锂电池的规范要求【钜大锂电】

锂电池规范(SJ/T11169-1998)

1规模

1.1这些要求包含适用予在产品中作电源用的一次（非充电的）和二次（可充电的）锂电池。

这些电池含有金属锂、锂合金或锂离子，它们可由单个或两个以上电池串联、并联或串、并联组成，它们都是经过可逆或不可逆化学反应将化学能转换成电能。

1.2这些要求适用于技术人员可替换和用户可替换的运用场合中运用的锂电池。

1.3这些要求的目的是为了使锂电池在产品中运用时削减着火或爆破的风险。这些电池终究是否可按受，取决予它在完好产品中的运用是否契合该产品的要求。

1.4这些要求的目的也是为了运用户可替换锂电池从产品中取出和丢掉时，削减因为营火或爆破对人员损伤的风险。

1,5这些要求适用予含金属锂不大于Sg（0.18盎司）的技术人员可替换锂电池。含锂量大于5g的电池是否可适用要根据其是否契合本规范的要求以及对其是否适用于预订用途而作进一步的检查和实验来做出判别。

1,6这些要求适用子金属锂含量4g（0.13盎司）或更少的用户可替换锂电池，同时每个单体电池中的含锂置不大于ls（0,04盎司）。电池舍锂量大于4g或单体电池含锂量大于lg,或许需求进一步的检查和实验，以确认这类单体电池或电池是否适用于其预订用途。

1,7这些要求不包因吞咽锂电池或其内含物或许造成中毒的风险；也不包含电池被切开或许触摸到金属锂造成对人员损伤的风险。

1.8对具有新的或许不同于本规范的要求所规则的特性、特征，元器件，资料或体系的产品，以及有着火、电击或对人员有损伤风险的产品，应选用确认是必要的恰当附加的元件和终究产品要求来评定，以坚持本规范所希望的可接受的安全水平。凡产品的特性、特征、元件、资料或体系与特定要求或本规范的规则相抵触不能判为契合本规范。在以为恰当的状况下，应选用与制定，修订和施行办法相一致的程序来对这些要求的修订提出建淡和予以采纳。

