原电池第4部分：锂电池的安全要求

原电池第4部分：锂电池的安全要求

国家标准 GB8897.4一2008/IEC60086-4:2007 代替GB8897.4一2002 原电池第4部分锂电池的安全要求 Primaryhatteries一Part4:Safetyoflithiumbatteries IEC60086-4:2007,IDT 2008-12-30发布 2010-03-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 安全要求 抽样 检验和要求 13 安全信息 使用说明 15 SS 标志 附录A 资料性附录锂电池安全指南 附录B(资料性附录》用锂电池作电源的电器具设计者指南 18 附录c资料性附录 关于电池陈列和贮存的附加信息 20 2 附录D(资料性附录》本部分与302年版相比的主要技术性差异 参考文献 22
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 前 言 本部分的第4章、第5章、第6章,第9章为强制性的,其余为推荐性的 《原电池》分为以下5个部分 GB/T8897.1《原电池第1部分:总则》 G;B/T8897.2《原电池第2部分:外形尺寸和电性能要求》 GB/T8897.3&原电池第3部分手表电池》 GB8897.4《原电池第4部分:锂电池的安全要求》 GB8897.5《原电池第5部分;水溶液电解质电池的安全要求》 本部分是《原电池》的第4部分 本部分等同采用IEC60086-4:2007《原电池第4部分;锂电池的安全要求(第3版) 本部分与IEC60086-4.,2007相比,仅做下述编辑性修改 -“规范性引用文件”中的引用标准替换为我国相应的国家标准 用小数点符号”"代替小数点符号"" 用“本标准”代替“本国际标准”; 用“本部分”代替“本国际标准本部分” 删除国际标准中资料性概述要素(包括封面目次,前言). 本部分代替GB8897.4一2002(原电池第4部分;锂电池的安全要求》 本部分与GB8897.4一2002的主要技术性差异参见附录D. 本部分的附录A、附录B,附录C、附录D均为资料性附录 本部分由轻工业联合会提出 本部分由全国原电池标准化技术委员会(sAC/TC176)归口 本部分主要起草单位;国家轻工业电池质量监督检测中心、福建南平南孚电池有限公司、成都建中 锂电池有限公司,吴江出人境检验检疫局、常州达立电池有限公司,力佳电源科技(深圳)有限公司 本部分参加起草单位;武汉力兴(火炬)电源有限公司、广东正龙股份有限公司广州市番禹华力电 池有限公司 本部分主要起草人:林佩云、刘燕、黄星平、吴一帆、王彩娟、徐平国、王建、王传义、黄伟杰、张超明 本部分所代替标准历次版本发布情况如下 -GB8897.4一2002
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 引 言 安全的概念与保护人民生命财产不受损害密切相关 本部分规定了锂电池的检验方法和要求 本 部分所采用的IEC60086-4第3版是在依据IsO/IEC导则,同时参考了所有适用的国家标准和国际标 准的基础上制定的 锂电池不同于传统的使用水溶液电解质的原电池,因为它们含有易燃物质 因此,在设计、生产,销售、使用和处理锂电池时认真考虑安全性是重要的 基于锂电池的特殊性 作为消费品的锂电池最初是小尺寸和低功率的,而高功率电池被用于特殊工业和军事上,这类电池必须 由专业人员进行更换 IEC/TC35当时就是在这种背景下起草了IEC60086-4的第1版 然而,从20世纪80年代开始,高功率的锂电池开始广泛应用于消费领域,主要用作照相机的电源 随着对高功率电池需求的显著增长,不同的生产厂开始生产高功率锂电池 在这种情况下,IEC60086- 4第2版中增加了对高功率锂电池的安全要求 本部分(采用IEC60086-4第3版)的主要目标是使本部分的锂电池运输检验项目与GB21966协 调一致 附录A是课电池安全设计指南 附录B是以银电池作电豪的电器具的安全设计指南 附录A和 附录B是依据参考文献[18],同时考虑了照相机用锂电池的使用经验而制定的 安全就是避免不可接受的风险， 没有绝对的安全;风险总是存在的 因此产品,过程或服务只可能 有相对的安全 安全就是在“理想的绝对安全”和“满足需求并考虑其他因素”之间寻求最佳平衡点的情 况下将风险降低到可以接受的程度 (“满足需求”指产品、过程或服务满足要求;“其他因素”指用户利 益、适用性、成本效率和社会公约等因素 安全会形成不同的问题,因此不可能提出一套适用于所有情况的精确的规定和建议 但是,当明智 地遵循“适合时采用”时,本部分将是相当协调的安全规范
