鋰電池組危險貨物危險特性檢驗(yàn)安全規(guī)范（GB 19521.11- 2005）

　　1范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋰離子電池或電池組危險貨物的要求、試驗(yàn)和檢驗(yàn)規(guī)則。

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋰離子電池或電池組危險貨物危險特性的檢驗(yàn)。

　　2規(guī)范性引用文件

　　下列文件中的條款通過本標(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。凡是不注日期的文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

　　GB 19458危險貨物危險特性檢驗(yàn)安全規(guī)范通則

　　IEC 60050(482)國際電工詞匯第482部分：原電池和蓄電池及蓄電池組

　　聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書 規(guī)章范本》(第13修訂版)

　　聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書 試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版)

　　3 術(shù)語和定義

　　聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書 試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版)及IEC 60050(482)確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.1

　　合計(jì)握含量aggregate lithiumcontent

　　指組成電池組的各個電池的鯉含量克數(shù)之和。

　　3.2

　　循環(huán)cycle

　　指對可再充電電池或電池組完全充電和完全放電的一個程序。

　　3.3

　　解體disassembly

　　指泄漏或破裂使電池或電池組任何部分的固體物質(zhì)穿過放在離電池或電池組25cm處的絲網(wǎng)篩(直徑0.25mm的軟鋁絲，鋁絲網(wǎng)絡(luò)密度6-7條/cm)。

　　3.4

　　流出物effluent

　　指電池或電池組排氣或滲漏時釋放出的液體或氣體。

　　3.5

　　第一個交替充電放電循環(huán)first cycle

　　指完成所有制造工序之后的起始充電放電周期。

　　3.6

　　完全充電fully charged

　　指可再充電的電池或電池組被充電到其設(shè)計(jì)起始條件。

　　3.7

　　完全放電fully discharged

　　指下述兩種情況之一：

　　——原電池或電池組被放電到失去其額定電容量的100環(huán)；

　　——可再充電的電池或電池組被放電到負(fù)荷電壓小于其起始開路電壓的2/3。

　　3.8

　　大型電池large cell

　　指完全充電時其陽極的鋰含量大于12g的電池。

　　3.9

　　大型電池組large battery

　　指完全充電時其所有陽極的合計(jì)鋰含量大于500g的電池組。

　　3.10

　　鋰含量content of lithium

　　指理金屬或鋰合金電池陽極中的鋰質(zhì)量。對于原電池，鋰含量是在電池未放電的狀態(tài)下測量的；對于可再充電電池，鋰含量是在電池完全充電的狀態(tài)下測量的；但如果是鋰離子電池，鋰含量則是按當(dāng)量鋰含量測量的，其以克為單位的數(shù)值按以A·h為單位的額定電容量乘以0.3計(jì)算。

　　3.11

　　鋰離子電池或電池組lithium-ion cell or battery

　　含有有機(jī)溶劑電解質(zhì)，利用儲鋰的層間化合物作正極和負(fù)極的蓄電池。

　　3.12

　　原電池或電池組primary cell or battery

　　指設(shè)計(jì)成不能充電或再充電的電池或電池組。

　　3.13

　　保護(hù)裝置potective device

　　指切斷電流流動、阻止電流往一個方向流動或限制電流在一個電路上流動的裝置，如保險絲、二極管和電流限制器。

　　3.14

　　額定電容量rated capacity

　　指電池或電池組經(jīng)受制造商給定的負(fù)荷、溫度和電壓截?cái)帱c(diǎn)后測得的電容量，單位為A·h。

　　3.15

　　短路short circuit

　　指電池或電池組的正極和負(fù)極之間直接連接，為電流提供一個幾乎零阻力的通路。

　　3.16

　　小型電池組 small battery

　　指由小型電池組成的、完全充電時其所有電池陽極的合計(jì)理含量不大于500g的電池組。

　　3.17

　　小型電池small cell

　　指完全充電時其陽極的鋰含量不大于12g的電池。

　　4要求

　　4.1一般要求

　　4.1.1鋰電池組危險貨物包裝上鑄印、印刷或粘貼的標(biāo)記、標(biāo)志和危險貨物彩色標(biāo)簽應(yīng)準(zhǔn)確清晰，符合GB19458有關(guān)規(guī)定要求。