2概述

2,1丈量的单位

2.1.1假如一个丈量值后边跟有带括号的以及其他单位表明的数值时，则第二个数值或许只是近似值。第一个规则的数值为要求的数值。

2.2术语

2.2.1术语"锂电池组"和"电池组"指的是包含用户可替换和技术人员可替换锂电池两种。

3词汇

3.1关于本规范而盲选用下列界说。

3.2电池battery

（1）-个单体电池，或许（2）既串联也并联办法衔接在一起的一组单体电池。

3,3一次电池battery,primary

只能放电一次的电池。该电池未被设计成可再充电的，而且有必要采纳充电电流的维护。

3.4二次电池battery,secondary

按制造厂的引荐阐明，预订要充放电多次的电池。

3.5技术人员可替换电池battery,technician-replaceable

在产品中运用的电池，其维护和替换只能由对产品的维护和修理经过培训的人员来进行。

3.6用户可替换电池battery,user-replaceable

在产品中运用的电池，其维护和替换能够由用户来进行。

3.7单体电池cell

含有一个正电极和一个负电极的单个电化学电池。

3.8彻底充电charged.fully

当电池中贮存的电量到达制造厂规则的最大容量时，则以为电池彻底充电。

3.9限流元件component.current-limITing

在反常状况下，用来约束电流的任何元件。限流元件包含电阻器、熔断丝和热熔断器。

3,10非正常充电电流current.abnormalcharging

在过错条件下，向一次单体电池或电池充电的电流。

3.11强制放电discharge,farced

将电池与外接电源串联放电，然后导致电池极性倒置。

3.12全放电discharged.fully

当电池接上100fl的电阻负载，若闭合回路电压小于0.2V,且短路电流已削减至小于1mA时，则以为电池为全放电。

3.13半放电discharged,half

当电池的额外电量一半已被放掉，则以为电池为半放电。

3.14爆破explosion

当单体电池或电池的内含物质强烈膨胀，而且单体电池或电池的外壳被撕开或分裂成两块或多块时所呈现的状况。

3.15有毒资料material,toxic

在Sax风险性工业资料参阅手册或相关参阅攻略中有毒害风险到达中等2级的任何资料。

3.16室温roomtemperature

大约23'C（73'F）。

3.17走漏venting

电池或单体电池的电懈液以液体、液滴或气化物从设计的排气孔或经过密封处冒出时的状况。

4概述

4.1壳体

4.1.1锂电池的外壳应具有必要的强度和刚度，以便抵挡或许会承遭到的过错运用而不会引起着火风险。用户可替换锂电池的外壳应具有必要的强度和刚度。以便抵挡或许会承遭到的过错运用而不会引起对人员损伤的风险。

4.1.2用户可替换电池中的单体电池应选用有满足抗扭曲强度的刚性外壳。假如翻开电池外壳并露出金属锂时，则运用手钳、螺丝改锥或钢锯等力学工具是翻开用户可替换单体电池外壳的最低限度的工具。

破例：本要求不适用于古锂金属小于0.02g（0.0007盎司）的单体电池。

4.2电解液

4.2.1用户可替换电池在23±2℃（73±46F）常温条件下，当电池外壳被击穿时，不该含有或许将有毒物质射入眼睛的加压气体或液体，或走漏大于5rul的有毒液体。

4.3运用

4.3.1在运用中，锂电池应有阻挠非正常充电电流的维护。在制造厂规则的故障条件下。电池对充电电流I.（见18,1）经过实验并证明合格时，应选用下列办法在终究产品运用中阻挠较大充电电流的维护：

a）两个阻流元件例如二极管，或许

b）-个阻流元件和一个限漉元件，例如电阻器戏熔断丝。

限流元件应将充电电流约束在18章非正常充电实验所运用的电流值的三分之一。

破例1:当电池不或许接受充电电流，则在终究产品运用时，不要求在电池电路中有充电维护。例如电池动作装置。

破例2:当电池经实验并证明无爆破风险时，则对特定的运用不要求有维护元件。

破例3:可充电的电池仅要求有限流元件，而不要求有阻流元件。

5概述

5.1技术人员可替换电池组

5.1.1技术人员可替换单体电池或电池组要按第10-16和18章的规则进行实验。对多单体电池拼装件见5.3,1.图5.1举铡阐明技术人员可替换单体电池或是电池组所要求的实验。第10章短路实验、第15章振动实验或第16章下跌实验的实验成果，不该呈现着火或爆破。此外，当按短路实验的规则进行实验时，单体电池或电池外壳的外表温度不该超越150'C（302'F）。假如第11章加热实验、第12章揉捏实验、第13章磕碰实验或第18章非正常充电实验的实验成果呈现着火或爆破，则技术人员可替换单体电池或电池的运用，应约束在不露出于已证明会引起着火或爆破的任何运用条件的运用场合，或许应约束在有相应维护的运用场合。

5.2用户可替换电池组

5.2.1用户可替换单体电池或电池组按第10-16、18和19章的规则进行实验。图5.2举例

阐明用户可替换单体电池或电池组所要求的实验。除了要契合5,1.1规则的技术人员可替换

单体电池或电池的要求外，用户可替换单体电池或电池在接受第10章室温下的短路实验时不该呈现排泄；除非能证明释放的气体是无毒的，在接受第12章揉捏实验，或第13章磕碰实验时，单体电池或电池组也不该呈现爆破或着火。

5.2.2-组五个样品，每个样品要用于进行19.2燃烧颗粒实验，19.3抛射实验和19.4爆破

实验，见表6.3.假如一组五个样品中只要一个样品不契合要求，则要对另一组五个样品进行实验。该第二组的悉数样品应契合要求。

5.3多单体电池拼装件

5.3.1预订用于多单体电池拼装件或电池块的技术人员可替换或用户可替换单体电池，还应按10.3和第17章的规则进行实验。这些实验的成果不该呈现着火或爆破。此外，接受10.3规则实验的电池组应满足5.1.1和5.2.1对接受第10章短路实验的单体电池或电池规则的要求。