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 原电池第4部分锂电池的安全要求 范围 本部分规定了锂原电池的检验项目和要求,以保证锂原电池在预期的使用以及可合理预见的误使 用情况下安全工作 注GB/T8897.2中已标准化的锂原电池应符合本部分中所有适用的要求 不言而喻,本部分也可以用来检测和 或保证未标准化的锂原电池的安全性 但是无论属于上述的哪种情况,都不声明或者保证符合(或不符合)本 部分要求的电池能够满足(或不能满足)用户的任何特殊用途或需求 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分 GB/T8897.l 原电池第1部分:总则(GB/T8897.1一2008,IEC60086-1:2007,MOD) GB/T8897.2原电池第2部分:外形尺寸和电性能要求(GB/T8897.2一2008,IEC60086-2: 2007,MOD 术语和定义 下列术语和定义适用于本部分 3.1 总锂量aegregatelithiumcontent -个电池中包含的所有单体电池的总的锂含量 3.2 原电池primmarybattery 装配有使用所必需的装置(如外壳.极蹦、标志及保护装置)的.由一个或多个单体原电池构成的 电池 3.3 扣式单体电池buttoncel 总高度小于直径的圆柱形单体电池,形似纽扣或硬币 3.4 [单体]原电池primarycel 按不可以充电设计的、直接把化学能转变为电能的电源基本功能单元 由电极,电解质、容器、极 端,通常还有隔离层组成 3.5 单元电池coponenteel 装人一个电池内的单体电池 圆柱形单体电池eylindriealcell 总高度等于或大于直径的圆柱形单体电池
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 放电深度depthofdischt harge 电池放出的容量占额定容量的百分比 3.8 完全放电flydisthure 电池放电深度为100%时的荷电状态 3.9 伤害harm 对人体健康的损伤或危害,或对财产或环境的损害 3.10 危害性hazard 造成伤害的潜在源 3.11 预期的使用intendedse 按供方提供的信息对产晶、过醒或服务的使用 3.12 大电池laryebattery 总锂量超过500g的电池 3.13 单体大电池largecel 总锂量超过12g的单体电池 3.14 单体锂电池lithitumcel 负极为锂或含锂的非水电解质单体电池 3.15 标称电压nominalvotage 用来标识某单体电池、电池或电化学体系的一个适当的电压近似值 3.16 开路电压opencireuitvoltage 放电电流为零时电池的电压 3.17 矩形的prismatie 描述各面均为矩形的平行六面体形状的电池 3. 18 保护装置proteetiedeviees 诸如保险丝、二极管或其他电气或电子的限流装置,用来切断电流、阻断某个方向的电流或限制电 路中电流 19 3. 额定容量 ratedcapacity 在规定的条件下测得的并由制造商声明的电池容量 3.20 可合理预见的误使用 reas sonablyforeseeablemisuse 未按供方的规定对产品、过程或服务的使用,但这种结果是由很容易预见的人为活动所引起的
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 3.21 风险risk 对发生伤害的可能性及伤害的严重性的综合衡量 3.22 安全safety 没有不可接受的风险 3.23 未放电的undischarged 电池放电深度为0%时的荷电状态 安全要求 设计 锂电池按其化学组成(阳极、阴极和电解质),内部结构(碳包式和卷绕式)以及实际形状(圆柱形扣 式.矩形)来分类 在电池的设计阶段就必须考虑各个方面的安全问题,要认识到不同的锂体系、不同的 容量和不同的电池结构其安全性有很大的差异 以下有关安全的设计理念对所有的锂电池均适用 a)通过设计防止温度异常升高超过制造商规定的临界值; b) 通过设计限制电流,从而控制电池的温度升高; 锂电池应设计成能释放电池内部过大的压力或能排除在运输、预期的使用和可合理预见的误 使用情况下的严重破裂 锂电池安全指南见附录A 4.2质量计划 制造商应制定质量计划,规定在生产过程中对材料、零配件,单体电池和电池的检验程序,并在电池 生产的整个过程中加以实施 抽样 5.1总则 按照公认的统计学方法在产品批中抽取样品 5.2检验样品 检验的样品数见表1 用相同的样品按顺序进行检验A至检验E 从检验F至检验M每一项检 验都要求用新的电池 注，检验G和检验F两项中选做一项,如何选择取决于哪一项更适合模拟受检电池类型的内部短路 表1电池样品数 单体电池和由一个单体电池构成的电池 由多个多单体电池构成的电池 未放电的电池 未放电的电池 完全放电的电池 完全放电的电池 检验A至检验E的样 品数 10 10 未放电的电池 完全放电的电池 检验F至检验G的样 电池不需要进行该检验但其中的单元电池 5扣式和圆柱形电池5(扣式和圆柱形电池 品数 应已先行通过该检验 10矩形电池 10(矩形电池 未放电的电池 完全放电的电池 电池不需要进行该检验,但其中的单元电池 检验H的样品数 应已先行通过该检验 不适用 l0
