gb31241-2014便攜式電子產(chǎn)品用鋰電池和電池組安全要求

1、便攜式電子產(chǎn)品用鋰電池和電池組安全要求,CCIC-SET 盧 劍,GB31241標(biāo)準(zhǔn)適用的范圍,上述所列舉的便攜式電子產(chǎn)品并未包括所有的產(chǎn)品，因此未列出的產(chǎn)品并不一定不在本標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。,GB231241安全原則,本標(biāo)準(zhǔn)僅考慮鋰離子電池和電池組最基本的安全要求以提供對人身和財(cái)產(chǎn)的安全，不涉及性能和功能特性： —漏液，可能會直接對人體構(gòu)成化學(xué)腐蝕危害，或?qū)е码姵毓╇姷碾娮赢a(chǎn)品內(nèi)部絕緣失效間接造成電擊、著火等危險(xiǎn)；

2、 —起火，直接燒傷人體，或?qū)﹄姵毓╇姷碾娮赢a(chǎn)品造成著火危險(xiǎn)； —爆炸，直接危害人體，或損毀設(shè)備； —過熱，直接對人體引起灼傷，或?qū)е陆^緣等級下降和安全元器件性能降低，或引燃可燃液體。,術(shù)語和定義,鋰離子電池 lithium ion cell； 含有鋰離子的能夠直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。該裝置包括電極、隔膜、電解質(zhì)、容器和端子等，并被設(shè)計(jì)成可充電。鋰離子電池組 lithium ion battery ；

3、 由任意數(shù)量的鋰離子電池組合而成且準(zhǔn)備使用的組合體。該組合體包括適當(dāng)?shù)姆庋b材料、連接器,也可能含有電子控制裝置。,術(shù)語和定義,便攜式電子產(chǎn)品 portable electronic equipment 不超過18kg的預(yù)定可由使用人員經(jīng)常攜帶的移動式電子產(chǎn)品。手持式電子產(chǎn)品 hand-held electronic equipment 在正常使用時(shí)要用手握持的便攜式電子產(chǎn)品。用戶可更換型電池組 user

4、replaceable battery 應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品中且允許用戶直接更換的鋰離子電池組。非用戶更換型電池/電池組 non-user replaceable cell/battery 內(nèi)置于便攜式電子產(chǎn)品中且不允許用戶直接更換的鋰離子電池或鋰離子電池組。,GB31241一般安全要求,安全工作參數(shù)。 為確保電池和電池組在不同條件下的使用安全，應(yīng)規(guī)定其安全工作條件，包括溫度范圍、電壓范圍和電流范圍等參

5、數(shù)。 制造商應(yīng)在規(guī)格書中至少標(biāo)明表5中的信息。,GB31241一般安全要求,標(biāo)識要求。 應(yīng)用中文至少標(biāo)明以下標(biāo)識： ——產(chǎn)品名稱、型號； ——額定容量、充電限制電壓； ——正負(fù)極性，使用“正、負(fù)”字樣、“＋、－”符號或不同顏色（例如紅色和黑色）表示； ——制造商或商標(biāo)。 對于電池組，以上標(biāo)識均應(yīng)在電池組本體上標(biāo)明，對于結(jié)構(gòu)上能夠保證用戶在任何使用情況下

6、都不可能導(dǎo)致誤插的產(chǎn)品，可以不進(jìn)行極性標(biāo)識。 對于電池，額定容量、額定充電壓和正負(fù)極性必須在本體上標(biāo)明，其余標(biāo)識允許在包裝或說明書上標(biāo)明，但若制造商和用戶達(dá)成協(xié)議，用于組合電池組的組成電池可以不進(jìn)行標(biāo)識,GB31241一般安全要求,,GB31241一般安全要求,警示說明要求（只適用電池組）。 電池組的本體或最小包裝上應(yīng)有中文警示說明，例如：耐久性要求。 電池組本體上的標(biāo)識和警示說明應(yīng)清晰

7、可辨、使用耐久。安全關(guān)鍵元器件要求。 在涉及安全的情況下，電池、電池組及保護(hù)電路中的元器件，如正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）、熱熔斷體等，應(yīng)當(dāng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，或者符合有關(guān)元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或其他規(guī)范中與安全有關(guān)的要求。,GB31241安全試驗(yàn)大類,電池；電安全試驗(yàn)、安全環(huán)境試驗(yàn)。（第6、7章） 電池組：環(huán)境安全 試驗(yàn)、電安全試驗(yàn)。（第8、9章）電池組保護(hù)電路安全要求。（第10章）系統(tǒng)保護(hù)電路安

8、全要求。（第11章）,電池；電安全試驗(yàn)、安全環(huán)境試驗(yàn)。,,電池組：電安全試驗(yàn)、環(huán)境安全 試驗(yàn)。,對于非用戶更換型電池，應(yīng)將其安裝在電子產(chǎn)品中作為整體樣品進(jìn)行本標(biāo)準(zhǔn)第8章的測試；對于非用戶更換型電池組，可以將其置于電子產(chǎn)品中作為整體樣品進(jìn)行進(jìn)行本標(biāo)準(zhǔn)第8章的測試。,電池組保護(hù)電路安全要求。,適用于自身帶有保護(hù)電路的用戶可更換型電池組。,系統(tǒng)保護(hù)電路安全要求。,適用適用于自身不帶保護(hù)電路但在其充電器或由其供電的電子產(chǎn)品（含其配件）中帶有保護(hù)