6样品

6.1对第10-19章规则的实验，要用新的一次单体电池或电池组以及经烘箱中放置、温度循环和部分或全放电或许两种放电处理的一次单体电池或电池组。用于一次技术人员可替换单体电池或电池的每项实验的样品数量列于表6,1.用于一次用户可替换单体电池或电池的每项实验的样品数量列于表6.3.假如一组单体电池或电池组有不同的尺度，但有相似化学性质，则要恰当挑选该尺度规模中有代表性尺度的样品进行实验。

6.2对第10-19章规则的实验，要用新的二次单体电池或电池组以及经烘箱中放置、温度循环和在25℃和60℃（7TF和140'F）两种温度下充放电循环处理过的二次单体电池或电池组。用于二次技术人员可替换单体电池或电池的每项实验的样品数量列子表6.2.用于用户可替换单体电池或电池的每硬实验的样品数量列于表6,4.假如一组单体电池或电池组有不同的尺度，但有相似的化学性质，则要恰当挑选该尺度规模中有代表性的尺度的样品进行实验。

7样品的处理

7.1烘箱中放置

7.1.1电池要在温度达71±2℃（160±4'F）的烘箱中放置90d.假如制造厂商以为他们的电池能接受更高温度，不会呈现走漏或遭受其它劣化的影响，则能够选用更高的放置温度更短的放置时刻。例如。电池能够接受81±2rC（178±4'F）45d、91±2℃（196±4'F）23d或10t±2C（214+4'F）12d.相同，假如制造厂商以为他们的电池不能接受71±2℃（160±4'F）90d,则电池能够在温度达6t士2_C（142+4'F）的烘箱中放置180d.

7:2温度循环

7.2.1电池要在温度-54±2℃（-65±4'F）和71±2℃（160±4'F）的温度下交替放置，在每种温度下各10次。电池在每种温度下要放置16h,每次温度转换要在室温下放置8h.

7.3放电

7.3,1一次电池的电极点要与能在60d内供给希望的放电水平的电阻器相衔接来进行半放电和全放电。当知合回路电压降到小于0.2V,且短路电流减至小于1.OmA.则以为已全放电。一组电池要在室温下放电，另一组电池要在71±2℃（160±4'F）下放电。

7.3.2关于固体电解质或其它类型的一次锂电池，因为电池本身发生小电流，不能在60d内放完电，因此能够选用较长放电时刻和较高放电温度，以便取得希望的放电水平。要遵照制造厂商引荐的放电程序，以便在最低限度的时刻内取得所需的放电水平。

7,4充放电循环

7.4.1二次电池要在25℃和60℃（77.F和140'F）的温度下进行处理。电池要按制造厂商的规则连续进行循环实验。制造厂商的规范有必要是使电池的额外容量得到运用，而且累积的循环次数有必要至少等于广告宣称的电池循环寿命，或许连续循环90d,取其时刻较短者。电池循环实验能够单个进行，也能够按组进行。电池在实验前要从头充电。

8重要实验的考虑

8.1有些锂电池在按第10-19章规则的实验或许会爆破。因此，防止爆破飞行碎片、爆破力、突然释放热量以及由这种爆破发生的噪声对人员的损伤是至关重要的。实验环境也应有良好的通风以防人员遭到或许有害的烟雾或气体的损伤。

8.2作为另一种预防措施。在按第10-12章的规则实验时，应监测电池外壳外表的温度。要劝诫实验锂电池的所有有关人员，当锂电池外壳外表温度超越90℃（194'F）时，决不要去挨近锂电池。

9温度丈量

9.1用线规不大于0,21mmz（No.24AWG）和不小于0.05rrirr2（No.30AWG）的金属线组成的热电偶和电位计式仪器来-丈量温度。

9.2对电池进行温度丈量时，簧使热电偶的丈量触摸点与电池的金属外壳紧密触摸进行。

10短路实验

10.1每个实验的样品电池顺次以线规1.3nirrr2（No.16AWG）的最短铜线将电池的正、负极点衔接起来进行短路。电池被放电直到呈现火焰或爆破中止，或许直到电池全放电，和电池外壳的温度已康复到挨近环境温度中止。

