含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的蓄電池和蓄電池組 便攜式密封蓄電池和蓄電池組的安全性要求（GB／T 28164—2011／IEC 62133：2002）

1總則 　　1.1范圍 　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在預(yù)期的使用和可合理預(yù)見的誤使用條件下，含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的便攜式密封蓄電池和蓄電池組(不含扣式電池)的安全操作的要求和試驗。 　　1.2規(guī)范性引用文件 　　下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 　　GB／T 2900.41—2008電工術(shù)語原電池和蓄電池(IEC 60050—482：2003，IDT) 　　GB／T 22084.1—2008含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的蓄電池和蓄電池組便攜式密封單體蓄電池第1部分：鎘鎳電池(IEC 61951-1：2003，IDT) 　　GB／T 22084.2—2008含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的蓄電池和蓄電池組便攜式密封單體蓄電池第2部分：金屬氫化物鎳電池(IEC 61951—2：2003，IDT) 　　IEC 60051(所有部分) 直接作用模擬指示電測量儀表及其附件(Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and their accessories) 　　IEC 60485 電子式直流數(shù)字電壓表和電子式直流模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Digital electronic d.c.voltmeters and d.C.electronic analogue-to-digital converters) 　　IEC 61438堿性蓄電池和蓄電池組使用中可能存在的危險及對健康的危害 設(shè)備生產(chǎn)商及用戶指南(Possible safety and health hazards in the use of alkaline secondary cells and batteries--Guide to equipment manufacturers and users) 　　IEC 61960：2003 含堿性或其他非酸性電解液質(zhì)的蓄電池和蓄電池組 便攜式鋰蓄電池和蓄電池組 　　IsO／IEC指南51 安全性方面 標(biāo)準(zhǔn)中包含的方針(Safety aspects--Guidelines for their inclusion in standards) 　　1.3術(shù)語和定義 　　GB／T 2900.41—2008和ISO／IEC指南51界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。 　　1.3.1 　　安全safety 　　免除了不可接受的風(fēng)險的狀態(tài)。 　　1.3.2 　　風(fēng)險risk 　　對傷害的一種綜合衡量，包括傷害發(fā)生的概率和傷害的嚴(yán)重程度。 　　1.3.3 　　傷害harm 　　對物質(zhì)的損傷，或?qū)θ梭w健康、財產(chǎn)或環(huán)境的損傷。 　　1.3.4 　　危險(源)hazard 　　可能導(dǎo)致傷害的潛在根源。 　　1.3.5 　　預(yù)期的使用intended use 　　按供方提供的信息對產(chǎn)品、過程或服務(wù)的使用。 　　1.3.6 　　可合理預(yù)見的誤使用reasonable foreseeable misuse 　　未按供方的規(guī)定對產(chǎn)品、過程或服務(wù)的使用，但這種結(jié)果是由很容易預(yù)見的人為活動所引起的。 　　