1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了礦燈用鋰離子
蓄電池的術(shù)語(yǔ)和定義、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于礦燈用鋰離子蓄電池(以下簡(jiǎn)稱電池)。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用·于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志(eqv ISO 780;1997)
GB/T 2423.5-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則:沖擊(idt IEC 68-2-27:1987)
GB/T 2423.10-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc和導(dǎo)則:振動(dòng)(正弦)(idt IEC 68-2-6:1982)
GB/T 2900.11-1988蓄電池名詞術(shù)語(yǔ)(eqv IEC 486:1986)
ISO/IEC導(dǎo)則51安全性部分——標(biāo)準(zhǔn)中包含的方針
3術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T 2900.11-1988和ISO/IEC導(dǎo)則51中確立的,以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1
鋰離子蓄電池lithium-ion battery
由一個(gè)或多個(gè)單體鋰離子蓄電池及附件組合而成.并且可以作為電源使用的組合體。包括外殼、極端并且可能含有電子保護(hù)裝置。
3.2
充電限制電壓limited charge voltage
電池由恒流充電轉(zhuǎn)人恒壓充電時(shí)的電壓值。
3.3
額定容量rated capacity
C5
制造商標(biāo)明的電池容量。指電池在(20±5)℃的環(huán)境溫度下,以5h率放電至終止電壓時(shí)所應(yīng)提供的電量。
注1:額定容量用安培小時(shí)(A·h)或毫安小時(shí)(niA·h)表示:
注2:改寫(xiě)GB/T 2900.11 1988,定義4.22。
3.4
參考試驗(yàn)電流reference test current
I5
參考試驗(yàn)電流為5h率放電電流。
注:參考試驗(yàn)電流用安培(A)表示,I5A=C5A·h/5h。
3.5
恢復(fù)容量recovery capacity
在規(guī)定的溫度、時(shí)間下進(jìn)行貯存一段時(shí)間,電池放電后進(jìn)行充電,并再次放電的容量。
3.6
標(biāo)稱電壓nominal voltage
用以標(biāo)識(shí)電池電壓的適宜的近似值。
注:改寫(xiě)GB/T 2900.11-1988。定義2.15。
3.7
終止電壓final voltage
規(guī)定放電終止時(shí)電池的負(fù)載電壓。
注:改寫(xiě)GB/T 2900.11-1988,定義4.4。
3.8
泄漏leakage
可見(jiàn)的液體電解質(zhì)的漏出。
3.9
泄氣venting
電池中內(nèi)部壓力增加時(shí),氣體通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)好的防爆裝置釋放出來(lái)。
3.10
破裂rupture
由于內(nèi)部或外部因素引起電池殼體的機(jī)械損傷,導(dǎo)致內(nèi)部物質(zhì)暴露或溢出,但沒(méi)有噴出。
3.11
起火fire
電池有可見(jiàn)火焰。
3.12
爆炸explosion
電池的外殼猛烈破裂導(dǎo)致主要成分拋射出來(lái)。
4要求
4.1外觀
電池外觀應(yīng)符合下列要求:
a)電池外表應(yīng)清潔,無(wú)機(jī)械損傷,無(wú)銹蝕;
b)電池表面的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)應(yīng)符合7.1的規(guī)定。
4.2電性能
4.2.1容且
電池以15A的電流放電,實(shí)際容量應(yīng)在5次容量試驗(yàn)內(nèi)達(dá)到額定容量C5。
4.2.2高溫放電
電池按5.4.3規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)際容量應(yīng)不低于90%C5。
4.2.3低溫放電
電池按5.4.4規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)際容量應(yīng)不低于60%C5。
4.2.4荷電保持能力及恢復(fù)能力
電池按5.4.5規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)際容量應(yīng)不低于85%C5。充電后再次放電,實(shí)際容量應(yīng)不低于90%C5。
4.2.5貯存
電池按5.4.6規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)際容量應(yīng)不低于80%C5。
4.2.6循環(huán)壽命
電池按5.4.7規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),循環(huán)壽命應(yīng)不低于500次。
4.3環(huán)境適應(yīng)性
4.3.1恒定濕熱
電池按5.5.2規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),外觀應(yīng)無(wú)變形、無(wú)銹蝕、不泄漏、不泄氣、不破裂、不起火、不爆炸。
