电制度为检验的仲裁充电制度。 b)在环境温度 20±5℃的条件下,以 1C5A 恒流充电,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 20mA,停止充电。 5.3.2.3 额定容量 电池按 5.3.2.2 规定充电后放置 1h~2h,再以 0.2C5A 电流恒流放电到 2.7V,电池的容量应, 符合 4.2 的规定。 5.3.3 1C5A 放电容量 电池按 5.3.2.2 规定充电后放置 1h~2h,再以 1C5A 电流恒流放电到 2.7V,电池的放电容量应 符合 4.3 的规定。 5.3.4 高温性能 电池按 5.3.2.2 规定充电结束后,将电池放入 55±2℃的高温箱中恒温 2h,然后以 1C5A 电流恒流 放电至 2.7V,放电容量应符合 4.4 的规定。该试验结束后,将电池取出在环境温度 20±5℃的条件下搁置 2h,然后目测电池外观,应符合 4.4 的规定。 5.3.5 低温性能 电池按 5.3.2.2 规定充电结束后,将电池放入-20±2℃的低温箱中恒温 2h 后,以 0.2C5A 电流恒流放电 至终止电压 (n×2.7V) , 放电容量应符合 4.5 的规定 。 该试验结束后, 将电池取出在环境温度 20±5℃ 的条件下搁置 2h,然后目测电池外观,应符合 4.5 的规定。 5.3.6 荷电保持能力

电池按 5.3.2.2 规定充电结束后,在环境温度为 20±5℃条件下,将电池开路放置 28d,再以 0.2C5A 电流进行恒流放电,其放电容量应符合 4.6 的规定。 5.3.7 循环寿命 5.3.7.1 电池循环寿命试验应在环境温度 20±5℃的条件下进行。 5.3.7.2 在环境温度 20±5℃的条件下,以 1C5A 恒流充电,当电池端电压达到充电限制电压 时,改为 恒压充电,直到充电电流为 20±5mA,停止充电;然后以 0.5C5A 电流恒流放电至终止电压(n× 2.75V)。 5.3.7.3 电池按 5.3.7.2 规定进行充放电循环, 直至连续两次放电容量小于 80%的 1C5 放电容 量,则认为寿命终止。 5.3.7.4 电池的循环寿命应符合 4.7 规定。 5.3.8 环境适应性 5.3.8.1 恒定湿热性能 电池按 5.3.2.2 规定充电结束后,将电池放入 40±2℃,相对湿度为 90%~95%的恒温 恒湿箱中搁置 48h 后,将电池取出在环境温度 20±5℃的条件下搁置 2h,目测电池外观,应符合 4.8.1 的 规定;再以 1C5A 电流恒流放电至终止电压(n×2.7V)。然后按 5.3.3 规定进行不多于 3 次的充放电循环, 至放电容量应符合 4.8.1 的规定,即可终止充放电循环。 5.3.8.2 振动 电池按 5.3.2.2 规定充电结束后, 将电池固定在振动台上, 让电池在三个方向经受频率为 10~55Hz, 振幅为 0.35mm 的振动,X、Y、Z 每个方向扫频循环次数为 10 次,扫频速率为每分钟一个倍频程。振动结束 后目测电池外观,应符合 4.8.2 的规定;以 1C5A 电流恒流放电至终止电压(n×2.7V)。然后按 5.3.3 规定 进行不多于 3 次的充放电循环,至放电容量应符合 4.8.2 的规定,即可终止充放电循环。 5.3.8.3 碰撞 电池按 5.3.2.2 规定充电结束后,将电池样品半数按垂直轴向,半数按平行轴向(遇到试样是奇 数时允许垂直轴向多一只)固定在台面上,按下述要求调好加速度、脉冲持续时间,进行碰撞试验。 脉冲峰值加速度 100m/s2 脉冲持续时间 16ms 碰撞次数 1000±10 碰撞结束后将电池取出,目测电池外观,应符合 4.8.3 的规定,再以 1C5A 电流恒流放电至终止电 压(n×2.7V)。然后按 5.3.3 规定进行不多于 3 次的充放电循环,至放电容量应符合 4.8.3 的规定,即可 终止充放电循环。 5.3.8.4 自由跌落 电池按 5.3.2.2 规定充电结束后, 将电池样品由高度为 1000mm 的位置自由自由跌落到水泥地面上, X,Y,Z 每个方向自由跌落 2 次。自由跌落结束后将电池取出,电池外观应符合 4.8.4 的规定,以 1C5A 电 流恒流放电至终止电压(n×2.7V) 。 然后按 5.3.3 规定进行不多于 3 次的充放电循环, 至放电容量应 符合 4.8.4 的规定,即可终止充放电循环。 5.3.9 安全性能 5.3.9.1 过充电保护性能 电池按 5.3.2.2 规定充电结束后,用电压为(2 倍标称电压×n)V,可输出电流为 2A 的外接 电源持续给电池加载 8h,电池应符合 4.9.1 规定的要求。断开过充回路后,在环境温度 20±5℃的条件下, 以 0.2C5A 电流放电至终止电压(n×2.7V),然后按 5.3.3 规定进行不多于 3 次的充放电循环, 至放电容量应 符合 4.9.1 的规定,即可终止充放电循环。 5.3.9.2 过放电保护性能 电池在环境温度 20±5℃的条件下,以 0.2C5A 恒流放电至终止电压后,外接(30×n)Ω 负载 放电 24h,电池应符合 4.9.2 规定的要求。断开过放回路后,按 5.3.3 规定进行不多于 3 次的充放电循环, 至放电容量应符合 4.9.2 的规定,即可终止充放电循环。 5.3.9.3 短路保护性能 电池按 5.3.2.2 规定充电之后,将正负极用 0.2Ω 电阻短路 1h,电池应符合 4.9.3 规定的要求。 将正负极断开,瞬时充电后用电压表测量电池电压,应符合 4.9.3 规定的要求。 注:以上安全性能试验应在有保护措施的条件下进行。 6.质量评定程序 6.1 检验分类电池检验分为出厂检验和型式试验两种。 本规范规定的检验分为: a) 鉴定检验 b) 质量一致性检验 6.2 鉴定检验 鉴定检验一般在产品设计定型和生产定型时进行,但在产品的主要设计、工艺、元器件及 材料有重大改变,影响产品的重要性能,使原来的鉴定结论不再有效时,也应进行鉴定检验。 6.2.1 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,样品数量规