1.3.7 　　蓄電池secondary cell 　　直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的基本單元裝置，包括電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼和極端，并被設(shè)計成可充電。 　　1.3.8 　　蓄電池組secondary battery 　　將一個或多個蓄電池按照電壓、尺寸、極端排列、容量和倍率特性連接作為電源使用的組合體。 　　1.3.9 　　泄漏leakage 　　可見的液體電解質(zhì)的漏出。 　　1.3.10 　　泄氣venting 　　電池或電池組中內(nèi)部壓力增加時，氣體通過預(yù)先設(shè)計好的方式釋放出來，以防止破裂或爆炸。 　　1.3.11 　　破裂rupture 　　由于內(nèi)部或外部因素引起電池殼體或電池組外殼的機械損傷，導(dǎo)致物質(zhì)暴露或溢出，但沒有噴出。 　　1.3.12 　　爆炸explosion 　　電池或電池組的外殼猛烈破裂并且主要成分拋射出來。 　　1.3.13 　　起火fire 　　從電池或電池組發(fā)出火焰。 　　1.3.14 　　便攜式電池組portable battery 　　用于方便手持的裝置或設(shè)備中的電池組。 　　1.3.15 　　便攜式電池portable cell 　　用于組合便攜式電池組的電池。 　　1.3.16 　　額定容量rated capacity 　　制造商標(biāo)明的電量值C5Ah(安時)，即單體電池在規(guī)定的條件下經(jīng)充電、擱置，以0.2ItA的參考試驗電流放電至規(guī)定的終止電壓時所放出的電量值。 　　1.4參數(shù)測量公差 　　相對于規(guī)定值或?qū)嶋H值，所有控制值或測量值的準(zhǔn)確度應(yīng)在下述公差范圍內(nèi)： 　　a)電壓：±1％； 　　b)電流：±1％； 　　c)溫度：±2℃； 　　d)時間：±0.1％； 　　e)尺寸：±1％； 　　f)容量：±1％。 　　上述公差包含了所用測量儀器的準(zhǔn)確度、所采用的測試方法以及測試過程中引入的所有其他誤差。 　　選擇模擬儀器可參見IEC 60051(所有部分)，選擇數(shù)字儀器可參見IEC 60485。在任何一份記錄結(jié)果的報告中都應(yīng)提供所使用的測試設(shè)備的詳細資料。 　　2安全性通用要求 　　蓄電池和蓄電池組的安全性從兩種應(yīng)用條件加以考慮： 　　a)預(yù)期的使用； 　　b)可合理預(yù)見的誤使用。 　　電池和電池組的設(shè)計和結(jié)構(gòu)應(yīng)在預(yù)期的使用和可合理預(yù)見的誤使用條件下滿足安全性要求。電池或電池組可以承受使其失效的誤用，同時不應(yīng)產(chǎn)生明顯的危害。電池和電池組應(yīng)在經(jīng)受預(yù)期的使用時既保證安全性，又在各方面性能上保持持續(xù)有效。 　　本標(biāo)準(zhǔn)中涉及潛在的危險是指： 　　a)起火； 　　b)爆裂／爆炸； 　　c)電池電解液泄漏； 　　d)泄氣； 　　e) 外部溫度過高而燃燒； 　　f) 電池組外殼破裂露出內(nèi)部組成。 　　通過第4章中的試驗檢查與2.1～2.6的一致性，并且符合所引用的標(biāo)準(zhǔn)(見1.2)。 　　2.1絕緣和配線 　　正極端與電池組非電接觸的外部暴露金屬表面間的絕緣電阻在直流500V下應(yīng)不小于5MΩ。 　　內(nèi)部配線及其絕緣特性應(yīng)足以承受最高的預(yù)期電流、電壓和溫度。內(nèi)部配線的位置應(yīng)有足夠的空間，電流通路應(yīng)保持在兩極之間。內(nèi)部連接的機械完整性應(yīng)足以適應(yīng)可合理預(yù)見的誤使用條件。 　　2.2泄氣 　　電池組外殼和單體電池中應(yīng)加入一個減壓裝置或具有將過高的內(nèi)部壓力減小至某一值或某個等級的結(jié)構(gòu)，以防止破裂、爆炸和自燃。如果電池的包裝將電池包覆在其中，那么這種包裝和包裝方式既不引起電池組正常工作時過熱，也不影響壓力釋放。 　　2.3溫度／電流管理 　　電池組的設(shè)計應(yīng)可以防止非正常的溫升狀態(tài)。 　　注：必要時采取措施在充放電過程中限制電流至安全水平。 　　