煤矿安全仪器仪表用锂离子蓄电池安全标志管理方案暂行

1、附件 1 煤矿安全仪器仪表用锂离子蓄电池 安全标志管理方案（暂行） 锂离子蓄 电池具有体 积小、质 量轻等优点，倍受各生 产 企业、煤矿 用户的青睐，但锂离子蓄 电池的安全可靠性近年 来也一直受到各界关注。为 确保煤 矿安全 仪器仪表的整体安 全性能，安标国家中心 组织 相关检测检验中心、锂电 池生产 企业、煤矿 安全 仪器仪表生产企业及有关高等院校的 专家， 对煤矿安全 仪器仪表用 锂离子蓄 电池（以下简称锂电 池）安 全问题进 行多次 专题研究，在此基 础上组织制订了煤矿 安 全仪器仪表用 锂离子蓄 电池安全 标志检验规 范（见 附录）和 本管理方案。 一、对 采用锂电池的煤 矿安全仪器仪

2、表的基本要求 （一）生产企业应保证煤矿安全 仪器仪表的整体安全性能， 在产品的整体 设计中应包括锂电 池的安全 设计。锂电 池除具 有内部保 护电路外，应有外保 护电路,具备防过充、防过放、 过流、短路等功能；当采用电 池组供电方式时，还应 有均衡 充电、均衡放电功能。 （二）锂电 池（组）应具有防反接功能。 （三）锂电池（组）与外保护电 路应分腔 设置，以保证一旦 锂电 池内部爆炸 时 不至破坏外保 护电路 （四）生产企业应具备锂电 池安全性能 检测 技术手段和外 保护功能的 检测能力。 （五）生产企业应选 用符合国家 标准或行 业标准规定的锂 电池，并应进 行供方考核 。每批锂电池入厂前均

3、 应依据 煤 矿安全仪器仪表用锂离子蓄 电池安全 标志检验规 范进 行抽 样检验，合格方可使用。生产 企业应 将锂电池纳入关 键零部 件管理。 （六）采用锂电 池的煤 矿安全 仪 器仪表，必须在井上充 电。 对充电器有特殊要求 时，生产企业应在产品说明书中明确 说 明。说 明书中还需明确用 户在更换锂电 池时，必须采用同厂 家同型号的 产品。如保护电 路与 电池一起封装 时，需由生产 仪器 仪表的企 业负责 更 换。 （七）产品企 业标准的技 术要求中 应明确锂电池（组）应符 合 GB3836.4 -2000 中 7.4 的各 项规 定，检验项 目中 应包括相 应的项目。 （八）电池组的总容量

4、 为各单体电池容量的代数和。 二、安全标 志管理的相关要求 （一）对使用 锂电池的煤 矿安全 仪器仪表产品，技术审查 应涉及与 锂电 池相关的所有安全要求； 现场评审应对 相关内 容进行核实，对生产企业锂电 池安全性能和外保 护功能 检测 能力、管理制度及执 行情况 进行考核，并将 检测能力作 为否 决项；产品检验应对 与锂电 池安全要求相关的 检验项 目进行 检验，并在检验报告中有明确的描述（包括 GB38320中7.4 的各项规定对应的检验项目）。 （二）停止采用钴酸锂电 池的煤 矿安全 仪器仪表产品的安 全标志审核发放，推荐煤矿安全 仪器仪表使用 锰酸锂蓄电池 和磷酸 铁锂 蓄 电池。

5、（三）根据锂电 池的安全性能特点， 对便携式煤 矿安全 仪器 仪表用锂电 池实施分 级管理： 1.总容量小于（含）2Ah的锂电池组） 生产企业提交煤 矿安全仪器仪表安全 标志申请材料时， 需同时提交由国家 认可的 检测检验 机构出具的 锂电池检测 检验合格报告，其检验依据应为GB/T18287 -2000蜂窝电话 用锂离子电池总规范或安全性能不低于其 规定要求的其他 国家标准或行 业标准，即检验项 目至少 应包括 GB/T18-280700 中 4.8 条款安全保 护性能和 4.9 条款电池安全要求。 已取得安全 标志的煤 矿安全仪器仪表，生产企业需变更 配用的 锂电池时应确保煤 矿安全仪器仪