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 表1(续 单体电池和由一个单体电池构成的电池 由多个多单体电池构成的电池 未放电的电池 完全放电的电池 未放电的电池 完全放电的电池 检验I至检验K的样 品数 不适用 不适用 未放电的电池 完全放电的电池 检验L的样品数 不适用 5(十15" 不适用 50%放电深度的电池75%放电深度的电池 检验M的样品数 不适用 5(十15 5(十15) “在检验电池时,除非它们的单元电池或由这些单元电池组成的电池先行检验过,那么被检电池的数量应当这样 确定:这些电池中所包含的单元电池的数量至少应等于该检验项目所要求检测的单体电池的数量 示例1;假如检验一个内含2个单元电池的电池,那么检验所需的电池数为5,如果这些单元或由这些单元电池 组成的电池先前已检验过,那么所需检验的电池数为4 示例2;假如检验内含3个或更多个单元电池的电池,那么检验所需的电池数为4 括号中是未放电的附加电池 检验和要求 6.1 总则 6.1.1检验项目 检验项目见表2 表2检验项且 检验项目 B D G H K M 电池 不 热 振 构成 动 冲 类型 击 单个 不适不适 不适 多个 不适用不适用 用 用 用 注电池构成类型 单个:单体电池(cel)或由一个单体电池构成的电池(battery 多个;由多个单体电池(eell)构成的电池(battery 只适用于CR17345.CR15H270和具有卷绕式结构的,有可能发生不正确安装并被充电的相似类型的电池 只适用于CR17345,CR15H270和具有卷绕式结构的、有可能过放电的相似类型的电池 电池不需要进行该项检验,但其单元电池应已通过该项检验 6.1.2安全注意事项 警示: 要采取适当的防护措施,按程序进行检验,否则有可能造成伤害 拟定这些检验项目时,是假定检验是由有资格、有经验的技术人员在采取适当的防护措施下 进行的
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 6.1.3环境温度 除非另有规定,检验均在环境温度为(20士5)C下进行 参数测量误差 所有控制值的准确度(相对规定值而言)或测量值准确度(相对实际参数而言)应在以下误差范 围内 a)电压;士1%; b) 电流;士1%; e) 温度;士2C; d) 时间;士0.1%; 尺寸;士1% f容量:士1% 以上的误差由测量仪器、所采用的测量技术以及检验过程中所有其他的误差综合组成 6.1.5预放电 当检验要求进行预放电时,应采用能获得其额定容量的电阻性负载,或采用制造商规定的电流将受 检电池放电至相应的放电深度 6.1.6附加电池 当检验需要附加电池时,应使用和受检电池同类型的、而且最好是同批次的电池 6.2检验结果的判定标准 6.2.1短路 电池在检验后开路电压低于检验前开路电压的90%的情况 此要求不适用于完全放电态的受检电池 6.2.2过热 在检验中电池的外壳温度升高到170C以上 6. .2.3泄漏 在检验中电池以非设计预期的形式漏出电解质、气体或其他物质 质量损失 在检验中,电池质量的损失量超过表3所给出的质量损失最大极限值 电池的质量损失Am/m按 下式计算 m一m ×100% m1/= 式中: 检验前电池的质量; 检验后电池的质量 m 表3质量损失最大极限值 电池的质量m 质量损失限m/n)/% m1g 0.5 lg5g 6.2.5泄放 在检验中,电池通过专门设计的功能部件泄出气体以释放内部过大的压力 气体中可能裹挟着各 种物质 6.2.6着火 在检验中被检电池发出火焰
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 6.2.7破裂 在检验中,由于单体电池的容器或电池外壳的损坏,导致气体排出液体溢出或固体的喷出,但未发 生爆炸 6.2.8爆炸 在检验中,源自电池任何部件的固体物质穿破如图1所示的金属网罩 电池放在钢板的中央,罩上 网罩,该网罩用直径为0.25mm的退火铝丝编织而成,网格密度为每厘米(67)根铝丝 0.6mm 0.6m 0.3m 八边形的铝丝网罩; 钢板 2 图1网罩示意图 检验及要求一览表 本部分规定了锂电池在预期的使用情况下的安全检验项目(检验A至D)和可合理预见的误使用 情况下的安全检验项目(检验E至M). 表4检验和要求 检验项目代号 项目名称 求 高空模拟 无质量损失、不泄漏、不泄放,不短路、不破裂,不爆炸,不着火 热冲击 无质量损失、不泄漏、不泄放、不短路、不破裂、不爆炸、不着火 预期的使用检验 无质量损失、不泄漏、不泄放、不短路,不破裂,不爆炸,不着火 振动 冲击 无质量损失、不泄漏、不泄放、不短路、不破裂,不爆炸、不着火 外部短路 不过热、不破裂、不爆炸不着火 不过热、不爆炸、不着火 重物撞击 挤压 不过热、不爆炸、不着火 强制放电 不爆炸、不着火 H 可合理预见的 非正常充电 不爆炸,不着火 误使用检验 自由跌落 不泄放、不爆炸、不着火 热滥用 不爆炸、不着火 不正确安装 不爆炸、不着火 不爆炸、不着火 M 过放电 用相同的电池依次进行检验A至检验E. 检验F和检验G两项中选做一项,由制造商决定哪一项检验更适合模拟相关类型的电池内部短路 注;检验结果的判定标准详见6.2
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 预期的使用检验 6 .4.1检验A.高空模拟 目的 模拟低气压环境下的空运 b)检验方法 在环境温度下,被检电池在不大于11.6kPa的压力下至少放置6h 要求 电池在检验中应无质量损失、不泄漏、不泄放、不短路、不破裂、不爆炸、不着火 检验B:热冲击 目的 a 通过温度循环的方法来评价电池的整体密封性能和内部的电连接性能 检验方法 被检电池在温度为75C的环境下至少放置6h,然后在一40C的环境下至少放置6h 不同 温度的转换时间应不超过30mim 每个被检电池进行10个循环后,在环境温度下至少放置 24h 大电池在检验温度下的存放时间应至少为12h而非6h 用做过高空模拟检验的电池来进行该项检验 十75C 40"C 注:430min; h>6h(对于大电池则为12)7 图形显示的是10次循环中一个循环 图2热冲击步骤 要求 c 电池在检验中应无质量损失、不泄漏、不泄放、不短路、不破裂、不爆炸,不着火 6.4.3检验c;振动 目的 模拟在运输中的振动 本检验条件基于ICAO[2]所规定的振动范围 检验方法 以能如实传递振动但不致电池变形的方式将被检电池牢牢地固定在振动设备的振动平台上 按表5的规定对被检电池进行正弦波振动 在三个相互垂直固定的方位上每个方位各进行 12次循环,每个方位循环时间其计3h 其中的一个方位应垂直于电池的极端面 用做过热冲击检验的电池做该项检验