2.4極端觸點 　　在電池組外殼上的極端應(yīng)有清晰的極性標(biāo)記。極端觸點的尺寸和形狀應(yīng)保證它們可以承受最大的預(yù)期電流。極端外露觸點表面應(yīng)由高機械強度和耐腐的導(dǎo)電材料制成。極端觸點的分布應(yīng)盡量減小短路的危險性。 　　2.5電池組的組裝 　　用于組裝電池組的單體電池應(yīng)具有相匹配的容量，相同的設(shè)計、相同的化學(xué)體系，并來自同一個制造商。對于串聯(lián)單體電池可進行多路輸出放電的電池組應(yīng)組成各自單獨的電路以防由非均勻放電引起的單體電池反極。 　　2.6質(zhì)量計劃 　　制造商應(yīng)制定一份質(zhì)量計劃，規(guī)定原材料、零部件、單體電池和電池組的檢驗程序，并涵蓋每種型號的電池和電池組的生產(chǎn)全過程。 　　3型式試驗條件 　　試驗所需單體電池和電池組的數(shù)量見表1，試驗使用的單體電池和電池組的制造期限不應(yīng)超過3個月。除非有特殊規(guī)定，試驗應(yīng)在20℃±5℃的環(huán)境溫度下進行。 　　注：試驗條件僅適用于型式試驗，并不表示預(yù)期的使用要在這樣的條件下進行。同樣，3個月的限制是出于連貫性的考慮引入的，并不表示電池組的安全性會在3個月后有所下降。 　　4具體要求與試驗 　　4.1充電方法 　　除非本標(biāo)準(zhǔn)另有說明，充電應(yīng)在20℃±5℃的環(huán)境溫度下，采用制造商規(guī)定的方法進行。 　　充電前電池組應(yīng)在20℃±5℃條件下以0.2ItA恒流放電至規(guī)定的終止電壓。 　　警告：如果不采取足夠的預(yù)防措施這些試驗方法可能會導(dǎo)致傷害。這些試驗必須由有資格和經(jīng)驗的技術(shù)人員在足夠的保護措旌下進行。 　　4.2預(yù)期的使用 　　4.2.1連續(xù)低倍率充電 　　a)要求 　　充電不應(yīng)引起起火和爆炸。 　　b)試驗 　　充滿電的單體電池以制造商規(guī)定的電流連續(xù)充電28 d。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　· 鎳系列電池：不起火，不爆炸。 　　· 鋰系列電池：不起火，不爆炸，不泄漏。 　　4.2.2振動 　　a)要求 　　運輸中承受振動不應(yīng)發(fā)生泄漏、起火和爆炸。 　　b)試驗 　　充滿電的電池和電池組按表2的條件和順序進行振動試驗。對蓄電池或蓄電池組施以振幅為0.76ram(雙振幅為1.52ram)的正弦振動。振動頻率范圍10Hz～55Hz，頻率變化速率1Hz／min。從10Hz～55Hz再返回10Hz，每一個安裝位置(振動方向)上的振動時間為90rain±5rain。振動試驗按下述順序在3個相互垂直的方向上進行。 　　步驟1——測量電壓確定被測樣品處于荷電態(tài)。 　　步驟2--步驟4——按照表2的規(guī)定進行振動試驗。 　　步驟5——擱置1h，然后進行目視檢測。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn)：不起火、不爆炸、不泄漏。 　　4.2.3模制殼體承受高溫的能力 　　a)要求 　　電池組在高溫下使用時內(nèi)部組成不應(yīng)暴露。 　　b)試驗 　　充滿電的電池組放置在適當(dāng)?shù)母邷丨h(huán)境中以評價電池組外殼保持完整的能力。將電池組放在70℃±2℃的鼓風(fēng)恒溫箱中擱置7h，然后取出電池組并恢復(fù)至室溫。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　電池組外殼不應(yīng)發(fā)生導(dǎo)致內(nèi)部組成暴露的物理形變。 　　4.2.4溫度循環(huán) 　　a)要求 　　將電池或電池組反復(fù)暴露在低溫和高溫環(huán)境下，不應(yīng)引起起火和爆炸。 　　b)根據(jù)下述步驟和圖1中的曲線進行試驗。 　　充滿電的電池或電池組根據(jù)下述步驟在強制通風(fēng)室中承受溫度循環(huán)(一20℃，+75℃)。 　　