9、電路的電池組或電池。,常溫、高溫外部短路,電池按照規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后，放置在20℃±5℃/ 55℃±5℃的環(huán)境中，待電池溫度達(dá)到20℃±5℃/ 55℃±5℃后，再放置30min。然后用導(dǎo)線連接電池正負(fù)極端，并確保全部外部電阻為80mΩ±20mΩ。試驗(yàn)過程中監(jiān)測電池溫度變化，當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情形之一時(shí)，試驗(yàn)終止。 a）電池溫度下降到比峰值低20%； b）短接時(shí)間

10、達(dá)到24h。 電池應(yīng)不起火、不爆炸，最高溫度不超過150℃。,過充電,將電池按照規(guī)定的試驗(yàn)方法放完電后，先用3CA及制造商推薦充電電流的3倍中較大值恒流充電至下表的試驗(yàn)電壓，然后用該試驗(yàn)電壓恒壓充電。試驗(yàn)過程中監(jiān)測電池溫度變化，當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情形之一時(shí)，試驗(yàn)終止。 a）電池持續(xù)充電時(shí)間達(dá)到7h及制造商定義充電時(shí)間中較大值； b）電池溫度下降到比峰值低20%。 電池應(yīng)不起火、不爆炸

11、。,溫度循環(huán),將電池按照規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后，將電池放置在試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行如下步驟： a）在75℃±2℃的溫度下保持6h； b）在-40℃±2℃的溫度下保持6h； c）重復(fù)步驟a)~c)，共循環(huán)10次。 試驗(yàn)過程中每兩個(gè)溫度之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于30min。要求：電池應(yīng)不起火、不爆炸、不漏液。,擠壓,電池按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后，將電池置于兩個(gè)平面內(nèi)，垂直于極板方向

12、進(jìn)行擠壓，兩平板間施加13.0kN±0.2kN的擠壓力。一旦壓力達(dá)到最大值即可停止擠壓試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中電池不能發(fā)生外部短路。圓柱型電池?cái)D壓時(shí)使其縱軸向與兩平板平行，方型電池和軟包裝電池只對電池的寬面進(jìn)行擠壓試驗(yàn)?？凼诫姵夭捎秒姵厣舷聝擅媾c兩平板平行的方式進(jìn)行擠壓試驗(yàn)。1個(gè)樣品只做一次擠壓試驗(yàn).。電池應(yīng)不起火、不爆炸。,應(yīng)力消除,模壓或注塑成形的熱塑性外殼的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證外殼材料在釋放由模壓或注塑成形所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力時(shí)，該外殼材

13、料的任何收縮或變形均不會暴露出內(nèi)部零部件。測試方法：將樣品按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后放在70℃±2℃的鼓風(fēng)恒溫箱中擱置7h，然后取出樣品并恢復(fù)至室溫。要求：樣品外殼不應(yīng)發(fā)生導(dǎo)致內(nèi)部組成暴露的物理形變。,洗滌,適用于： ——手持式電子產(chǎn)品用鋰離子電池組； ——可能置于口袋中攜帶或使用的便攜式電子產(chǎn)品用的鋰離子電池組； ——其他便攜式電子產(chǎn)品用可置于口袋中攜帶的電池組。

14、 ——安裝非用戶更換型電池/電池組的手持式電子產(chǎn)品。測試方法：若樣品還能繼續(xù)充放電，則按規(guī)定的充放電方法繼續(xù)進(jìn)行一次放電充電循環(huán)后結(jié)束試驗(yàn)；若樣品不能繼續(xù)充放電，則結(jié)束試驗(yàn)。要求：樣品應(yīng)不起火、不爆炸。,配液pH11.0±0.1、45±2℃,,,,浸泡0.5h、45±2℃,攪拌0.5h、60r/min,脫水10min、800r/min,,烘干0.5h、 45±2℃,

15、阻燃要求,對于充電限制電壓和最大充電電流或最大放電電流的乘積超過15VA的電池組，其封裝材料所使用的材料，應(yīng)當(dāng)能限制火焰的蔓延。外殼 對于用戶可更換型電池組其外殼應(yīng)是不低于V-1級的材料 對于非用戶更換型電池組其外殼應(yīng)是不低于V-2級的材料PCB板 印制板應(yīng)是不低于V-1級的材料導(dǎo)線 導(dǎo)線應(yīng)通過標(biāo)準(zhǔn)附錄G的試驗(yàn)絕緣材料 絕緣材料應(yīng)是不低于V-1級的材料 阻

16、燃等級 V-1 高于V-2，V-1、V-2區(qū)別在于燃燒試驗(yàn)中是否有燃燒滴落物引燃脫脂棉,過壓充電保護(hù)（保護(hù)電路）,測試方法： 將樣品按照以下順序進(jìn)行500次循環(huán)測試： ——過壓充電； ——保護(hù)裝置動作后靜置1min。條件：充電電流為最大充電電流（Icm），充電電壓為（n×6.0）V或者可能承受的最高電壓值（兩者取最高者）。要求：每次循環(huán)時(shí)電池組的過壓保護(hù)電路都應(yīng)動作。過流充電保護(hù)條件

17、：1.5倍的過流充電保護(hù)電流（1.5Icp），充電電壓為充電上限電壓（Uup）。,耐高壓（保護(hù)電路）,測試方法： 將樣品施加如下電壓值進(jìn)行恒壓充電24h： ——電池組為單級電池串聯(lián)時(shí)，電壓為10V； ——電池組為多級電池串聯(lián)時(shí)，電壓為28V。要求：保護(hù)板仍能動作，并禁止充電。,充電電壓控制（系統(tǒng)保護(hù)電路）,測試方法： 在電子產(chǎn)品正常工作條件及對其模擬任何元器件的單一故障條件下，分別測量其輸出的