IEC 61960-2003(中文翻译版).pdf

IEC 61960-2003 -1- IEC61960 含碱性或其它非酸性电解液的二次电池单体或电池： 便携式锂二次电池单体或电池 IEC61960 含碱性或其它非酸性电解液的二次电池单体或电池： 便携式锂二次电池单体或电池 0FOREWORD (省略) 1.范围 本国际标准制定了便携式锂二次电池单体或电池的性能测试， 命 名，标识，尺寸及其他要求。 本标准的目的是为锂二次电池单体或电池的消费者和用户提供 一组判断不同制造商生产的锂二次电池单体或电池性能的准则。 本标准定义了性能的最低要求和标准化的测试方法及告知用户 的测试结果。由此，用户能够通过制造商的声明来对贸易所得的电池 或电池单体的质量进行评价， 进而能够选择最适合他们用途的电池或 电池单体。 本标准覆盖了一定范围化学结构的锂二次电池或电池单体。 每一 种电化学组合都有他们特定的是否电能的电压范围， 标称电压和放电 的终止电压。 锂二次电池或电池单体的用户应向制造商咨询相关的使 用说明。 2.引用文献 下列引用文献是本标准所必需的文档。对于标明日期的参考文 献，只有指定的版本可以使用。对于未标明日期的参考文献，应使用 其最新版本（包括任何修订） 。 IEC 61960-2003 -2- IEC 60050486， 国际电工术语（IEV）第 486 章：二次电池 或电池单体 IEC 60051（所有部分） ，直接动作指示模拟电气测量设备及其附 件 IEC 60485，数字电子直流伏特表及直流电子模拟数字转换器 IEC 6100042，电磁兼容（EMC）第 4 部分：测试和测量方 法第 2 部分：静电放电不敏感性测试 3.术语和定义 本标准中的定义包含在 IEC 60050-486 内。 3.1 蓄电量恢复量 电池或电池单体在按 3.2 完成蓄电量保持量测试后所能放出的 电量 3.2 蓄电量保持量 电池或电池单体在指定温度下，保持规定时间后不充电，所能放 出的电能占额定容量的比例 3.3 最终电压，放电终止电压 达到该规定电压就认为电池或电池单体放电结束的电压 3.4 标称电压 用于区分电池或电池单体的一个合适的大概的电压值 注 1 锂二次电池单体的标称电压值见表 1 注 2 n 个串联的电池单体的标称电压等于 n 倍的单个电池单体的标称电压 3.5 额定容量 制造商声明按 7.2.1 规定的条件充电、贮存、放电，在 5 小时内 IEC 61960-2003 -3- 以 C5AH 做单位放出的电量 3.6 锂二次电池 由一个或多个电池单体组成，可以使用的单元。它包括外壳和端 子，可以有电子控制装置 3.7 锂二次电池单体 电池单体的能量通过锂的氧化和还原释放。 由于没有安装最终的 外壳、端子和电子控制装置，它不适于在应用中使用 4 参数测量误差 相对于规定值和实测值，所有的控制和测量值的误差应控制在： a）电压 1 b）电流 1 c）容量 1 d）温度 2 e）时间 0.1 f）质量 0.1 g）尺寸 0.1 这些误差包括仪器的准确度， 所用测量方法和测试中其它来源误 差的组合。 如需选择仪器方面的帮助，模拟仪器可参见 IEC 60051，数字仪 器参见 IEC 60485。在任何一份结果报告中都应提供所使用仪器的详 细情况。 5.命名和标记 IEC 61960-2003 -4- 5.1 电池和电池单体的命名 电池应按下述形式命名： N1 A1 A2 A3 N2/ N3/ N4 N5 电池单体应按下述形式命名： A1 A2 A3 N2/ N3/ N4 这里： N1 电池中串联的电池单体的数量 A1 负电极体系： I 代表锂离子； L 代表金属锂或锂合金 A2 正电极体系： C 代表钴（Co） N 代表镍（Ni） M 代表锰（Mn） V 代表钒（V） T 代表钛（Ti） A3 电池单体的形状 R 代表圆柱形 P 代表方形 N2 （如为 R）最大直径或（如为 P）最大厚度，单位 mm，圆整到 下一个整数 N3 （如为 R）最大宽度，单位 mm，圆整到下一个整数（如为 R， IEC 61960-2003 -5- N3不显示） N4 最大高度，单位 mm，圆整到下一个整数 注：如果一个尺寸小于 1mm，则用 mm 的十分之一做单位，并在 数字后面加 tN N5 并联的电池单体数量，为 2 或更大（如果为 1 则不显示） 例如： （省略） 5.2 电池或电池单体的端子 本标准没有规定电池或电池单体的端子。 5.3 标志 每个电池或电池单体都应印有包含下述信息的清楚、耐久的标 志： rechargeable Li or Li-ion; 按 5.1 规定的电池或电池单体的命名； ? 