步驟1：電池或電池組在75℃±2℃的環(huán)境溫度下擱置4h； 　　步驟2：在30 min內(nèi)改變環(huán)境溫度至20℃±2℃并至少保持2h； 　　步驟3：在30 rain內(nèi)改變環(huán)境溫度至一20℃±2℃并保持4h； 　　步驟4：在30 rain內(nèi)改變環(huán)境溫度至20℃±2℃并至少保持2h； 　　步驟5：連續(xù)4次重復(fù)步驟1-4； 　　步驟6：在第5個循環(huán)后，將電池或電池組擱置7 d進行檢測。 　　注：本試驗可以在一個可調(diào)溫的恒溫箱或3個具有不同測試溫度的恒溫箱中進行。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火、不爆炸、不泄漏。 　　4.3可合理預(yù)見的誤使用試驗 　　4.3.1 一個單體電池的錯誤安裝(只適用于鎳系列電池) 　　a)要求 　　在電池組合使用時，一只單體電池的錯誤安裝不應(yīng)引起起火或爆炸。 　　b)試驗 　　本試驗評價充滿電的單體電池中一只錯誤安裝時的安全性。四只充滿電的相同品牌、型號、尺寸和使用時間的單體電池串聯(lián)，其中一只電池反極安裝。將上述組合外接一只1 0的電阻直到泄氣閥打開 　　或反接的電池溫度恢復(fù)至環(huán)境溫度。另外，也可用穩(wěn)壓電源模擬對反接電池強制放電的情況。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火，不爆炸。 　　4.3.2外部短路 　　a)要求 　　正負極端短路不應(yīng)引起起火或爆炸。 　　b)試驗 　　兩組充滿電的電池或電池組分別擱置在20℃±5℃和55℃±5℃的環(huán)境溫度中。用外部總阻值不高于100mΩ的電阻將每只電池或電池組短路。滿足下列任意條件時即可停止試驗：電池或電池組短路持續(xù)24h；外殼的溫度下降了最高溫升的20％(該條件更快捷)。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火，不爆炸。 　　4.3.3自由跌落 　　a)要求 　　電池或電池組跌落(例如，從長椅上落下)不應(yīng)引起起火或爆炸。 　　b)試驗 　　將充滿電的電池或電池組三次從1.0m高度的位置自由跌落到混凝±地面上，以此獲得隨機方向的沖擊。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火，不爆炸。 　　4.3.4機械沖擊(碰撞危害) 　　a)要求 　　攜帶或運輸過程中遇到的沖擊不應(yīng)引起起火、爆炸或泄漏。 　　b)試驗 　　充滿電的電池或電池組采用剛性固定的方法(該方法能支撐電池或電池組所有的固定表面)固定在試驗設(shè)備上。在3個相互垂直的方向上各承受一次等值的沖擊。至少一個方向垂直于蓄電池或蓄電池組的寬面。 　　每次沖擊按下述方法進行：在最初的3 ms內(nèi)，最小平均加速度為75gn，峰值加速度應(yīng)在125gn和175gn之間，試驗環(huán)境溫度為20℃±5℃。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火、不爆炸、不泄漏。 　　4.3.5熱濫用 　　a)要求 　　極高溫度下不應(yīng)引起起火或爆炸。 　　b)試驗 　　將充滿電的電池在室溫下穩(wěn)定后放人一個自然或循環(huán)空氣對流的恒溫箱中。恒溫箱以5℃／min：：：k2℃／min的速率升溫至130℃±2℃。保持此溫度，10rain后停止試驗。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火、不爆炸。 　　4.3.6電池擠壓 　　a)要求 　　單體電池經(jīng)受劇烈擠壓(例如，在廢棄物擠壓器中進行處理)不應(yīng)引起起火或爆炸。 　　b)試驗 　　充滿電的電池在兩個平面間經(jīng)受擠壓。由液壓油缸施加一個13kN+1 kN的擠壓力。擠壓以導(dǎo)致破壞性后果的方式進行。一旦擠壓力達到最大或電池電壓銳降了初始電壓的三分之一，停止擠壓。 　　圓柱型和方形電池在進行擠壓試驗時，應(yīng)使其長軸方向與擠壓平面平行。為使方形電池寬窄兩個面均經(jīng)受擠壓，應(yīng)使用兩組電池。第二組電池應(yīng)繞上述試驗中的長軸旋轉(zhuǎn)90。進行擠壓試驗。