定为 3 个(组). 6.2.2 检验项目 鉴定检验项目、顺序及分组按表 1 规定。 表 1 鉴定检验 组 号 检验项目 要 求 试验方法 样品数量 允许不合格 电池组数 1 外观 额定容量 2 1C5A 放电容量 高温性能 低温性能 3 荷电保持能力 环 境 4 适 应 性 自由跌落 5 安 全 性 能 6 过充电保护性能 过放电保护性能 短路保护性能 4.8.4 4.9.1 4.9.2 4.9.3 4.7 5.3.8.4 5.3.9.1 5.3.9.2 5.3.9.3 5.3.7 3 3 恒定湿热性能 振动 碰撞 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.8.1 4.8.2 4.8.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.8.1 5.3.8.2 5.3.8.3 3 3 3 21

0

循环寿命 6.2.3 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。如果任何一个检验项目不符合规定 的要求时,应暂停检验,生产方对不合格项目进行分析,找出不合格原因并采取纠正措施后,可继续进行 检验。若重新检验合格,则仍判鉴定检验合格;若重新检验仍有某个项目不符合规定的要求,则判定鉴定 检验不合格。 6.3 质量一致性检验 电池组的质量一致性检验分逐批检查和周期检查,用以判定产品生产过程中能否合格保证 产品质量的持续稳定。 6.2.1 逐批检查 供检查的样品在交验的产品中随机抽取, 采用 GB2828 的正常检查一次抽样方案, 检查项目、 要求、试验方法、检查水平(IL)及合格质量水平(AQL)按表 2 规定。 表 2 逐批检查 组 号 1 2 检验项目 外观 额定容量 1C5A 放电容量 要 求 4.1 4.2 4.3 试验方法 5.3.1 5.3.2 5.3.3 IL Ⅱ S-3 AQL 4.0 2.5