6、表的整体安全性能。 2总 容量大于 2Ah 的 锂电 池（组 ） 申请单位提交煤 矿安全仪器仪表安全 标志申请材料 时， 需同 时提交由国家 认可的 检测检验 机构出具的 锂电 池安全 检测检验 合格报告，其检验依据应为煤矿 安全仪器仪表用 锂离子蓄 电池安全 标志检验规 范。安标国家中心抽 样检验 时，同时对锂电 池抽样，并委托相关 检测检验 机构进行检验； 核发安全标志时，在安全标志证书中标注锂电池型号规格和 生产厂家，对于锂电池组，还应注明单体电池之间的连接方 式。 3 .将总容量大于2Ah锂电池组）纳入安全标志受控部 件管理。鉴 于目前技 术水平现状，锂电池组）总容量原则上 应在5Ah

7、 （含）以内。对 已取得安全 标志的煤矿安全仪器仪表， 生产企业需变更配用的锂电池组）时，应在安标国家中心备 案。 （四）不推荐井下固定设备采用锂电池；必须采用时除满 足上述要求外，还应将锂电池布置在独立的隔爆腔内，且保 护电路与电池组）分腔设置。 本方案自发布之日起执行。 附录：煤矿安全仪器仪表用锂离子电池安全性能 检验规 范暂行） 二0（九年八月十八日 附录 煤矿安全仪器仪表用锂离子电池安全性能检验规范（暂行） 1范围 本检验规范规定了煤矿安全仪器仪表用锂离子蓄电池的术语和定义、安全性能要求、 试验方法及检验规则。 本检验规范适用于煤矿安全仪器仪表用锂离子蓄电池（以下简称电池）。 2规范性

8、引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据 本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用于本规范。 GB/T 2900.11-1988 蓄电池名词术语（eqv IEC 486: 1986） ISO/IEC导则51安全性部分-标准中包含的方针 3术语和定义 GB/T 2900.11-1988和ISO/IEC导则51中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 锂离子蓄电池 lithium-i onbattery 由一个或多

9、个单体锂离子蓄电池及附件组合而成，并且可以作为电源使用的组合体。 包括外壳、极端，并且可能含有电子保护装置。 3.2 充电限制电压 limited charge voltage 按制造商规定，电池由恒流充电转入恒压充电时的电压值。 3.3 终止电压 final voltage 规定放电终止时电池的负载端电压，其值由制造商规定。 3.4 泄漏 leakage 可见的液体电解质的漏出。 3.5 泄气 venting 电池中内部压力增加时，气体通过预先设计好的防爆装置释放出来。 3.6 破裂 rupture 由于内部或外部因素引起电池壳体的机械损伤，导致内部物质暴露或溢出，但没有喷 出。 3.7 起

10、火 fire 电池或电池组分伴有火焰燃烧。 3.8 爆炸 explosion 电池的外壳猛烈破裂导致主要成分抛射出来。 3.9 参考试验电流 reference test current 参考试验电流为 5h 率放电电流。 注：参考试验电流用安培 （A）表示，l5A=CAh/5h。 4 安全性能要求 4.1 挤压 电池按 5.3 规定进行试验，应不起火、不爆炸。 4.2 热冲击 电池按 5.4 规定进行试验，应不起火、不爆炸。 4.3 过充电 电池按 5.5 规定进行试验，应不起火、不爆炸。 4.4 强制放电 电池按 5.6 规定进行试验，应不起火、不爆炸。 4.5 短路 电池按5.7规定进行

11、试验，应不起火、不爆炸，电池的外表面温度不应高于150C。 4.6 针刺 电池按5.8规定进行试验，应不起火、不爆炸，电池的外表面温度不应高于150C。 4.7 重物冲击 电池按 5.9 规定进行试验，应不起火、不爆炸。 5 试验方法 5.1 试验条件 除非另有规定，本标准中各项试验应在以下大气条件下进行： a）温度：15C 35C； b）相对湿度：45%75% c）大气压力： 86kPa 106kPa。 d）下述试验是模拟电池在滥用情况下可能发生的安全性问题，试验应在有强制排风条 件及防爆措施的装置内进行。 5.2 试验准备 a）除 5.5 、 5.6 外，试验前所有电池都要按制造商规定的方