　　4.1.2每一鋰電池和電池組裝有安全排氣裝置，或其設(shè)計(jì)方式能防止在正常運(yùn)輸條件下猛烈破裂。

　　4.1.3每一鋰電池和電池組裝有防止外部短路的有效裝置。

　　4.1.4包含并聯(lián)多個鋰電池或電池組系列的每一鋰電池組都應(yīng)有為防止危險發(fā)生的反向電流裝置(例如二極管、保險絲等）。

　　4.2試驗(yàn)要求

　　鋰電池和電池組的試驗(yàn)要求見表1。

　　5試驗(yàn)

　　5.1高度模擬、極端溫度和短路試驗(yàn)

　　5.1.1試驗(yàn)設(shè)備

　　本試驗(yàn)需要下列設(shè)備：天平、真空室電爐、冷凍箱、總電阻不大于0.05Ω的導(dǎo)線、熱電偶和自動記錄毫伏表。

　　5.1.2試樣準(zhǔn)備

　　按聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh朽試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版)第38.3.4.1.2要求準(zhǔn)備試驗(yàn)樣品。

　　5.1.3試驗(yàn)方法

　　5.1.3.1高度模擬

　　電池和電池組在絕對壓力11.6kPa和溫度20℃下至少存放6h。

　　5.1.3.2極端溫度暴露

　　電池和電池組在溫度75℃下存放至少48h，之后立即在溫度-20℃下存放至少6h，然后馬上在室溫下存放至少24h。存放在75℃和存放在一20℃之間的時間不得超過10mine

　　51.3.3短路

　　在試驗(yàn)溫度55℃下電池和電池組用一根導(dǎo)線連接正極和負(fù)極使其經(jīng)受短路電流。電池和電池組應(yīng)當(dāng)用導(dǎo)線連接，直到表殼溫度回到55℃之后至少1h。

　　5.2振動、沖擊和短路試驗(yàn)

　　5.2.1試驗(yàn)設(shè)備

　　本試驗(yàn)需要下列設(shè)備：振動機(jī)、沖擊試驗(yàn)裝置、總電阻不大于0.05Ω的導(dǎo)線、熱電偶和自動記錄毫伏表。沖擊試驗(yàn)裝置應(yīng)符合聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版)38.3.4.2.2.1的要求。

　　5.2.2試樣準(zhǔn)備

　　按聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版)第38.3.4.2.2要求準(zhǔn)備試驗(yàn)樣品。

　　5.2.3試驗(yàn)方法

　　5.2.3.1振動

　　電池和電池組固定地夾在振動機(jī)平臺上，緊緊地夾住而沒有任何一面變形。施加振幅0.8mm(總偏移1.6mm)的簡諧振動。頻率在10Hz-55Hz之間按1Hz/min變化。對三個互相垂直的電池或電池組安裝方位都施加來回的全部振動頻率范圍，每一方向所需時間為95min±5min。如果電池或電池組只有兩個對稱軸，則對與每一對稱軸垂直的方向進(jìn)行試驗(yàn)。其中一個振動方向與電極面垂直。

　　5.2.3.2沖擊

　　電池和電池組用堅(jiān)硬支架緊固在沖擊試驗(yàn)裝置上，支架支撐著所有安裝面。每個電池和電池組經(jīng)受三次同等大小的沖擊，這些沖擊沿著與電池或電池組表面正交的三個互相垂直的方向施加。在每次沖擊中，電他或電池組的加速方式為：

　　a)對于小型電池和小型電池組，在開頭3ms內(nèi)最小平均加速度是局部重力加速度的75倍，最大加速度是局部重力加速度的125-175倍；或

　　b)對于大型電池和大型電池組，在最多11ms內(nèi)達(dá)到不小于局部重力加速度50倍的最大加速度。

　　5.2.3.3短路

　　同5.1.3.3。

　　5.3振動、沖擊和充電試驗(yàn)

　　5.3.1試驗(yàn)設(shè)備

　　本試驗(yàn)需要下列設(shè)備：振動機(jī)、沖擊試驗(yàn)裝置、電阻器和伏特計(jì)。沖擊試驗(yàn)裝置應(yīng)符合聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版)38.3.4.2.2.1的要求。

　　5.3.2試樣準(zhǔn)備

　　按聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版)第38.3.4.3.2要求準(zhǔn)備試驗(yàn)樣品。

　　5.3.3試驗(yàn)方法

　　5.3.3.1振動

　　同5.2.3.1。

　　533.2沖擊

　　同5.2.3.2。

　　5.3.3.3充電試驗(yàn)