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 表5振动波形(正弦曲线 频率范围 对数扫频循环时间 幅值 轴向 循环次数 7Hz-200Hz7Hz) 到 =7Hz 12 d1=lg 12 =0.8mm 15min 12 f=200Hz 42=8从 36 最后回到f1=7Hz 总计 注:振动幅值是位移或加速度的最大绝对值 例如:0.8mm的位移幅值相当于1.6mm的峰-峰值位移 表中: fi, -下限、上限频率 交越点频率(~17.62Hz,~49.84H2) f2 加速度幅值 41,4 -位移幅值 要求 C 电池在检验中应无质量损失,不泄漏、不泄放,不短路、不破裂,不爆炸,不着火 检验D冲击 6.4.4 目的 模拟运输中的粗暴装卸 b)检验方法 用能支撑被检电池所有固定面的刚性支座将被测电池固定在检测设备上 每只被检电池在三 个相互垂直固定的方位上每个方位各经受3次冲击,共计18次 各次冲击的参数见表6 表6冲击参数 电池类型 波形 峰值加速度 脉冲持续时间 每个半轴冲击次数 150 小电池 半正弦 6ms 昌 大电池 半正弦 50 11ms gn 用做过振动检验的电池进行该项检验 要求 电池在检验中应无质量损失、不泄漏、不泄放,不短路、不破裂,不爆炸、不着火 6.5可合理预见的误使用检验 6.5.1检验E:外部短路 a 目的 模拟导致外部短路的条件 b检验方法 在被检单体电池或电池的外壳温度稳定在55C后,在此温度下对电池进行外部短路,外电路 的总阻值应小于0.1Q,持续短路至电池外壳温度回落到55C后至少再继续短路1h 继续观察被检样品6h 用做过冲击检验的电池进行该项检验 要求 电池在检验之中以及在6h的观察期内应不过热、不破裂,不爆炸,不着火 6.5 2 检验F;重物撞击 目的 a
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 模拟电池内部短路 注:为了和联合国关于《危险货物运输建议检验和标准手册》口中的运输检验相协调,GB21966已经包含 了重物撞击检验 IEc认为将该项检验描述为误用检验比运输检验更合适 重物撞击是否能真正模拟 电池内部短路还未经证实 对某些类型的单体电池来说,挤压检验更能模拟电池内部短路的情形 因 重物撞击和挤压两项检验中可任选一项 此挤压检验可作为模拟电池内部短路的检验方法之 b)检验方法 将被检的单体电池或单元电池放在一平板上,在样品中央横放一根直径为15.8mm的钢棒 使一9.1kg的重物从6lcm士2.5cm的高度落在此钢棒上 圆柱形或矩形电池在经受重物撞击时,其纵轴应平行于平板,同时又垂直于放在样品上中央位 置的钢棒的纵轴 矩形电池还应绕其纵轴旋转90.,以保证其宽、窄两面均经受重物撞击 扣 式电池在经受重物撞击时,其扁平面应平行于平板,钢棒横放在电池的中心 每个被检的单体电池或单元电池只经受一次重物撞击 继续观察被检样品6h. 用未做过其他检验的单体电池或单元电池进行该项检验 当此项检验不适合模拟电池内部短路时,则不应进行此项检验 要求 电池在检验之中以及在6h的观察期内应不过热、不爆炸、不着火 6.5.3检验G挤压 目的 a 模拟电池内部短路 注，对某些类型的电池来说,挤压检验比重物撞击检验更适合模拟电池内部短路,因此该项检验是模拟电池 内部短路的备选项目之一 检验方法 b 通过台钳或具有圆柱形活塞的液压油缸施加压力,使受检的单体电池或单元电池在两个平面 之间被挤压 从最初的接触点开始,以约1.5em/s的速度持续进行挤压,直至挤压力达到大 约为13kN立即释压 例:可通过活塞直径为32mm的液压油缸L产生压力,直至压力达到17MPa(约13kN 对于圆柱形电池,挤压时电池的长轴应平行于挤压装置的挤压面;对于矩形电池,挤压力应施加 于垂直于电池长轴的两个轴向中的一个,下次再挤压另一轴向;对于扣式电池,则挤压其平面 每一个单体电池或单元电池只挤压一次 观察电池至少6h以上 用未做过其他检验的单体电池或单元电池进行该项检验 只有当检验F;重物撞击不适用于模拟电池内部短路时,才进行该项检验 要求 电池在检验之中以及在6h的观察期内应不过热、不爆炸、不着火 6.5.4检验H:强制放电 目的 a) 评价单体电池耐强制放电的能力 b)检验方法 单体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 将一个大小和功率合适的负载电阻与被检单体电池以及直流电源串联以获得规定的放电电流 每一 个单体电池被强制放电的时间看等于