6.3.1.2 逐批检查合格的产品,应剔除不合格品,整批作为合格品交付订货方。

6.3.1.3 若逐批检查不合格,供货方应对不合格批进行百分之百的检验,将发现的不合格品剔 除或返修后,再次提交检查。对于再次提交检查的批,是使用正常检查还是加严检查,是检查所有类型的 不合格还是仅仅检查造成批不合格的个别类型不合格,均由订货方决定。若再次提交检查仍不合格,则应 停止供货。 6.3.2 周期检查 周期检查的样品在交验的产品中随机抽取,采用 GB2829 的一次抽样方案,检查项目、顺序 及分组、要求、试验方法、抽样周期、判别水平(DL)、不合格质量水平(RQL)及判定数组(Ac,Re)按 表 3 规定。 表 3 周期检查 组 号 1 高温性能 低温性能 2 荷电保持能力 环境适 应性 恒定湿热性能 振动 碰撞 自由跌落 安全性 能 过充电保护性能 过放电保护性能 短路保护性能 5 循环寿命 检查项目 要 求 试验方法 抽样周期 DL RQL(Ac,Re)

4.4 4.5 4.6 4.8.1 4.8.2 4.8.3 4.8.4 4.9.1 4.9.2 4.9.3 4.7

5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.8.1 5.3.8.2 5.3.8.3 5.3.8.4 5.3.9.1 5.3.9.2 5.3.9.3 5.3.7 1 Ⅰ 20 (0 , 1) 都符合规定 0.5a 90d Ⅰ 20(0,1)

3

4

6.3.2.2 周期检查合格后,该周期检查所代表产品经逐批检查合格的批,可整批交付订货方。 6.3.2.3 若周期检查不合格,它所代表的产品应暂停逐批检查,已经逐批检查合格入库的产品 停止交付订货方,已交付的产品由双方协商解决,同时暂停该周期检查所代表产品的生产,由供货方找出 造成周期检查不合格的原因,并采取纠正措施后,重新进行周期检查,合格后才能恢复生产和逐批检查。 若重新进行的周期检查仍不合格,则应停止供货。 6.3.2.4 周期检查后的样品,无论合格与否,都不能交会订货方。 7.标志、包装、运输、贮存 7.1 标志 每个电池至少应有下列中文标志:产品名称、型号、标称电压、额定容量、正负极性、制造日期或批号、 制造厂名、商标和警示说明。 7.2 包装 7.1.1 包装 每个电池都应有包装盒,盒内附有产品使用说明书及合格证。装有产品的包装盒放在干燥、防尘、防潮的 包装箱内。 7.1.2 装箱 包装盒装箱时应排列整齐,填紧缝隙,使之不得松动。箱内应有装箱单。装箱单应准确表明本箱产品数量 及附件数量。包装箱外应标明产品名称、型号、数量、毛重、制造厂商、出厂日期,应有小心轻放、防潮、 向上等必要标志。其包装储运图示标志应符合 GB191 规定。 7.3 运输 电池应在半荷电状态下包装成箱进行运输,在运输过程中应防止剧烈振动、冲击或挤压,防止日晒雨淋, 应使用汽车、火车、轮船、飞机等交通工具运输。 7.4 贮存 电池应贮存在环境温度为-5℃~35℃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。电池在贮存过程中每六个月充电一次。电池从入库之日起,保存期限为 12 个月,超过贮存期限的产

品必须重新进行逐批检查,合格后才能交付订货方,达批检查不合格的批按 6.2.1.3 中规定的再次提交检 查的批处理。


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