　　一個試驗(yàn)電池或電池組在串聯(lián)電池串中與同一型號的未放電原電池或電池組或者完全充電的可再充電電池或電池組連接起來，試驗(yàn)電池或電池組的電極是反向連接。對于標(biāo)稱電壓小于2V的電池和其組成電池的標(biāo)稱電壓都小于2V的電池組來說，串聯(lián)電池串中的電池或電池組總數(shù)，包括試驗(yàn)電池或電池組，等于“18V/V”，四舍五人至最近的整數(shù)V是一個電池或電池組的標(biāo)稱電壓。對于標(biāo)稱電壓等于或大于2V的電池和其組成電池的標(biāo)稱電壓都等于或大于2V的電池組來說，串聯(lián)電池串中的電池或電池組總數(shù)包括試驗(yàn)電池率電池組，等于“12V/V”，四舍五人至最近的整數(shù)，V是一個電池或電池

　　組的標(biāo)稱電壓。在串聯(lián)的電池或電池組串中加一電阻負(fù)荷。如電池或電池組不含保護(hù)裝置，電阻負(fù)荷應(yīng)能使平均電流消耗等于制造商給定的最大連續(xù)放電電流。當(dāng)大型電池使用這一試驗(yàn)程序不能夠取得這一平均電流消耗量時，所需的電流消耗是按照這一試驗(yàn)程序在試驗(yàn)進(jìn)行的環(huán)境溫度下能夠得到的最大電流。如果電池或電池組含有一個或多個保護(hù)裝置，電阻負(fù)荷應(yīng)比其中一個保護(hù)裝置在充電試驗(yàn)過程中可能啟動的最高電阻負(fù)荷稍微大些(不超過10%)。把電路接通，使試驗(yàn)電池或電池組充電。試驗(yàn)從電路接通時開始一直進(jìn)行到串聯(lián)電池串的電壓達(dá)到其起始開路電壓的10%，或進(jìn)行24h，以時間較長者為準(zhǔn)。

　　5.4內(nèi)短路試驗(yàn)

　　5.4.1試驗(yàn)設(shè)備

　　本試驗(yàn)需要下列設(shè)備：有絕緣夾板的夾緊裝置(虎鉗、液力壓頭等)、有硬絕緣表面的直徑至少為最小電池總尺寸50%或6mm(取較大者)的棒和伏特計(jì)。

　　5.4.2試樣準(zhǔn)備

　　按聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版)第38.3.4.4.2要求準(zhǔn)備試驗(yàn)樣品。

　　5.4.3試驗(yàn)方法

　　使每個電池變形直到開路電壓突然下降或至少降到1/3，或直到施加1000倍電池重量但不小于10kN的最大壓力。變形是通過將棒放在夾緊裝置的一個鉗口和電池之間然后施加壓力實(shí)現(xiàn)的。如果是棱柱形電他，壓力應(yīng)施加在與端面垂直的每個面上。電池電壓一下降，或達(dá)到最大壓力10kN或1000倍電池重量時，以較早發(fā)生者為準(zhǔn)，即不再施加壓力。

　　5.5振動、沖擊和低電容電池試驗(yàn)

　　5.5.1試驗(yàn)設(shè)備

　　本試驗(yàn)需要下列設(shè)備：振動機(jī)、沖擊試驗(yàn)裝置、電阻器和伏特計(jì)。沖擊試驗(yàn)裝置應(yīng)符合聯(lián)合國4關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版38.3.4.2.2.1的要求。

　　5.5.2試樣準(zhǔn)備

　　按聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版)第38.3.4.5.2要求準(zhǔn)備試驗(yàn)樣品。

　　5.5.3試驗(yàn)方法

　　5.5.3.1振動

　　同5.2.3.1。

　　5.5.3.2沖擊

　　同5.2.3.2。

　　5.5.3.3低電容電池

　　電池組在有一電阻負(fù)荷下放電。如裝有保護(hù)裝置，電阻負(fù)荷應(yīng)比其中一個保護(hù)裝置在強(qiáng)制放電試驗(yàn)過程中可能啟動的最高電阻負(fù)荷稍微大些(不超過10%)。如沒有裝保護(hù)裝置，對于全部用未放電的或未交替充電放電的電池組裝的電池組來說，電阻負(fù)荷應(yīng)使平均耗電量等于制造商給定的最大放電量。