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 t 式中: 放电时间 电池的额定容量; -放电初始电流 用完全放电的电池进行该项检验 在强制放电结束后,观察受检电池7d 要求 电池在检验中和7d的观察期内应不爆炸,不着火 6.5.5检验I非正常充电 目的 模拟在电器具中的电池经受外电源的反向电压的情形,例如,装了有缺陷的二极管的存储器备 份设备(见7.1.1) 该检验条件基于UL1642[15] 检验方法 每个电池反向接于一直流电源上,，经受三倍于制造商规定的非正常充电电流l. 除非该直流 电源可以设定电流,则应当在电池上串联一个阻值和功率恰当的电阻器来获得规定的充电 电流 检验时间由下式算得 =2.5×C/(3×I. 式中 检验时间 为了加快检验,允许调整检验参数,使得检验时间a不超过7d 标称容量 由制造商规定的进行该项检验的非正常充电电流 要求 电池在检验中不爆炸,不着火 6.5.6检验J:自由跌落 目的 a 模拟电池意外跌落的情形,该检验条件基于G;B/T2423.8/IEC60068-2-32[7] b 检验方法 受检电池从lm的高度跌落在混凝土表面上,每个电池应跌落6次,矩形电池的六个面朝下各 -次,圆柱形电池在三个轴向上如图3所示),每个轴向各两次,然后将受检电池放置1h 图3自由跌落的轴向 10
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 用未放过电的电池进行该项检验 要求 电池在检验中及1h的观察期内应不泄放,不爆炸,不着火 6.5.7检验K;热滥用 目的 模拟电池遭受极端高温的情形 b 检验方法 将检验电池置于烘箱内,以5c/min的速度升温至130C并在此温度下保持10min 要求 电池在检验中不爆炸,不着火 6.5.8检验L;不正确安装 a 目的 模拟内含一个单体电池的电池被倒装的情形 检验方法 b -个受检电池和3个未放过电的、相同型号的内含一个单体电池的附加电池以如图4所示的 方式串联连接,受检电池与其他电池反向连接 回路的电阻应不大于0.1n 接通该电路24h,或者直至电池外壳的温度恢复到环境温度 ！'1 BB B -受检电池 BB 未放电的附加电池 图4不正确安装的电路 要求 电池在检验中应不爆炸,不着火 6.5.9检验M;过放电 目的 a) 模拟一个已放过电的电池与其他未放过电的电池(均为内含一个单体电池的电池)串联相接的 情形,进而模拟电池用于马达驱动的装置,通常需1A以上的电流 注:CR17345和CR15H270电池普遍用于电流为1A以上马达驱动的装置 对于非标准化的电池,其电流可 能不同 检验方法 b 被检电池预放50%放电深度后和三个同型号、未放电的电池串联连接 电阻R按图5与电池组串联,R的阻值见表7 1l
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 表7过放电的负载电阻 电池型号 负载电阻R/Q CR17345 8.20 CR15270 8,20 注，当其他卷绕式的电池标准化后,该表将被修订和扩充 示例在对CR17345和CR15H270电池标准化时,R的值是根据图5中电池组的终止电压并按下列公式计算得 出的 R=4×2.0V/1A 式中: 2.0- GB/T8897.2中规定的该电池的终止电压 1A -检验电流 R值经舍人后最接近于GB/T8897.1一2008中表5的某个值确定为R值 B BB B -受检电池,分别进行50%预放电和75%预放电两次检验; 未放电的附加电池; BB R -负载电阻 图5过放电的电路示意图 将被检电池放电24h,或放电至电池外壳温度恢复到环境温度 用预放75%放电深度的电池重复进行该项检验 e)要求 电池在检验中不爆炸,不着火 6.6在相关技术规范中应有的信息 若在相关的技术规范引用本部分,当适用时,应给出以下参数 对应的条款 a)制造商规定的预放电电流值 6.1.5 确定“重物撞击”和“挤压”两项检验哪一项更适合模拟电池内部短路的 6.5.2和6.5.3 D 情形 制造商规定的进行检验H:强制放电的最大的连续放电电流值 6.5.4 注1;当一个电池和其他电池串联时,或者当电池没有旁路二极管对它进行保护时 电池可能被强制放电 当适用时,应在技术规范中对此加以说明 制造商规定的进行检验I的非正常充电电流值 6.5.5 注2:当一个电池和其他电池串联连接并且这个电池反接时,或者当一个电池与一个 电源并联连接并且其保护装置不能正常工作时,这个电池就可能被非正常充 电 当适用时,应在技术规范中对此加以说明 评价和报告 发出的检验报告应考虑包含下列内容 a)检验机构的名称和地址; b) 申请者的名称和地址(适用时); 12
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 检验报告的唯一性标识; d) 检验报告日期; e 被检电池的特征(见4.1); f 检验情况描述、检验结果及6.6提及的参数; 报告签发者的姓名及身份 g 安全信息 电器具设计安全注意事项(参见附录B) 7.1.1充电保护 当一个存储器备份电路中包含锂原电池时,应该用一个阻断二极管和限流电阻或其他保护装置来 防止主电源对电池充电(见图6). RAM 图6充电保护安全线路示意图 7.1.2并联连接 在设计电池舱时应避免电池并联连接 但如果确实需要并联连接,应听取电池制造商的意见 7.2使用电池的安全注意事项 正确使用时,锂电池是安全可靠的电源 但如果误用或滥用,则可能发生泄漏或泄放,极端情况下 还会爆炸和/或着火 在使用锂电池时应注意以下事项: -"标志,将电池正确装人电器具 如果电池反装,电池有可能被 注意电池和电器具上“”和“一 