可充电锂或锂离子； ? 极性； ? 制造日期（可以用数码表示） ； ? 制造商或供应商的名称或标识。 电池的标志应包括下述内容： ? 额定容量； ? 标称电压。 6.标准电池单体 IEC 61960-2003 -6- 表 1 列出了标准化的应用于电池组的锂二次电池单体。 表 1 标准锂二次电池单体 表 1 标准锂二次电池单体 1 2 3 锂二次电池 ICR 19/66 ICP 9/35/48 ICR 18/58 高度（mm） 64.0/65.2 47.2/48.0 65.9/67.2 直径（mm） 17.8/18.5 NA 16.2/17.1 宽度（mm） NA 33.4/34.2 NA 厚度（mm） NA 7.6/8.8 NA 标称电压（V） 3.6 3.6 3.6 放电终止电压（V） 2.5 2.5 2.5 用于循环耐久的放电终止 电压（V） 2.75 2.75 2.75 注 n 个电池单体串联的电池的放电终止电压等于上述表 1 中单个电池单体 放电终止电压的 n 倍。 7.电性能测试 除非另有说明，本章所有测试都应在静止空气中进行。所有测试 的充电和放电电流应基于额定容量的数值（C5AH） 。这些电流应表示 为 ItA 的乘数，这里 ItAC5AH/1H。 满足每个电性能测试的最小值列于表 3 中。 样本数量和测试顺序 应按照表 2。 7.1 用于测试的充电程序 充电前， 电池或电池单体应在 205下以 0.2ItA 恒流放电至指 定的放电终止电压。 除非在本标准中另有说明，电池或电池单体应在 205的初始 温度下用制造商规定的方法进行充电。 IEC 61960-2003 -7- 7.2 放电性能 7.2.1 20放电性能（额定容量） 本测试用于判别电池或电池单体的额定容量。 步骤 1电池或电池单体应按照 7.1 的规定充电。 步骤 2电池或电池单体应在 205的初始温度下贮存不少于 1h，不多于 4h。 步骤 3电池或电池单体应在 205下以 0.2ItA 恒流放电，直 到电压达到指定的放电终止电压。 步骤 4在步骤 3 中放出的电量（AH）应不低于制造商声明的额 定容量的 100。步骤 14 可以最多再重复 4 次，直到能满足上述 要求。 7.2.2 20放电性能 本测试确定电池或电池单体在低温下容量。 步骤 1电池或电池单体应按照 7.1 的规定充电。 步骤 2电池或电池单体应在202的初始温度下贮存不少 于 16h，不多于 24h。 步骤 3电池或电池单体应在202下以 0.2ItA 恒流放电， 直到电压达到指定的放电终止电压。 步骤 4在步骤 3 中放出的电量（AH）应不低于表 3 中规定的数 值。 7.2.3 20下高倍率放电性能 本测试确定电池或电池单体在高倍率下放电的容量。 当电池或电 IEC 61960-2003 -8- 池单体不是为这个用途设计的，本测试可以不要求。 步骤 1电池或电池单体应按照 7.1 的规定充电。 步骤 2电池或电池单体应在 205的初始温度下贮存不少于 1h，不多于 4h。 步骤 3电池或电池单体应在 205下以 1.0ItA 恒流放电，直 到电压达到指定的放电终止电压。 步骤 4电池或电池单体在步骤 7 中放出的恢复电量（AH）应不 低于表 3 中规定的数值。 7.3 电荷保持和恢复 本测试第一确定电池或电池单体长期放置后的电荷保持能力， 第 二确定经随后充电后的电荷恢复能力。 步骤 1电池或电池单体应按照 7.1 的规定充电。 步骤 2电池或电池单体应在 205的初始温度下贮存 28d。 步骤 3电池或电池单体应在 205下以 0.2ItA 恒流放电，直 到电压达到指定的放电终止电压。 步骤 4放置 28d 后电池或电池单体在步骤 3 中放出的电量 （AH） 应不低于表 3 中规定的数值。 步骤 5电池或电池单体应在进行步骤 3 后的 24h 内应按照 7.1 的规定充电。 步骤 6电池或电池单体应在 205的初始温度下贮存不少于 1h，不多于 4h。 步骤 7电池或电池单体应在 205下以 0.2ItA 恒流放电，直 IEC 61960-2003 -9- 到电压达到指定的放电终止电压。 步骤 8电池或电池单体在步骤 7 中放出的恢复电量（AH）应不 低于表 3 中规定的数值。 7.4 长时间贮存后的电荷恢复能力 本测试确定电池或电池单体在 50容量下长时间放置，经随后 充电后的电荷恢复能力。 步骤 1电池或电池单体应按照 7.1 的规定充电。 步骤 2电池或电池单体应在 205下以 0.2ItA 恒流放电 2.5 小时。 步骤 3电池或电池单体应在 402的初始温度下贮存 90d。 