4.3.2振動(dòng)
電池按5.5.3規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不泄漏、不泄氣、不破裂、不起火、不爆炸。
4.3.3自由跌落
電池按5.5.4規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不泄漏、不泄氣、不破裂、不起火、不爆炸。
4.3.4沖擊
電池按5.5.5規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不泄漏、不泄氣、不破裂、不起火、不爆炸。
4.3.5溫度變化
電池按5.5.6規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不泄漏、不泄氣、不破裂、不起火、不爆炸。
4.4安全性能
4.4.1擠壓
電池按5.6.2規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
4.4.2熱沖擊
電池按5.6.3規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
4.4.3過(guò)充電
電池按5.6.4規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
4.4.4強(qiáng)制放電
電池按5.6.5規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
4.4.5短路
電池按5.6.6規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸,電池的外表面溫度不應(yīng)高于150℃。
4.4.6針刺
電池按5.6.7規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸,電池的外表面溫度不應(yīng)高于150℃。
4.4.7重物沖擊
電池按5.6.8規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn),應(yīng)不起火、不爆炸。
5試驗(yàn)方法
5.1試驗(yàn)條件
除非另有規(guī)定,本標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)試驗(yàn)應(yīng)在以下大氣條件下進(jìn)行:
a)溫度:15℃一35℃;
b)相對(duì)濕度:45%-75%;
C)大氣壓力:86kPa-106kPa。
5.2測(cè)且儀表與設(shè)備要求
5.2.1測(cè)量電壓的儀表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于±0.5%。
5.2.2測(cè)量電流的儀表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于±0.5%。
5.2.3測(cè)量時(shí)間用的儀表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于±0.5%。
5.2.4測(cè)量溫度的儀表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于±1℃。
5.2.5恒流源的電流可調(diào),在恒流充電或放電過(guò)程中,其電流變化應(yīng)在±1%范圍內(nèi)。
5.2.6恒壓源的電壓可調(diào),在恒壓充電過(guò)程中,其電壓變化應(yīng)在±1%范圍內(nèi)。
5.3外觀
用目測(cè)法檢查電池的外觀和標(biāo)識(shí)。
5.4電性能
5.4.1充電方法
電池在下列試驗(yàn)中可采用下列規(guī)定方法之一進(jìn)行充電。充電前,電池首先在(20±5)℃的環(huán)境溫度下以I5A電流放電至終止電壓。
a)在(20±5)℃的環(huán)境溫度下,以I5A電流充電,當(dāng)電池端電壓達(dá)到充電限制電壓時(shí),改為恒壓充電,直到充電電流小于或等于0.II5A,最長(zhǎng)充電時(shí)間不大于8h,停止充電。此充電制式為試驗(yàn)的仲裁充電方法。
b)在(20±5)℃的環(huán)境溫度下,以5I5A電流充電,當(dāng)電池端電壓達(dá)到充電限制電壓時(shí),改為恒壓充電,直到充電電流小于或等于0.1I5A,最長(zhǎng)充電時(shí)間不大于4h,停止充電。
5.4.2容量
電池按5.4.1規(guī)定充電,擱置1h-4h,在(20±5)℃的環(huán)境溫度下以I5A電流放電到終止電壓。
5.4.3高溫放電
電池按5.4.1規(guī)定充電,然后放入(55±2)℃的高溫箱中恒溫2h,在該溫度下以I5A電流放電至終止電壓。
5.4.4低溫放電
電池按5.4.1規(guī)定充電,然后放入(-10±2)℃的低溫箱中恒溫4h,在該溫度下以I5A電流放電至終止電壓。
5.4.5荷電保持能力及恢復(fù)能力
電池按5.4.1規(guī)定充電,在(20±5)℃的環(huán)境溫度下,將電池開(kāi)路擱置28d后,在(20±5)℃的環(huán)境溫度下以I5A電流放電至終止電壓。然后再按5.4.1規(guī)定充電,再在(20±5)℃的環(huán)境溫度下以15A放電至終止電壓。
5.4.6貯存
電池貯存前按5.4.1規(guī)定充電,然后以I5A電流放電2.5h,在環(huán)境溫度(20±5)℃,相對(duì)濕度45%一85%的環(huán)境中貯存6個(gè)月。按5.4.1規(guī)定充電后,在(20±5)℃的溫度環(huán)境下以I5A電流放電至終止電壓。上述充放電試驗(yàn)可以循環(huán)5次。
5.4.7循環(huán)壽命