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 不要将电池短路 当电池的正极(+)和负极(一)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 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 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 不要将新旧、不同型号或品牌的电池混用 更换电池时,要用同一品牌、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 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 13
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 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 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 g 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 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 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 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 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 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,特别是那些能放人图7 m 所示的吞咽量规的电池 误吞电池应马上就医 单位为毫米 长 声31.7' 注，此量规用以界定可被吞下的部件,Is0)8124-1I[14]对此量规做了定义 图7吞咽量规示意图 无成人监护时不允许儿章更换电池 n 不要密封和/或改装电池 将电池密封或进行其他改装后,电池的安全泄放装置有可能被堵塞 o) 而引起爆炸并造成人身伤害 如果必须要对电池进行改装,应当征求电池制造商的意见 不用的电池应存放在原始包装中,远离金属物体 假如包装已打开,不要将电池混在一起 p 去掉包装的电池容易和金属物体混在一起,使电池发生短路,导致泄漏、泄放、爆炸、着火和人 身伤害 防止这类情况发生的最好的方法之一是将不用的电池存放在原始包装中 如果长时间不使用电池,应将电池从电器具中取出应急用途除外) 立即从已不能正常工作 的电器具或预计长期不用的电器具(如摄像机、照相闪光灯)中取出电池是有益的 虽然现在 市场上的大部分锂电池有良好的耐泄漏性,但是已部分放电或完全放电的电池比未用过的电 池容易泄漏 7.3包装 电池应适当包装,以避兔免电池在运输、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 7.4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 7.5运输 7.5.1总则 锂电池运输的检验和要求见GB21966[l1] 14
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 根据联合国关于危险货物运输的建议[16]制定锂电池国际运输规则 运输规程会被修订,因此运输锂电池应参考下列规则的最新版本 7.5.2空运 锂电池的空运规程在国际民航组织(ICAO)出版的《危险货物航空运输安全技术导则汇2]和国际 航空协会(IATA)出版的《危险货物规则汇1]中规定 7.5.3海运 锂电池的海运规程在国际海运组织(IMO)出版的《国际海运危险货物规则IMDG)[12]中规定 7.5.4陆运 锂电池道路和铁路运输规则由一国或多国制定 虽然越来越多的管理者采用联合国的《规章范 本》,仍然建议在货运之前应参考所在国制定的运输规则 7.6陈列和贮存 锂电池陈列和贮存的相关要求如下 电池应贮存在通风、干燥和凉爽的环境中 高温或高湿有可能导致电池性能下降和/或电池表 a 面腐蚀 电池箱堆叠的高度不可超过制造商规定的高度 假如太多的电池箱堆叠在一起,最下层箱中 b 的电池有可能受损并导致电解质泄漏 勿将电池陈列或贮存在阳光直射或遭受雨淋之处 当电池受潮时,电池的绝缘性能会降低,有 可能发生电池自放电和腐蚀;高温会导致电池性能下降 d)电池应保存在原包装中 若拆开包装将电池混在一起,电池有可能短路或损坏 详见附录C附加信息 处理 在不违反我国法规的情况下,锂原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要注意以下安全事项 a)不要拆解电池 锂电池中的某些成分是易燃、有害的,会造成伤害、着火、破裂或爆炸 b)除可采用被认可的可控制的焚烧炉外,不能焚烧电池 锂会剧烈燃烧,锂电池在火中会爆炸 锂电池燃烧后的产物是有毒的、有腐蚀性的 将回收的锂电池存放在干净、干燥的环境中,避免阳光直射,远离极端热源 污物和潮湿可能 造成电池短路和发热 发热可能引起易燃气体的泄漏,从而导致着火、破裂或爆炸 