　　當(dāng)大型電池使用這一試驗(yàn)程序不能夠取得這一平均電流消耗量時，所需的電流消耗是按照這一試驗(yàn)程序在試驗(yàn)進(jìn)行的環(huán)境溫度下能夠得到的最大電流。放電應(yīng)在電池組極電壓等于或小于起始開路電壓的10%時終止。電池組應(yīng)在電阻負(fù)荷除去后再觀察24h。

　　5.6強(qiáng)制放電試驗(yàn)

　　5.6.1試驗(yàn)設(shè)備

　　電阻器和伏特計(jì)。

　　5.6.2試樣準(zhǔn)備

　　按聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》(第4修訂版)第38.3.4.6.2要求準(zhǔn)備試驗(yàn)樣品。

　　5.6.3試驗(yàn)方法

　　每個電池和電池組都須進(jìn)行以下的試驗(yàn)程序一個試驗(yàn)電池或電池組在串聯(lián)電池串中與同一型號的未放電原電池或電池組或者完全充電的可再充電電池或電池組連接起來。對于標(biāo)稱電壓小于2V的電池和其組成電池的標(biāo)稱電壓都小于2V的電池組來說，串聯(lián)電池申中的電池或電池組總數(shù).包括試驗(yàn)電池或電池組，等于“18V/V”；四舍五人至最近的整數(shù)，V是一個電池或電池組的標(biāo)稱電壓。對于標(biāo)稱電壓等于或大于2V的電池和其組成電池的標(biāo)稱電壓都等于或大于2V的電池組來說。串聯(lián)電池申中的電池或電池組總數(shù)，包括試驗(yàn)電池或電池組，等于“12V/V”，四舍五人至最近的整數(shù)，V是一個電池

　　或電池組的標(biāo)稱電壓。在串聯(lián)的電池或電池組串中加一電阻負(fù)荷。如電池或電池組不含保護(hù)裝置，電阻負(fù)荷應(yīng)能使平均電流消耗等于制造商給定的最大放電電流；當(dāng)大型電池使用這一試驗(yàn)程序不能夠取得這一平均電流消耗量時，所需的電流消耗是按照這一試驗(yàn)程序在試驗(yàn)進(jìn)行的環(huán)境溫度下能夠得到的最大電流如果電池或電池組裝有保護(hù)裝置，電阻負(fù)荷應(yīng)比其中一個保護(hù)裝置在強(qiáng)制放電試驗(yàn)過程中可能啟動的最高電阻負(fù)荷稍微大些(不超過10%)。把電路接通使試驗(yàn)電池或電池組放電。試驗(yàn)從電路接通時開始一直進(jìn)行到串聯(lián)電池串的電壓達(dá)到其起始開路電壓的10%，或進(jìn)行24h，以時間較長者為準(zhǔn)。

　　5.7類別判定

　　鋰電池和電池組應(yīng)分別進(jìn)行5.1-5.6要求的系列試驗(yàn)，在每一系列試驗(yàn)中應(yīng)按順序進(jìn)行。如鋰電池和電池組全部滿足表1的試驗(yàn)要求，則判定該鋰電池和電池組為第9類危險貨物聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書規(guī)章范本(第13修訂版)第3章的特殊規(guī)定188中涉及運(yùn)輸?shù)匿囯姵睾碗姵亟M不適用本標(biāo)準(zhǔn)。

　　6檢驗(yàn)規(guī)則

　　6.1檢驗(yàn)項(xiàng)目：按本標(biāo)準(zhǔn)第4章和第5章的要求逐項(xiàng)進(jìn)行檢驗(yàn)

　　62危險特性的檢驗(yàn)條件：

　　有下列情況之一時，應(yīng)進(jìn)行危險特性檢驗(yàn)：

　　——新產(chǎn)品投產(chǎn)或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)時；

　　——正式生產(chǎn)后，如材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；

　　——在正常生產(chǎn)時，每半年一次；

　　一一產(chǎn)品長期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時；

　　——出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次危險特性檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時；

　　——國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行危險特性檢驗(yàn)

　　6.3判定規(guī)則：

　　按照本標(biāo)準(zhǔn)5.1-5.6進(jìn)行試驗(yàn)，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果與本標(biāo)準(zhǔn)5.7對鋰電池組危險貨物危險特性進(jìn)行判定。