海翼电芯规格要求1-9.doc

湖南海翼电子商务有限公司文件编号：HY-QS-016版 次：A0技术标准-锂离子电芯规格要求页 次： 11/11生效日期：2013-1-9锂离子电芯规格要求姓名签字日期编写贺海蛟审核批准标准分发：经营管理部、品牌运营部 、分销运营部、品质管理部、PDC原件存：文控中心归属部门：品质管理部此文件版权属湖南海翼电子商务有限公司所有, 未经许可, 不得以任何方式外传.1.0 目的为海翼电商移动电源使用的锂离子电池提供一个统一的测试标准。尽量减小锂电使用到移动电源上发生起火、爆炸的可能性。一旦发生起火或爆炸事故时，尽量减小对人体的伤害。2.0 范围公司所有移动电源类产品均适用于本技术标准。未特殊注明适用液态锂离子电芯还是聚合物电芯，均指适用于所有锂离子电芯。3.0术语及定义术语定义中，未区分单体电池与电池，统一采用电池来定义的各个名词，这些名词均适用单体电池及电池。3.1单体电池由正、负极构成的电芯，单一的电芯称为单体电池，多个电芯或串或并联在一起称为单体电池组。单体电池及单体电池组简称为电芯。3.2新电芯/电池从未使用过的或电芯检验出厂30天内的电芯/电池。3.3标称电压用以标称电池电压的近似值，规定标称电压为3.7V/只。3.4充电限制电压电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值，规定充电限制电压为4.2V/只。3.5终止电压电池放电终止时电池的电压，规定放电终止电压为2.75V/只。3.6有效电压电池放电到移动电源关断时的电压，规定有效电压为3.0V/只。3.7截止电流规定电池由恒压充电至接近完全充电的状态时，判定充电截止的电流值，规定充电截止电流为20mA/只或0.02 C5A/只。3.8充满电电池在环境温度为232的条件下，以1 C5A 充电，当电池端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流截止电流。3.9额定容量电池在环境温度为232的条件下，充满电的电池以0.2C5A放电至终止电压时所提供的电量，用C5表示，单位为Ah（安时）或mAh（毫安时）。3.10有效容量电池在环境温度为232的条件下，充满电的电池以1C5A电流放电至有效电压时所提供的电量，用C5表示，单位为Ah（安时）或mAh（毫安时）。3.11剩余容量电池经过特定的检测程序后，首次放电至终止电压的容量，放电电流的大小取决于试验内容，电流在具体测试项目中规定，单位用C5表示，单位为Ah（安时）或mAh（毫安时）。3.12膨胀膨胀是指电池外形尺寸发生变化。对于膨胀程度的要求在具体测试中详细规定。3.13泄漏电解液、气体或其他物质从电池中渗漏出来。规定如下：明显的渗漏现象可直接判定；如无明显迹象，可通过电池重量损失来判定，当重量小于1g 的电池重量损失超过0.5，重量大于1g 而小于5g 的电池重量损失超过0.2，重量大于5g 的电池重量损失超过0.1，即可判定渗漏。3.14起火电池有火苗、火焰出现，电池壳体有灼烧痕迹定义为起火。3.15爆炸电池内部材料瞬间从电池内部喷出，电池壳体被分裂或撕破或分成多片状态。4.0单体电池要求及测试4.1机械性能4.1.1外观要求：产品标识应清晰、准确，电芯表面有标识，该标识必须保证该电芯的可追溯性。液态锂离子电芯壳体表面应清洁，无明显机械划伤，焊缝和铆钉周围无锈斑；聚合物锂离子电池应表面平整，无明显机械划伤，包装膜无破损、无裂痕。测试方法：用目测法检查被测电芯的外观、条码是否符合上述要求。4.1.2外形尺寸要求:电芯的外形尺寸及公差必须符合我们所选的每款电芯尺寸要求，具体要求会在每个项目的技术要求中体现。测试方法:使用卡尺直接测量电芯的长、高、宽的尺寸。4.1.3重量要求:电芯的重量必须符合我们所选的每款电芯的重量要求，具体要求会在每个项目的技术要求中体现。测试方法:使用重量测量工具测量电芯的重量。4.1.4振动要求:振动试验后，电芯外观无明显损伤，不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸；电芯内阻变化不超过10，电压变化不超过0.02V，剩余容量不小于初始容量的95。测试方法:电芯做一个快速循环，此容量为初始容量，电芯充满电后，搁置15min后，测量电芯的电压、内阻、厚度；立即将电芯固定在振动台上，进行振动试验，电芯经受频率为1060Hz，振幅为1.6mm，扫频速率为1oct/min 的扫频振动，在X、Y、Z 三个方向上分别扫频30min；扫频结束后，测量电芯的电压、内阻、厚度、剩余容量。4.1.5自由跌落要求:跌落试验后，液态电芯外观无明显损伤，不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸；电芯内阻变化不超过10，电压变化不超过0.1V，剩余容量不小于初始容量的95。