12、法充电，并在充电后 24h 以内进行试验。 b） 若制造商未提供具体充电方法，应首先在20C 5C的环境温度下以| 5A电流将电 池放电至终止电压。然后在 20C 5C的环境温度下，以 |5A电流充电，当电池端电压达到 充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.1 |5A,最长充电时间不大于 8h。 c）若由多只单体电池组合的电池无法进行挤压、针刺、重物冲击试验时，可以在单只 电池上进行。 d）安装电子保护装置的电池，进行试验时应拆除保护装置。 5.3 安全性能 5.3.1 挤压试验 将电池放置在挤压设备的两个挤压平面（其中一个挤压面的直径32mm之间，逐渐增 加压力至13kN,

13、保持压力1mi n。 圆柱形或方形电池在接受挤压试验时，其纵轴要平行于挤压平面，垂直于挤压方向。 方形电池最大面应垂直于挤压方向。每只电池只接受一次挤压试验。 532 热冲击试验 将电池放置于热箱中，温度以（5C 2C） /min的速率升温至130C 2C并保温 30min,然后取出，恢复至室温。 5.3.3 过充电试验 试验应在20C 5C的环境温度下进行。电池先以|5A电流放电至终止电压，将电池置 于通风橱中，连接电池正负极于直流电源，调节电源输出电流至15|5A,持续充电7h或电池 端电压连续0.5h内不再增大。 内部安装可恢复式温度或过流保护装置以及电极不能承受大电流的电池，可选用不至

14、 于使该装置动作或电极损坏的最大电流对电池进行充电，持续充电时间不小于7h或电池端 电压连续0.5h内不再增大。 5.3.4强制放电试验 试验要求在20C 5C的环境温度下进行。电池以 |5A电流放电至终止电压，然后以 5| 5A的电流对电池进行反向充电90min。 内部安装可恢复式温度或过流保护装置的电池，可选用不至于使该装置动作的最大电 流对电池进行反向充电，直到电池的端电压低于0.2V。 5.3.5短路试验 试验应分别在20C 5C和55C 5C的环境温度下进行。将接有热电偶的电池（热电 偶的触点固定在电池大表面的中心部位）分别置于通风橱和高温箱中（进行55C 5C的短 路试验的电池应先

15、在高温箱中在55C 5C下保持1.5h2h）,短路其正负极，外部线路总 电阻不大于100mQ。直到电池负载端电压小于0.1V，并且电池表面温度恢复至不高于环境 温度10C时，结束试验。每种温度试验3只电池。 内部安装可恢复式温度或过流保护装置的电池，可选用阻值不至于使该装置动作的最 大负载短路电池正负极。 5.3.6针刺试验 试验应在20C 5C的环境温度下进行，将接有热电偶的电池（热电偶的触点固定在电 池大表面上）置于通风橱中，用直径3mnm勺无蚀锈钢针以20mm/s 40mm/s的速度刺穿电池最 大表面的中心位置，并保持1mi n,然后取出钢针，直到电池温度不再升高，结束试验。 5.3.7重物冲击试验 电池放置于一平面上，将一 15.8mm的钢柱水平置于电池中心，钢柱的纵轴平行于平 面，让重量9.1kg的重物从610mm高度自由落到电池中心上方的钢柱上。 圆柱形或方形电池在接受冲击试验时，其纵轴要平行于平面，垂直于钢柱的纵轴。方 形电池的最长轴垂直于钢柱，最大面垂直于冲击方向。每只电池只接受一次冲击试验。 6检验规则 1. 检验的样本应从出厂检验合格的某个批或若干批中随机抽取。 2. 检验的项目、要求、试验方法、样品数量应符合表1的规定。 表1 序号 检验项目 要求 试验方法 样品数量 1