10,2实验要在室温和60±2℃（140+4°F>下进行，电池组要：

a）放置在一块标称厚度19mm（3/4英寸）的松木板上，而且

b）在两电极点衔接之前，按适用的状况，在室温或在60±2℃（140±4°F）下到达温度平衡。

10.3除非制造厂商指明电池要用于串联或并联，否则，一定要单个进行实验。当用于串联或并联时，要别的按每种装备办法所古有的最大电池数量选用五个电池进行实验。

11加热实验

电池要在重力对流或空气循环烘箱中加热。烘箱的温度要以每分钟5±2℃（9±4°F）的速率上升到150±2℃（302±4°F）。要使烘箱坚持该温度10min.然后中止实验。

12揉捏实验

12.1电池放在两平板间进行揉捏。揉捏力经过台钳或经过具有直径32mm（1.25英寸）活塞的液力压头施加。揉捏一直持续割液力压头上的压力读数到达17.2Mpa（2500磅/英寸2）。作用力大约为13kN（3000磅）。一旦到达最大压力即可卸压。

12.2圆柱形或棱形电池要使其纵轴平行于揉捏装鬣的平面接受揉捏。梭形电池还要绕其纵轴旋转90℃放置，以便使其宽旁边面和窄旁边面都能承遭到揉捏力。每个样品电池只要在一个方向上接受压力。每次实验要运用不同的样品。

12.3硬币式或钮扣式电池，要使电池平面平行于揉捏装置的平面接受揉捏。

13冲击实验

13.1实验样品电池要放在一平面上。一根直径7.9mm（5/16英寸）的棒十字交叉放置在样

品的中心方位上。一个9.lkg（20磅）的重物从61cm（2英尺）的高度下跌到样品上。

13.2圆柱形或梭形电池要使其纵轴平行于平面，并笔直于横卧试样中心方位，使直径为7.9mm（5/16英寸）的曲面体的纵轴接受冲击。棱形电池还要绕其纵轴旋转90℃放置，以便使其宽旁边面和窄旁边面都能接受冲击。每个样品电池只要接受一次冲击，每次实验要运用不同的样品。

13.3硬币式或钮扣式电池，要使实验样品的外表平行于平面。并使直径7.9mm（5/16英寸）的曲面体横卧在电池的中心方位上。

14湿度实验

14.1电池要放置在14.2规则的有受控温度和湿度的实验箱内的高湿度条件下。

14.2实验箱内的温度升到6512℃（149±4°F），相对湿度妥以2h升到不小于95%.而且坚持6h.然后，实验箱温度要以16h降到30±2℃（86±4°F）：同时坚持相对湿度至少为85CX.该程序重复总共做10个循环。

15振动实验

15.1电池要接受振幅在0.8mm（0.03英寸）的简谐振动[最大双振幅为1.6mm（0.06英寸）。

15.2频率要在10Hz到55Hz之间以lHz/min的速度改变，井在90-100min复原。电池要在三个相互笔直的方向上进行实验。对仅有两个对称轴的电池，要在笔直于每个轴线的方向上进行实验。

16下跌实验

16.1用已振动实验过的样品电池从1.9m（6英尺）的高度下跌到水泥地面上10次。在释放样品时，要使样品随意取向，以便在不同的方位得到磕碰。

17强制放电实验

17.1概述

17.1.1强制放电实验要选用下列办法：

a）假如电池电压不超越12V.则17.2.1规则的办法1适用于单个单体电池；或许

b）假如电池电压超越12V.则17.3.1规则的办法2适用于多单体电池块和单个单体电池。

破例：对预订不作串联运用的单个单体电池，该实验不要求。

17.2办法1

17.2.1每个实验样品单体电池要顺次将其与12V直流电源串联，以制造厂商规则的放电电流L进行强制放电。规则的放电电流要用恰当标准和额外值的电阻器与电池串联衔接来取得。实验时刻要用下式计算：

td=2.5C/Id

式中：

Id--放电时刻。h

C--电池容量。Ah

Id--由制造厂商规则的放电电流，A.