電池按5.4.1規(guī)定充電,擱置0.5h-1h,在(20±5)℃的環(huán)境溫度下以15A電流放電到終止電壓,放電結(jié)束后,擱置1h,再進(jìn)行下一個(gè)充放電循環(huán)。
進(jìn)行壽命試驗(yàn)時(shí),每25次作一次容量檢查,容量檢查按5.4.2的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)所得容量低于C5的80%者,應(yīng)按上述方法重復(fù)試驗(yàn),如3次試驗(yàn)均未達(dá)到C5的80%,則作為壽命終止。
5.5環(huán)境適應(yīng)性
5.5.1試驗(yàn)條件
電池先按5.4.1規(guī)定充電,擱置1h-4h,然后進(jìn)行下列試驗(yàn)。
5.5.2恒定濕熱
將電池放入溫度為(40±2)℃,相對(duì)濕度為90%一95%的恒溫恒濕箱中擱置48h。
5.5.3振動(dòng)
按GB/T 2423.10-1995的規(guī)定進(jìn)行,嚴(yán)酷等級(jí):頻率范圍10Hz-55Hz,振幅(峰值0.35mm或加速度最大值50m/s2),三個(gè)相互垂直方向的每一方向掃頻循環(huán)5次。對(duì)只有兩個(gè)對(duì)稱軸的電池,以相互垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行試驗(yàn)。
5.5.4自由跌落
將電池由高度(最低點(diǎn)高度)為1m的位置自由跌落到30mm厚的硬木板上,每只電池以任意方向跌落3次。
5.5.5沖擊
按GB/T 2423.5-1995的規(guī)定進(jìn)行,脈沖波形:后峰鋸齒半正弦梯形;嚴(yán)酷等級(jí):峰值加速度1000m/s2,持續(xù)時(shí)間6ms,三個(gè)相互垂直方向的每一方向連續(xù)施加3次沖擊。
5.5.6溫度變化
電池放在(75±2)℃的環(huán)境溫度下擱置4h,然后在30min內(nèi)將溫度降至(20±2)℃并恒溫2h,再在30min內(nèi)將溫度降至(-20±2)℃并恒溫4h,最后在30min內(nèi)將溫度升至(20±2)℃并恒溫2h,連續(xù)4次重復(fù)以上步驟。
5.6安全性能
5.6.1試驗(yàn)條件
下述試驗(yàn)是模擬電池在濫用情況下可能發(fā)生的安全性問(wèn)題。
下述試驗(yàn)都應(yīng)在有強(qiáng)制排風(fēng)條件及防爆措施的裝置內(nèi)進(jìn)行。除5.6.4,5.6.5外,試驗(yàn)前所有電池都要按5.4.1規(guī)定充電,并在充電后24h以內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)。外部安裝保護(hù)裝置的電池,進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)應(yīng)拆除保護(hù)裝置。
5.6.2擠壓
將電池放置在擠壓設(shè)備的兩個(gè)擠壓平面之間,逐漸增加壓力至l3kN,保持壓力1min。
圓柱形或方形電池在接受擠壓試驗(yàn)時(shí),其縱軸要平行于擠壓平面,垂直于擠壓方向。方形電池最大面垂直于擠壓方向。每只電池只接受一次擠壓試驗(yàn)。
5.6.3熱沖擊
將電池放置于熱箱中,溫度以(5±2)℃/min的速率升溫至(130±2)℃并保溫30min,然后取出,恢復(fù)至室溫。
5.6.4過(guò)充電
試驗(yàn)應(yīng)在(20±5)℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行。電池先以15A電流放電至終止電壓,將電池置于通風(fēng)櫥中,連接電池正負(fù)極于直流電源,調(diào)節(jié)電源輸出電流至15I5A,輸出電壓不低于10V,持續(xù)充電7h或電池電壓不再增大。
內(nèi)部安裝可恢復(fù)式溫度或過(guò)流保護(hù)裝置以及電極不能承受大電流的電池,可選用不至于使該裝置動(dòng)作或電極損壞的最大電流對(duì)電池進(jìn)行充電,直至電池電壓不再增大,持續(xù)充電時(shí)間不小于7h。
5.6.5強(qiáng)制放電
試驗(yàn)要求在(20±5)℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行。電池以15A電流放電至終止電壓,然后以5I5A的電流對(duì)電池進(jìn)行反向充電90min。
內(nèi)部安裝可恢復(fù)式溫度或過(guò)流保護(hù)裝置的電池,可選用不至于使該裝置動(dòng)作的最大電流對(duì)電池進(jìn)行反向充電,直到電池的端電壓低于0.2V。
5.6.6短路
試驗(yàn)應(yīng)分別在(20±5)℃和(55±5)℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行。將接有熱電偶的電池(熱電偶的觸點(diǎn)固定在電池大表面的中心部位)分別置于通風(fēng)櫥和高溫箱中[進(jìn)行(55±5)℃的短路試驗(yàn)的電池應(yīng)先在高溫箱中在(55±5)℃下保持1.5h-2h],短路其正負(fù)極,線路總電阻不大于100mΩ。直到電池負(fù)載電壓小于0.1V,并且電池表面溫度恢復(fù)至不高于環(huán)境溫度10℃時(shí),結(jié)束試驗(yàn)。每種溫度試驗(yàn)3只電池。
內(nèi)部安裝可恢復(fù)式溫度或過(guò)流保護(hù)裝置的電池,可選用阻值不至于使該裝置動(dòng)作的最大負(fù)載短路電池正負(fù)極。
5.6.7針刺
試驗(yàn)應(yīng)在(20±5)℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行,將接有熱電偶的電池(熱電偶的觸點(diǎn)固定在電池大表面上)置于通風(fēng)櫥中,用直徑3mm的無(wú)銹蝕鋼針以20mm/s-40mm/s的速度刺穿電池最大表面的中心位置,并保持1min。