将回收的电池存放在通风良好的地方 使用过的电池可能还有剩余电荷 如果电池被短路、 非正常的充电或强制放电,会造成易燃气体的泄漏 从而导致着火、破裂或爆炸 不要将回收的电池和其他材料混在一起 使用过的电池可能还有剩余的电荷 如果电池被短 路、非正常的充电或强制放电,所产生的热量会点燃易燃的废物,如油腻的破布,纸张或木头， 从而导致着火 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 不保护极 端会发生短路、非正常充电和强制放电 从而导致泄漏、着火、破裂或爆炸 使用说明 使用说明如下: 要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 电池装人电器具前,应清洁电池和电器具的接触件 d)确保装人电池时极性(和一)正确 15
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 立即从电器具中取出电能已耗尽的电池 标志 9.1总则 除小电池外(见9.2),每个电池上应标标明以下内容 a)型号; b)生产时间(年和月)和保质期,或建议的使用期的截止期限 正负极端的极性(适用时); d)标称电压; 制造厂或供应商的名称和地址; f 商标; g执行标准编号; 安全使用注意事项(警示说明) h iD 防止误吞小电池的警告[可参见7.2中的m)] 9.2小电池 电池外表面过小,不能标下9.1规定的各项信息时,电池上应标明9.la)型号和9.le)极性 9.1中 规定的其他各项应标在电池的直接包装上 扣式电池的生产时间(年和月)可用编码表示 16
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 附 录A 资料性附录 锂电池安全指南 设计民用高功率锂电池应遵循下列安全指南 该指南为参考资料 表A.1电池设计指南 示例 大电流会导致鲤电造快迷升退，设 配置限流置，防止电池异常升温 设计 希过流竖拉O 送望A你T 也 电流超过设计标准时迅速被激活 设社些说财，让费心1区些他帮度 配置限流装置 上开智临界值以上时电流生到限制 个 D应用的一种方法是配置- 成场n 当鼠度超过设许标准时，它能" 地藏小怪提 因 为了防止泄漏，锂电池是密封的 当温度过度升高时，用释放内压的 开准池时应这提供一万法" ， 方法来防止电池爆炸 能在城定的温座戴闪释放过高的 乐 建立必要的安全预防措施 产品试制 确认电池质量达到设计要求 要求电器具制造厂注意遵循 批量生产 按设计质量批量生产电池 安全预防措施 使终端用户获得相关的信息 在生产过程中剔除不合格品 确认电池符合设计质量 检验 剔除检验出的不合格品 17
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 B 附 录 资料性附录 用锂电池作电源的电器具设计者指南 表B.1是供用锂电池作电源的电器具设计者使用的指南(也可参见GB8897.5一2006附录B电池 舱设计指南). 表B.1电器具设计指南 项 建 分项目 议 不听从建议可能会引起的后果 为电器具选择最合适的电池,注 1.1)选择合适的电池 电池可能过热 意电池的其他电性能 a 含多个单体电池的电池 2CR5,CR-P2,2CR13252 及其他),只使用一个电池 圆柱形电池(CR17345 b CR11l08及其他),使用的 若串联电池的容量不相同 电池数;三个以下 低容量电池会被过放电,可能 扣式电池CRI7345,导致电池电解液泄漏、过热、 1.2)确定使用的电池数 cRI1108及其他),使用破裂,爆炸或着火 串联或并联?)及使用 电池数;三个以下 方法 1)当锂电池作为主 d 使用的电池超过1个时,在 电源使用时 同一电池舱内不可使用不 同类型的电池 若并联电池的电压不相同 e 电池并联使用时,要有防低电压的电池会被充电,可能 止被充电的保护措施 导致电池电解液泄漏、过热、 破裂、爆炸或着火 电池被充电时,可能会导致 a 电池电路应和其他任何电 电解液泄漏,过热、破裂,爆炸 源分开 或着火 1.3)电池电路的设计 电池短路可能会导致电解 b)应在电路中配置如熔断丝 液泄漏、过热、破裂、爆炸或 那样的保护装置 着火 电池可能会被过放电至反 电池应该与用于单独的电路 性或被充电,从而发生电解液 2.1)电池电路的设计 中,使电池不会被主电源强制放 泄漏、过热、破裂、爆炸或可能 电或充电 着火 (2)当锂电池作为后 电池和主电源相连时有可能 备电源使用时 被充电,应采用一个由二极管和 电池被充电时会导致电解 (2.2)存储器备份设备用 电阻组成的保护电路 在预期液泄漏,过热、破裂,爆炸或可 电池电路的设计 的电池寿命期间,二极管漏电电能着火 流的总量应低于电池容量的2% 18