聚合物电芯不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。测试方法:电芯做一个快速循环，此容量为初始容量，电芯充满电后，测量电芯的电压、内阻、厚度；1h内开始自由跌落试验，电芯从1200mm高处自由跌落至硬木地板上，6个面各着地2次，跌落完成后，测试电芯的内阻、电压、厚度、剩余容量。4.1.6碰撞要求:碰撞试验后，电芯外观无明显损伤，不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸；电芯内阻变化不超过10，电压变化不超过0.1V，剩余容量不小于初始容量的95。聚合物电芯不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。测试方法:电芯做一个快速循环，此容量为初始容量，电芯充满电后，测量电芯电压、内阻、厚度；1h内将电芯放置在碰撞台上，进行碰撞试验，电芯在三个轴向上承受碰撞，脉冲峰值加速度为100m/s2、脉冲持续时间为16ms、每分钟碰撞次数为4080次，总碰撞次数为100010 次；碰撞结束后，测量电芯的电压、内阻、厚度、剩余容量。4.2电性能4.2.1接受电压要求:电芯可接受电压范围：3.82V0.03V；单体间开路电压差50mV。测试方法:用万用表直接测量电芯的开路电压。4.2.2交流内阻要求:电芯可接受的交流内阻值参照具体要求规格书；单体间内阻差5m。测试方法:电芯电压在3.82V0.03V时，用交流内阻测试仪测量电芯的交流阻抗，交流内阻测试仪的测试频率为1KHz。4.2.3充电性能1 C5A充电制式:以1 C5A 充电，当电芯端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流截止电流，充电结束。1 C5A充电制式最大充电时间不高于3h。0.2 C5A充电制式以0.2 C5A 充电，当电芯端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流截止电流，充电结束。0.2C5A充电制式最大充电时间不高于7h。4.2.4放电性能1 C5A放电制式将充满电的电芯以1 C5A电流放电至截止电压，1C5A放电容量不低于额定容量，放电时间不低于1h。0.2 C5A放电制式将充满电的电芯以0.2C5A电流放电至截止电压，0.2C5A放电容量不低于额定容量，放电时间不低于5h。4.2.5放电有效性电芯在环境温度为232的条件下，将充满电的电芯以1 C5A电流放电至有效电压，放电容量不低于1 C5A放电容量的85。4.2.6标准循环电芯以0.2C5A充电制式充电，搁置15min，然后以0.2C5A放电制式放电，完成一个标准循环。4.2.7快速循环电芯以1C5A充电制式充电，搁置15min，然后以1C5A放电制式放电，完成一个快速循环。4.2.8高温性能要求:电芯进行高温测试后，电芯外观无明显损伤，膨胀尺寸变化不大于5%、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。高温放电容量不低于常温下1 C5A放电容量的90，放电时间不低于54 min。测试方法:将电芯以0.2C5A放电至截止电压，搁置15min后，电芯做一个快速循环，该放电容量为初始容量；1C5A充电制式充电后，在602的条件下搁置2h，然后以1C5A放电制式放电，该放电容量为高温放电容量。4.2.9低温性能要求:电芯进行低温测试后，电芯外观无明显损伤，不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。液态锂离子电芯，低温放电容量不低于常温下0.2 C5A放电容量的80，放电时间不低于4h。聚合物锂离子电芯，低温放电容量不低于常温下0.2 C5A放电容量的70，放电时间不低于3.5h。测试方法:将电芯以0.2C5A放电至截止电压，搁置15min后，电芯充满电后，以0.2C5A电流放电至截止电压，该放电容量为初始容量；电芯充满电后，在-202的条件下搁置2h，然后以0.2C5A电流放电至截止电压，该放电容量为低温放电容量。4.2.10荷电保持力要求:开路搁置30d后，电压与电阻，电阻变化应不大于10，电压变化不超过0.05V；搁置90d后，电压变化应不大于0.1V，内阻变化应不大于20，最多三个标准循环后，电芯放电容量能达到初始容量的97以上。在测试荷电保持过程中要求电芯不膨胀、不渗漏；聚合物锂离子电池表面不起皱、不膨胀、不渗漏。测试方法:电芯先做3个标准循环，第三次循环的放电容量为初始容量。然后将电芯以0.2C5A电流恒流充电至3.8V，然后转入恒压充电，直到充电电流截止电流，然后测量电芯的开路电压、交流内阻；在标准大气条件下开路搁置30d，测量电芯的开路电压、交流内阻；继续试验，在标准大气条件下开路搁置到90d，测量电芯的开路电压、交流内阻，将电芯以0.2C5A恒流放电至终止电压；电芯做标准循环最多3次，观测电芯的恢复容量。