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火、不爆炸。 　　4.3.7低氣壓 　　a)要求 　　低氣壓(例如，在空運過程中)不應(yīng)引起起火或爆炸。 　　b)試驗 　　在20℃±5℃的環(huán)境溫度下，充滿電的電池擱置在真空箱中。真空箱密閉后，逐漸減小其內(nèi)部壓力至不高于11.6kPa(模擬海拔15240m)并保持6h。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火，不爆炸，不泄漏。 　　4.3.8鎳系列蓄電池過充電 　　a)要求 　　以大于制造商規(guī)定的電流和時間充電不應(yīng)引起起火或爆炸。 　　b)試驗 　　對放電態(tài)的蓄電池或蓄電池組以2.5倍的推薦充電電流進行充電，充人相當(dāng)于額定容量250％的電量。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火、不爆炸。 　　4.3.9鋰系列蓄電池過充電 　　a)要求 　　以長于制造商規(guī)定的充電時間充電不應(yīng)引起起火或爆炸。 　　b)試驗 　　蓄電池按IEC 61960：2003放電，然后用不小于10V的電源以制造商推薦的充電電流Irec充電2.5C5／Irech。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火、不爆炸。 　　4.3.10強制放電 　　a)要求 　　組合中的電池經(jīng)受反極時不應(yīng)引起起火或爆炸。 　　b)試驗 　　放電態(tài)的蓄電池以1ItA反向充電90min。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火、不爆炸。 　　4.3.11蓄電池防高充電率充電保護(鋰系列電池適用) 　　a)要求 　　當(dāng)充電器故障或并聯(lián)電池組中電流分配不均時，電池不應(yīng)引起起火或爆炸。 　　b)試驗 　　電池按IEC 61960：2003放電，然后以3倍于制造商推薦的充電電流充電，直至電池充滿或電池內(nèi)部安全裝置在蓄電池充滿電前切斷充電電流。 　　c)接收標(biāo)準(zhǔn) 　　不起火、不爆炸。 　　5安全信息 　　含堿性或其他非酸性電解質(zhì)的便攜式密封蓄電池和蓄電池組的使用和濫用可能導(dǎo)致危險產(chǎn)生或引起傷害。蓄電池和蓄電池組的制造商應(yīng)確保向設(shè)備制造商和最終用戶(對經(jīng)銷商而言)提供相關(guān)信息以將上述危險減輕或降至最低。設(shè)備制造商有責(zé)任通知最終用戶使用含有蓄電池或蓄電池組的設(shè)備可能引發(fā)危險。 　　關(guān)于潛在危險的指南見IEC 61438，關(guān)于安全使用的建議(不完全)見附錄A和附錄B。 　　與上述要求的符合性按制造商文件中的規(guī)定進行檢查。 　　6標(biāo)志 　　6.1單體電池標(biāo)志 　　應(yīng)按照下列適用標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定對單體電池進行標(biāo)識：GB／T 22084.1 2008、GB／T 22084.2—2008或IEC 61960：2003。 　　注：若制造商和用戶達成協(xié)議，用于組合電池組的單體電池可以不進行標(biāo)識。 　　檢驗與上述要求的符合性。 　　6.2電池組標(biāo)志 　　應(yīng)按照6.1中的規(guī)定標(biāo)識出組成電池組的單體電池。電池組應(yīng)另有適當(dāng)?shù)木嫘月暶鳌? 　　檢驗與上述要求的符合性。 　　6.3其他信息 　　電池組應(yīng)標(biāo)識或提供下列信息：GB／T 28164—201 1／IEC 62133：2002 　　· 處理說明； 　　· 推薦充電說明。 　　與上述要求的符合性按標(biāo)志和制造商文件中的規(guī)定進行檢查。 　　7包裝 　　包裝應(yīng)能夠避免運輸、攜帶和堆放過程中的機械損壞。包裝材料和設(shè)計應(yīng)能避免意外的導(dǎo)電的產(chǎn)生，極端的腐蝕和潮氣的進入。