步骤 4电池或电池单体用制造商声明的方法在 205的初始 温度下充电。 步骤 5电池或电池单体应在 205的初始温度下贮存不少于 1h，不多于 4h。 步骤 6电池或电池单体应在 205下以 0.2ItA 恒流放电，直 到电压达到指定的放电终止电压。 步骤 8电池或电池单体在步骤 7 中放出的恢复电量（AH）应不 低于表 3 中规定的数值。步骤 45 可以最多再重复 4 次，直到能满 足上述要求。 7.5 循环耐久性 本测试确定电池或电池单体在容量显著下降前所能承受的冲放 电循环次数。 IEC 61960-2003 -10- 步骤 1电池或电池单体应按照 7.1 的规定充电。 步骤 2电池或电池单体应在 205的初始温度下以 0.2ItA 恒 流放电，直到电压达到指定的放电终止电压。 步骤 3电池或电池单体应使用制造商声明的方法在 205的 初始温度下充电。为调度方便，电池和电池单体可以在步骤 23 之 间及步骤 3 后贮存最多 1h。 步骤 4电池和电池单体应按照步骤 23 的要求连续充/放电， 直到其释放的能量不到额定容量的 60。 步骤 5按照步骤 4 的判断准则停止测试前步骤 23 重复的次 数不应少于表 3 中规定的数值。 7.6 电池内阻 本测试用直流和交流方法确定锂二次电池的内阻值。 每个电池都应同时使用直流和交流方法测量其内阻值， 先用交流 方法测，然后用直流方法。两种测量方法中不需对电池进行放电和充 电。 步骤 1电池或电池单体应按照 7.1 的规定充电。 步骤 2电池或电池单体应在 205的初始温度下贮存不少于 1h，不多于 4h。 步骤 3内阻的测量应按照 7.6.1 和 7.6.2 的要求在 205的 初始温度下进行。 7.6.1 交流内阻测量 施加 15s 的电流为 Ia（方均根值） ，频率为 1.0KHz0.1Hz 的 IEC 61960-2003 -11- 交流于电池上时，测量交流电压 Ua（方均根值） 。 电压的测量应在独立于承载电流触点的端子上完成。 交流内阻的计算方法是： ( )= a a ac I U R 这里 Ua 代表交流方均根电压值； Ia 代表交流方均根电流值。 注 1 交流电流值的峰值不应小于 20mV。 注 2 本方法实际是测量在给定频率下大概等于阻抗的电抗值。 ? 接收准则 电池的交流电阻值不应大于制造商声明的 Rac的值。 7.6.2 直流电阻测量 电池以 I10.2ItA 恒流放电。 在 10s 放电过程的最终点测量并记 录欠载的放电电压 U1。然后在瞬间提升放电电流至 I21.0ItA，在 1s 放电过程的最终点测量并记录相应的欠载放电电压 U2。 电压的测量应在独立于承载电流触点的端子上完成。 电池的直流内阻 Rdc应使用下述公式计算： )( 12 21 = II UU Rdc 这里 I1，I2 代表恒流放电电流； U1，U2 代表在欠载下放电测得的大概电压。 ? 接收准则 IEC 61960-2003 -12- 电池的直流电阻值不应大于制造商声明的 Rdc的值。 7.7 静电放电（ESD） 本测试评估电池抵抗静电放电的能量。 本测试应针对有电子保护设备 （比如二极管、 三极管、 集成电路） 的电池。 7.7.1 测试程序 本测试应按照 IEC 6100042 关于电子放电的要求（参见 1 8 节）进行。 本测试应在 4KV 的接触放电和 8KV 的空气放电条件下进行。 7.7.2 接收准则 电池的保护电路应工作。 8.型式试验的测试协议和条件 8.1 测试协议 进行第 7 章电气测试的样本数量和测试协议如表 2。 8.2 型式试验的条件 8.2.1 尺寸 电池或电池单体的尺寸不能超过制造商给出的值和表 1 中列出 的数值。 8.2.2 电气测试 8.2.2.1 制造商应依据电池或电池单体在 7.2.1 和表 1 规定的条 件下的性能声明额定容量。 8.2.2.2 为符合本标准的要求，所有的样本都应达到表 3 中规定 IEC 61960-2003 -13- 的性能。电气测试的最低要求以额定容量的百分比表示。 表 2样本数量和测试顺序 表 2样本数量和测试顺序 注：电池单体总数包括几个 空闲的电池单体 8.2.2.3 如果测试结果不能符合 8.2.2.2 的条件，而在任何一个 测试项目中只有 1 个样本不能达到表 3 的要求，测试可以允许重复。 8.2.2.4 在替代测试进行时，制造商可以降低电池额定容量至某 一值以确保所有的测试结果符合 8.2.2.2 的条件。 8.2.3 有条件的型式试验 电气测试（30 个电池单体）电气测试（15 个电池） 20放电容量（额定容量） （7.2.1） （25 个）