4.2.11循环寿命要求:电芯循环到20次以后，放电能形成相对稳定的放电平台；电芯循环到100次，放电容量不小于初始容量的90。电芯循环到500次时，放电容量不小于初始容量的80，这一循环次数也定义为循环寿命。本标准规定电芯循环寿命必须大于500次。测试方法:先将电芯以0.2 C5A电流放电到终止电压，搁置15min后开始进行循环试验。先以1 C5A电流充电至充电限制电压，转为恒压充电，直至充电电流截止电流，充电结束，搁置15min，然后以1 C5A电流放电至终止电压，放电结束，搁置15min，到此为一个循环结束。第三次循环的放电容量定义为初始容量。测试过程中观察放电曲线及每次放电平台。4.3环境适应性能4.3.1恒定湿热要求:恒定湿热试验过程中，电芯外观无明显损伤，膨胀小于5%、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸；电芯内阻变化不超过10，剩余容量不小于初始容量的85。测试方法:电芯先做一个快速循环，测量电芯的内阻、厚度、初始容量；将电芯充满电，然后放置到温度为452，相对湿度为90%95%的条件下开路搁置48h，取出后在常温下搁置2h后，测试电芯的内阻、厚度、剩余容量。4.3.2热冲击要求:电芯在热冲击过程中，电芯不起火、不爆炸。测试方法:将满充电的电芯放入温度冲击箱中，冲击箱温度以52/min的速率上升到1302，保持30min，观察电芯的状态。4.3.3温度冲击要求:对于液态锂离子电芯，温度冲击过程中，电芯不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。对于聚合物电芯，温度冲击后，膨胀不超过5，内阻变化不超过20，剩余容量不低于60，恢复容量不低于80。测试方法:电芯先做一个快速循环，测量电芯厚度、内阻、初始容量；电芯充满电后，在852的条件下开路搁置24h后，转入-202的条件下开路搁置24h，然后在室温条件下开路搁置4h，然后测量电芯的厚度、内阻、剩余容量，然后电芯最多快速循环3次，测试其恢复容量。4.3.4 85高温存储要求:对于液态锂离子电芯，在高温存储试验中，电芯不漏液、不泄压、不起火、不爆炸，膨胀不超过10%，剩余容量不低于60，恢复容量达到80%。对于聚合物电芯，温度冲击后，电芯不漏液、不泄压、不起火、不爆炸，膨胀不超过5，剩余容量不低于75，恢复容量不低于85。测试方法:电芯先做一个快速循环，测量电芯厚度、初始容量；电芯充满电后，852的条件下开路搁置4h，取出后直接测量电芯的厚度、剩余容量，然后电芯最多快速循环3次，测试其恢复容量。4.3.5低压要求:低压试验过程中，电芯外观无明显损伤，不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。 测试方法:将充满电的电芯放入压力为11.6kPa的真空干燥箱内开路放置6h。4.4安全性能4.4.1持续充电要求:持续充电过程中，要求不漏液、不泄压、不起火、不爆炸；测试方法:电芯先以0.2C5A电流放电至终止电压，然后以1C5A恒流充电到的充电限制电压，转为恒压充电，连续充电28d，观察电池状态。4.4.2高倍率过充要求:要求电芯不起火、不爆炸，电芯的外部表面温度不超过150。测试方法:电芯先以0.2C5A电流放电至终止电压，然后以3A恒流充电到的4.55V，转为恒压充电，或者恒压充电时间达到24h，充电结束，观察电池状态。4.4.3低倍率过充要求:要求电芯不起火、不爆炸，电芯的外部表面温度不超过150。测试方法:电芯先以0.2C5A电流放电至终止电压，然后以1C5A恒流充电到的12V，转为恒压充电，恒压充电时间达到2.5h，充电结束，观察电池状态。4.4.4短路要求:要求电芯不起火、不爆炸，电芯的外部表面温度不超过150。测试方法:在环境温度232的条件下，将接有热电偶的电芯放置于通风橱中，用电阻不大于50m的导线短接正负极，试验过程中观察温度的变化，观察1h，当电芯开路电压小于0.1V或电芯外部温度下降到比峰值低约10时，试验结束，记录电芯的失效方式及失效时间。4.4.5极性反充要求:要求电芯不起火、不爆炸，电芯的外部表面温度不超过150。测试方法:电芯充满电后，以3 C5A 恒流反向充电至10V或持续8h结束。4.4.6针刺要求:要求电芯不起火、不爆炸，电芯的外部表面温度不超过150。测试方法:针刺前，将电芯充满电，用直径为3mm的不锈钢针，不锈钢针长度保证能刺穿，在电芯的最大平面靠近中心的部位将其完全刺穿，针刺速度不低于12m/s，观察1h，记录失效方式及失效时间。4.4.7重物冲击要求:要求电芯不起火、不爆炸，电芯的外部表面温度不超过