电池UL1642与UL2054-IEC62133标准对比

1、iec62133简介简介,以及与以及与ul2054 和和ul1642的对比的对比 for gma roadshow by steve chiu and shirley si on sept 2, 2011 内容内容 q iec62133, ul2054以及以及ul1642覆盖产品范围覆盖产品范围对比对比 q iec62133电芯样品准备电芯样品准备要求要求 q iec62133测试测试说说明明 q marking要求要求 q 文件需求文件需求 2 iec62133 与与ul2054,ul1642覆盖范围覆盖范围对比对比 3 iec62133: iec62133: 针针对对包含包含碱性物质碱性物

2、质 (alkaline) (alkaline) 或者或者其他非其他非酸性电酸性电解解液液 ( (non-acid non-acid electrolyte) electrolyte) 的的便便携式携式 (portable) (portable) 电芯电芯 (cell) (cell) 和和电电池池包包 (battery pack)(battery pack) 可可再充电再充电 。 最新最新版本：版本：issue: 2002issue: 20021010， first edition first edition ul1642ul1642： 针针对可对可再充再充电电 (rechargeable) (

3、rechargeable) 或者或者不可再充不可再充电电 (non-rechargeable) (non-rechargeable) 锂锂电池芯电池芯。 最新版本最新版本: issue: issue：2005200509091919， fourth editionfourth edition revision revision：2009200911112525 ul2054ul2054： 电池电池芯芯: : 针针对对便携式的可再充便携式的可再充电电 (rechargeable) (rechargeable) 或者或者不可再充不可再充电电 (non-(non- rechargablerechar

4、gable) ) 电电池芯池芯（如镍（如镍氢，镍镉，碱氢，镍镉，碱性电芯等，性电芯等， 不包含锂电芯不包含锂电芯）；）； 电电池池包包: : 以及以及便携式的可再充便携式的可再充电电 (rechargeable) (rechargeable) 或者或者不可再充不可再充电电 (non-(non- rechargeable) rechargeable) 电电池包池包。 最新最新版本：版本：issue: 2004issue: 200410102929， second editionsecond edition revision revision: 2009-11-11: 2009-11-11 iec

5、62133 电电芯样品准备要求芯样品准备要求 4 使用使用生产生产三三个个月月以內的以內的 cells or batteries 进行测试进行测试 如果沒有指定如果沒有指定, 須在須在 20 c 5 c 的的环境温度进行测试环境温度进行测试 iec62133 测试说明测试说明(1) 5 测试失败判断条件测试失败判断条件: leakage (漏液漏液) 可以可以看到看到电解液电解液流出流出來來 explosion (爆炸爆炸) cell or battery的的壳壳猛烈猛烈的打開而且大的打開而且大 部分的零件部分的零件被被强制强制性性的噴射出來的噴射出來 fire (起火起火) 火焰火焰从从 c

6、ell or battery 散射出來散射出來 iec62133 测试说明测试说明(2) 6 safety consideration for intended use: 4.2.1 continuous low-rate charging 4.2.2 vibration 4.2.3 moulded case stress at high ambient temperature 4.2.4 temperature cycling iec62133 测试说明测试说明(7) 7 safety consideration for reasonably foreseeable misuse: 4.3.

7、1 incorrect installation of a cell (nickel systems only) 4.3.2 external short circuit 4.3.3 free fall 4.3.4 mechanical shock (crash hazard) 4.3.5 thermal abuse 4.3.6 crushing of cells iec62133 测试说明测试说明(8) 8 4.3.7 low pressure 4.3.8 overcharge for nickel systems 4.3.9 overcharge for lithium systems 4

8、.3.10 forced discharge 4.3.11 cell protection against a high charging rate (lithium systems only) iec62133 测试说明测试说明(3) 9 4.2.1 continuous low-rate charging 将充饱的将充饱的cell用厂商宣称的用厂商宣称的最最低低充电充电电电流流方式充方式充28天天 nickel: 不能起火不能起火,爆炸爆炸 lithium: 不能起火不能起火,爆炸以及漏液爆炸以及漏液 iec62133 测试说明测试说明(4) 10 4.2.2 vibration 将将ce