17.3办法2

17.3.1-个全放电的单体电池经过与相同类型的新单体电池串联起来进行强制放电。与全放电的单体电池串联的新电池的数量要等于要串联运用时所包含的单体电池的最大数量减一个。五个电池妥在室温下全放电。

18非正常充电实验

18.l每个实验样品电池要将其与一个12V直流电源极性相反衔接，接受制造厂商规则的电流Ic的三倍充电电流。规则的充电电流要用恰当标准和额外值的电阻器与电池串联衔接来取得。实验时刻要用下式计算：

tc=2.5C/3Ic

式中：

tc--充电时刻，h;

C--电池容量，Ah;

Ic--由制造厂商规则的充电电流。A.

18,2对具有维护装置的电池，假如制造厂商已对这种电池规则了超越维护装置动作电流的非正常充电电流时，则电池要按18.1的规则，以刚好低于安全装置将会动作的电流进行实验。

19概述

19.1火焰露出实验

19.1.1假如用户可替换锂单体电池或电池接受19.1.2规则的实验：

a）发出火焰或火花，则要接受19.2的燃烧颗粒实验；

b）发生抛射体，刚要接受19.3的抛射体实验；或

c）呈现爆破，WJ要接受19,4的爆破实验。

19.1.2为了防护。本实验要在与观测者离隔的房间内进行。每个实验样品单体电池或电池要将其水平放在钢丝网筛上，网筛每25.4mm（1英寸）有20个孔眼，钢丝的线径为0.43mm（0.017英寸）。网筛要安装在直径38.lmm（1寻英寸）的实验燃烧器上方38.lmm（1寻英寸）处。燃烧器以丙烷气为燃料。加热用户可替换电池，-直到电池爆破或一直到因锂的燃烧呈现焚毁中止。

19.2燃烧颗粒实验

19.2.1当用户可替换单体电池或电池接受19.2.2规则的实验时，纱布屏不该被点着。

19.2.2为了防护，本实验要在与观测者离隔的房间内进行。每个实验样品单体电池或电池要放在钢丝网筛上，网筛每25.4mm（1英寸）有20个孔眼，钢丝线径为0,43mm（0.017英寸）。

网筛要安装在燃烧器上方38.1mm（3/2英寸）处。燃烧和空气流量的比率，要调理到能发生亮堂的兰色火焰-使钢丝网筛火热成亮堂的赤色，大约为700℃（1292°F）。一块多层纱布屏要笔直放置，从网筛中心3纱布屏的水平酒量间隔为0.91m（3英尺）。纱布屏为914mm×914mm（1码2），由4层纱布组成，纱布料的称重为12~18g/m2（0.4-0.6盎司/码2）。实验样品要这样放置，使火花和燃烧颗粒最大或许地射向纱布屏的中心。在有些状况下，有必要将实验样品捆在网筛上，使其固定在位。然后，将燃烧器点着，观察用户可替换电池，一直到电池爆破或一直到因锂的燃烧呈现焚毁中止。

19.3抛射体实验

19.3.1当接受19.3.2规则的实验时，爆破的用户可替换单体电池或电池的部分不该穿透金属网筛，为此要使单体电池或电池的部分或悉数不该伸出网筛之夕卜。

19.3.2为了防护。本实验要在与观测者离隔的房间内进行。每个实验样品单体电池或电池要救在一个平台板上，台板中心开有一个孔径102mm（4英寸）的孔。孔上盖上网筛，网筛由钢丝制成。每25.4mm（1英寸）有20个孔眼，钢丝线径为0.43mm（0.017英寸）。在样品上要罩上一个八边形带顶罩的金属笼子。笼子对边长610mm（2英尺），高305mm（l英尺）。见图J.9.1.金属网筛由直径0.25mm（0.010英寸）的铝丝编织成，在每个方向上，每25.4mm（1英寸）有16-18根铝线。样品放在盖住台板中心孔的网筛上，并对样品进行加热，一直到样品爆破，或一直到因锂的燃烧呈现焚毁中止。