5.6.8重物沖擊
6檢驗(yàn)規(guī)則
6.1出廠檢驗(yàn)
6.1.1出廠檢驗(yàn)應(yīng)按表1檢驗(yàn)項(xiàng)目逐只進(jìn)行。當(dāng)全部出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目均符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí),則判定出廠檢驗(yàn)合格。若任何一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目不符合規(guī)定時(shí),應(yīng)停止檢驗(yàn),對(duì)不合格項(xiàng)目進(jìn)行分析,找出不合格原因并采取糾正措施后,可繼續(xù)進(jìn)行檢驗(yàn)。若重新檢驗(yàn)合格,則仍判定出廠檢驗(yàn)合格;若重新檢驗(yàn)仍不符合規(guī)定,則判定出廠檢驗(yàn)不合格。
6.1.2電池應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)出廠檢驗(yàn)合格,并附有產(chǎn)品質(zhì)量合格證方可出廠。
6.2型式檢驗(yàn)
6.2.1凡屬下列情況之一時(shí),應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn):
a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型檢驗(yàn);
b)正式生產(chǎn)后,如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時(shí);
C)正常生產(chǎn)時(shí),應(yīng)周期性進(jìn)行一次檢驗(yàn);
d)產(chǎn)品停產(chǎn)超過(guò)一年,恢復(fù)生產(chǎn)時(shí);
e)國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)或用戶提出要求時(shí);
f)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)。
6.2.2型式檢驗(yàn)的樣本應(yīng)從出廠檢驗(yàn)合格的某個(gè)批或若干批中隨機(jī)抽取。
6.2.3型式檢驗(yàn)的項(xiàng)目、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)周期、樣品數(shù)量應(yīng)符合表2的規(guī)定。
6.2.4進(jìn)行型式檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)按表2中規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目(除合同中另有規(guī)定)進(jìn)行。在進(jìn)行某一項(xiàng)試驗(yàn)時(shí),如有一只樣品不合格,即判該項(xiàng)不合格;如有一項(xiàng)試驗(yàn)不合格,即判型式檢驗(yàn)不合格。在進(jìn)行某一項(xiàng)試驗(yàn)時(shí),如有樣品不合格,影響到其他試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí),應(yīng)使用備用樣品進(jìn)行其他項(xiàng)目的試驗(yàn)。
7標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存
7.1標(biāo)志
每個(gè)電池上應(yīng)有下列中文標(biāo)志:產(chǎn)品名稱、型號(hào)、標(biāo)稱電壓、額定容量、充電限制電壓、正負(fù)極性、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)、制造日期或批號(hào)、制造廠名或商標(biāo)、警示說(shuō)明,其中允許將充電限制電壓、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)、制造廠名或商標(biāo)、警示說(shuō)明標(biāo)識(shí)在包裝或使用說(shuō)明書(shū)中。
7.2包裝
7.2.1包裝箱外壁應(yīng)有下述標(biāo)志:
a)產(chǎn)品名稱、型號(hào)及數(shù)量;
b)出廠年月;
c)外形尺寸(mm×mm×mm):長(zhǎng)×寬×高;
d)毛重,kg;
e)“怕雨”、“禁止翻滾”等字樣或標(biāo)志,其圖形應(yīng)符合GIB 191的規(guī)定;
f)制造廠名和地址。
7.2.2隨同每箱產(chǎn)品的技術(shù)文件如下:
a)產(chǎn)品合格證;
b)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)。
7.3運(yùn)輸
電池應(yīng)包裝成箱進(jìn)行運(yùn)輸,包裝前電池應(yīng)充人30%-50%的容量。在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)防止劇烈振動(dòng)、沖擊或擠壓,防止日曬雨淋,應(yīng)符合汽車、火車、輪船、飛機(jī)等交通工具的運(yùn)輸要求。
7.4貯存
電池應(yīng)貯存在環(huán)境溫度為一5℃~+35℃、相對(duì)濕度不大于75%的清潔、干燥、通風(fēng)的室內(nèi),應(yīng)避免與腐蝕性物質(zhì)接觸,應(yīng)遠(yuǎn)離火源及熱源。