9、ll/battery做振幅为做振幅为0.76mm的简谐运动的简谐运动 频率变化为每分钟频率变化为每分钟1 hz,从从10到到55 hz再回到再回到10 hz ,时间为时间为90 min 5 min,要做要做3次次(不同面不同面)程序如下表程序如下表: 测试完测试完1小时观察小时观察, 样品不能起火样品不能起火,爆炸以及漏液爆炸以及漏液 iec62133 测试说明测试说明(5) 11 4.2.3 moulded case stress at high ambient temperature 将充饱的将充饱的battery放放在在70c 2c有空气循环的有空气循环的 烤箱烤箱7小时小时 把樣品把樣

10、品回到室温后检查外壳有没有扭曲使内部元件回到室温后检查外壳有没有扭曲使内部元件 外露外露 iec62133 测试说明测试说明(6) 12 4.2.4 temperature cycling 将充饱的将充饱的cell/battery放在测试箱做温度循环共放在测试箱做温度循环共5次次 循环循环計算方法計算方法: 1)温温度度在在30分钟分钟內內上升至上升至 75 2c 且且维持维持 4 小時小時 2)温温度度在在30分钟分钟內內下降至下降至 20 5c 且且维持维持 2 小時小時 3)温温度度在在30分钟分钟內內下降至下降至 -20 2c 且且维持维持 4 小時小時 4)温温度度在在30分钟分钟內

11、內上升至上升至 20 5 5c 且且维持维持 2 小時小時 再重複以上步驟再重複以上步驟 1 到到 4, 多做四次多做四次, 完成所有完成所有循环后循环后, 放置放置7天天观察观察 结果结果: 不能起火不能起火, 爆炸爆炸以及以及漏液漏液 7575 2020 -20-20 0.5h0.5h 0.5h0.5h 4h4h 4h4h 2h2h 2h2h 0.5h0.5h 0.5h0.5h hourhour iec62133 测试说明测试说明(9) 13 4.3.1 incorrect installation of a cell (nickel systems only) 将将四四颗充饱颗充饱且且相

12、同的相同的cell串接在一起串接在一起, 但其中但其中一一颗颗要要 反接反接, 跨接跨接1 ohm的電阻的電阻, 测试测试直到直到vent open或或被被 反接的电芯表面反接的电芯表面回到回到室温室温 结果结果: 不能起火不能起火, 爆炸爆炸 iec62133 测试说明测试说明(10) 14 4.3.2 external short circuit 将充饱将充饱的的cell/battery 在在 20 5c 和和 55 5c 环境环境 下做下做测试测试 用不大於用不大於 0.1 ohm 的的线线直接正極到負極直接正極到負極短路短路, 测试时间测试时间 为为24小时小时或或温度温度降低降低了了

13、最大最大温度变化温度变化的的20%, 两两者者取最取最 短短 結果結果: 不能起火不能起火, 爆炸爆炸 iec62133 测试说明测试说明(11) 15 4.3.3 free fall 将充饱将充饱的的cell/battery做做测试测试 1米米高高, 掉落在水泥地上掉落在水泥地上, 同一同一個個样品样品做做3次次 (用最用最可可 能能破坏破坏的的角度角度) 結果結果: 不能起火不能起火,爆炸爆炸 iec62133 测试说明测试说明(12) 16 4.3.4 mechanical shock (crash hazard) 将将充饱充饱的的cell/batterycell/battery做做测试

14、测试 将将样品样品固定在固定在机器机器上上, , 做做 3 3 次次 ( (不同面不同面) ), ,每每一次一次 需需在在开始开始3 3 msms 內內达到达到最小最小平均平均加速加速值值 75 75 g, g, 而加而加 速的峰值要落在速的峰值要落在125125到到175 175 g g 結結果果: : 不能起火不能起火, ,爆炸爆炸以及以及漏液漏液 iec62133 测试说明测试说明(13) 17 4.3.5 thermal abuse 将将充饱充饱的的cell做做测试测试 将样品将样品放在放在有空气循环有空气循环的烤箱的烤箱并从并从20 5c 開開始始加加 热热 速率速率是是每每分钟分钟