19,4爆破实验

19.4.1当按19.4.2和19.4.3的规则实验时，用户可替换单体电池或电池应无满足的爆破力掀起配重的燃烧室盖，用几个柱塞中任一个的下落来表明。

19.4.2爆破实验要运用铸铝实验箱，其直径为152.4mm（6英寸），高为305mm（12英寸），见图19.2.实验箱要用防爆铝制成，侧边焊接固定一个直径152.4mm（6英寸）的进入口，在但l面距顶部下面76mm（3英寸）处设有一个直径19.lmm（3/4英寸）的排气孔。短螺纹接头要穿入焊接固定的铸铁法兰盘端部，在短螺纹接头上用螺母拧紧。（1）-块厚0.51mm（0.020英寸）的不锈钢板和（2）一块强度与不锈钢板等效或更强的较厚的增强钢板用螺栓固定鄙人法兰盘上。在增强钢板的中心一个直径100mm（4英寸）的孔。然后在上法兰盘上放上垫圈。用钢聚碳酸脂或其它资料做成280mm×280mm（11英寸×11英寸）的板块堆放在硬端，一直重量到达13.6kg（30磅）中止。4个等间隔固定在上法兰盘侧缘上的微动开关要触摸到下钢板的底侧，以便能使微动开关坚持正常闭合。每个开关要与一个12V的电池和电磁铁串联衔接。19.1.2规则的燃烧器在实验箱的下面，调理燃烧器使其将底部钢板加热到赤色火热状况约3min.

19.4.3开关接通，钢柱塞吸入电磁铁。然后将实验样品单体电池或电池放在实验箱位于不错钢板的中心。硬币式或钮扣式单体电池或电池要使其正极点既面向上又面向下进行实验。

园柱形或棱形单体电池或电池耍使其纵轴线平行于实验箱底板的纵轴线进行实验。关闭进入口，翻开捧气口。将燃烧器点着，使其将不锈钢板加热，一直到单体电池或电池发生爆破中止。假如没有发生爆破。10min后要中止对不锈钢板加热，并要使实验箱冷却后才熊翻开。要对样品进行检查以确认其没有发生爆破。假如发生爆破。则要检查电磁铁，检查是否有任何柱塞现已下落，用以表明配重板被掀起了3.2mm（l/8英寸）以上。

20概述

20.1电池应标有制造厂商的称号、商号或商标以及类型。

20.2电池应标有"正告"词和下列的或等效的阐明语：有着火、爆破和烧伤风险。不要再充电、拆开、揉捏、加热到温度超越100℃（212°F）或燃烧。

破例1:对容量小于300mAh的圆柱形电池以及硬币式、钮扣式、插接式电池，假如实验表明不会存在这些风险，则能够不要求标志。

破例2:假如证明电池在第8-19章规则的一项或多项条件下不存在风险，则能够不需求针对那些条件的标志。

破例3:容量为300-950mAh的电池能够标有"正告"词以及类似于下列简短阐明："有爆破风险，不要充电、翻开或燃烧。"假如空间太小，不允许标在电池上，该标志能够标在最小单位包装上。

破例4:用户可替换电池能够标有"留神"词语，代替"正告一词。

20.3用户可替换电池的包装应标有"留神"一诃以及下列的阐明或等效的阐明：

"有着火和烧伤的风险。不要再充电、拆开、加热到超越100℃（212°F）或燃烧。不到准备运用时务必保存好电池。不要让儿童触摸并以原包装保存好。处理掉已竭尽的电油。切勿将电池放入口中a假如不慎吞咽了电池，应找医师或当地毒品控制中心联络救助。"

破例1:最终两名仅适用于直径小于32mm（1.25英寸）、厚度小于3.8mm（0.15英寸）的单体电池或电池。

破例2:假如证明电池的封装物在第8-l9章规则的一项或多项条件下不存在风险，则能够不需求针对那条件的标志。

20.4具有用户可替换电池的终究产品应在电池就近处采纳永久性办法标有下列内容：