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 表B.1续 不听从建议可能会引起的后果 项 建 分项目 议 a 电池舱应设计成当电池倒 若不采取措施防止电池倒 装时电路就开路 电池舱装,可能发生的电池电解液泄 上应清晰永久地标明电池漏、过热、破裂、爆炸或着火会 的正确方向 损坏电器具 b》电池室应设计成只允许规 电器具可能会损坏或无法 定尺寸的电池能装人并形 工作 成电接触 电池室应设计成允许产生 的气体排出 3)电池夹具和电池舱 由于气体的产生使电池内 d 电池室应设计成能够防水 压过高时,电池舱有可能受损 电池室应设计成在密封的 e 情况下能防爆 电池舱应和电器具产生热 过热可能会使电池变形电 f 量的相隔离 解液泄漏 电池室应被设计成不易被 儿童可能会取出并吞下 g 儿童打开 电池 a 电接触件和极蹦的材料及 接触不良时电接触件会产 形状应合适,使之能形成并 生热量 保持有效的电接触 b应设计辅助电路防止电池 电器具可能会被损坏或无 倒装 法工作 (4)电接触件和极端 电器具可能会损坏 电池 电接触件和极端应设计成 可能发生电解液泄漏、过热 能防止电池倒装 破裂,爆炸或着火 电池可能会泄漏、过热、破 应避免直接焊接电池 d 裂、爆炸或着火 电池倒装后被充电会导致 电池舱上应清晰地标明电池 5,1)标在器具上 电解液泄漏、过热、破裂、爆炸 的方向极性 ()标明必要的注意 或着火 事项 应写明正确使用电池的注意 可能会因不正确使用电池 5,2)写在使用手册上 事项 发生事故 a见7.1.2. 19
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 附录C 资料性附录 关于电池陈列和贮存的附加信息 本附录是对“7.6锂电池陈列和贮存”的详细补充 贮存区应清洁、凉爽、干燥,通风,能防风避雨 正常的贮存温度应在十10C十25C之间,不能超过十30C 应避兔免长时间处于极端湿度(相对 湿度高于95%或低于40%)下,因为这样的湿度对于电池和电池包装都有害 因此电池不应贮存在暖 气片或锅炉旁,也不应直接置于阳光下 尽管在室温下电池的贮存寿命很长但是在采取特殊预防措施后存放在的较低温度下时电池的贮 存寿命更长 电池应密封在特殊的保护性的包装中(如密封包装袋或其他包装)在电池温度回升至室 温过程中仍应保留包装.以免电池上出现冷凝水 加速回升温度是有害的 冷藏后恢复至室温的电池即可使用 如果电池制造厂认可的话,电池可装在电器具内或放在包装内贮存 电池可堆放的高度显然取决于包装箱的强度 一般规定,纸质包装箱堆放高度不得超过1.5m,木 箱不超过3m 上述建议也适用于电池在长途运输中的存放 电池应存放在远离船舶发动机的地方 夏季不应长 期放在不通风的金属棚车(集装箱)内 生产出的电池应立即配送,由配送中心周转到用户 为了实行存货按次序周转(先进的先出),应妥 善安排好贮存和陈列区域,并在包装上作好标记 20
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 D 附 录 资料性附录 本部分与2002年版相比的主要技术性差异 与2002年版相比,本部分的主要技术性差异为 -检验项目和检验方法与GB21966相协调 -增加了检验项目F;重物撞击和检验项目H;强制放电 增加检验项目F是为了和GB21966 相协调,检验项目重新编号,部分检验项目被修订或删除,带括号的项目其检验方法有较大的 变化 详见表D.1 表D.1本版与2002年版检验项目及项目编号对比一览表 项目编号 检验项目 2002年版 本版 高空模拟 A c1 热冲击 B B-1 振动 冲击 B-2 外部短路 D-1 重物撞击 挤压 E2 强制放电 H D-4 非正常充电 E-1 自由跌落 F-1 K 热滥用 不正确安装 D-3 M 过放电 D-6 21
GB8897.4一2008/IEc60086-4;2007 参 考 文 献 [1]IATA,国际航空运输协会(IATA),魁北克:《危险货物规则每年修订 [2习]国际民航组织(cAo),蒙特利尔;《危险货物航空安全运输技术导则》 [3幻]IEc60050482;2004国际电工词汇第482部分;原电池和蓄电池 []IEC60027-1l992电技术使用的字母符号第1部分;总则 [5 GB/T2423.102008 环境检验第2部分:检验方法检验Fc:振动正弦曲线 IEC60068-2-6:1995,IDT [GB/T2423.5一1995环境检验第2部分;检验方法检验Ea和导则冲击(EC00682 27:l987,IDT []GBT2423.8-1995环境检验第2部分检验方法检验Ea,自由跌落(IEC60068-2 32:l990,IDT []IEC60617(所有部分图表制作符号 [9]IEc62133含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池便携式密封单体蓄电池和由这些单体蓄 电池组成的电池的安全要求 碱性或其他非酸性电解质蓄电池便携式锂蓄电池 10IEC61960 [11 锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求(GB219662008,IEc62281:2004. GB21966 IDT [12]国际海事组织(IMO),伦敦;《国际海运危险货物规则》 安全方面标准中涉及安全条款的编写指南 L3]1so1Ec指南51199 IsO8124-1玩具安全要求第1部分;涉及机械和物理性能的安全要求 nud L13]U.1682 U实验室《锂电池标准》 I们联合国,组约和日内瓦《危险货物建议规章范本x每两年修订一次) 口17门]联合国,组约和目内瓦;203K危险货物运输建议检验和标准手册第38.3章 [18]日本电池协会《照相机用锂电池安全设计和生产指南》(第2版,1998年3月 [19]GB8897.5一2006原电池第5部分;水溶液电解质电池的安全要求(IEC60086-5;2005 MOD) 22