15、5 2c 往上加到往上加到 130 2c 并并且且维维 持持 10 分钟分钟 结果结果: 不能起火不能起火,爆炸爆炸 iec62133 测试说明测试说明(14) 18 4.3.6 crushing of cells 将充饱将充饱的的cell做做测试测试 将样品将样品放在放在两两片平板片平板中间中间, 用用13 1 kn 施力施力 中止条件为到达中止条件为到达最大最大施的力施的力或是或是电压为电压为原本原本充饱充饱 的的 2/3 结果结果: 不能起火不能起火,爆炸爆炸 iec62133 测试说明测试说明(15) 19 4.3.7 low pressure 将充饱将充饱的的cell做做测试测试 放

16、放在在绝对压力绝对压力不大不大於於11.6 kpa的真空室的真空室 (模拟模拟 15,240 m 高度高度) 6小小時時 结果结果: 不能起火不能起火,爆炸爆炸以及以及漏液漏液 iec62133 测试说明测试说明(16) 20 4.3.8 overcharge for nickel systems 测试测试前前将充饱将充饱的的cell/battery依依 0.2 it a 定定电流电流放空到放空到 厂商宣称厂商宣称的截止的截止电压电压 定定电流电流充电充电: 使用使用2.5倍倍厂商宣称厂商宣称的的充電電流充電電流 (irec)充充 到到产生产生2.5倍的倍的额定额定容量容量 测试时间为测试时间

17、为 t = 2.5c / 2.5irec (h) 结果结果: 不能起火不能起火,爆炸爆炸 iec62133 测试说明测试说明(17) 21 4.3.9 overcharge for lithium systems 测试测试前前将将充饱充饱的的cell依依 0.2 it a 定電流放空定電流放空到到厂商厂商 宣称宣称的截止的截止电压电压 定定电流充电电流充电: 使用使用厂商厂商宣称宣称的的充电电流充电电流 (irec) 测试时间为测试时间为 t = 2.5 c / irec (h) 结果结果: 不能起火不能起火,爆炸爆炸 iec62133 测试说明测试说明(18) 22 4.3.10 force

18、d discharge 测试测试前前将充饱将充饱的的cell依依 0.2 it a 定定电流电流放空到放空到厂商厂商 宣称宣称的截止的截止电压电压 用用1倍倍容量容量的的电流电流做反向做反向充电充电, 测试时间为测试时间为 90 minutes 结果结果: 不能起火不能起火,爆炸爆炸 iec62133 测试说明测试说明(19) 23 4.3.11 cell protection against a high charging rate (lithium systems only) 测试测试前前将充饱将充饱的的cell依依 0.2 it a 定定电流电流放空到放空到厂商宣称厂商宣称的截的截 止止

19、电压电压 用用3倍倍厂商宣称厂商宣称的的充电电流充电电流 (irec)充电充电, 测试测试直到直到充饱电充饱电或或 是是內內部部保护装置动作保护装置动作 结果结果: 不能起火不能起火,爆炸爆炸 iec62133 marking要求要求(1) 24 cell: follow iec 61951-1, iec 61951-2 or iec 61960 丢弃处置的说明丢弃处置的说明(optional) 建议的充电信息建议的充电信息(optional) battery: follow iec 61951-1, iec 61951-2 or iec 61960 适当的警语适当的警语 丢弃处置的说明丢弃处

20、置的说明 建议的充电信息建议的充电信息 iec62133 marking要求要求(2) 25 iec 61951-1 sealed, rechargeable nickel-metal hydride or ni-mh 命名命名 额定容量额定容量 标称电压标称电压 建议的充电速率和时间建议的充电速率和时间 极性极性 制造日期制造日期 制造商或供应商名字制造商或供应商名字 iec62133 marking要求要求(3) 26 iec 61960 marking for lithium cell and battery: cell and battery rechargeable li or li-ion 命名命名 极性极性 制造日期制造日期 制造商或供应商制造商或供应商 additional of batte