GBT 22084.2-2024 含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组 便携式密封蓄电池和蓄电池组 第2部分：金属氢化物镍电池标准立项发展报告

含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组便携式密封蓄电池和蓄电池组第2部分：金属氢化物镍电池标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SecondaryCellsandBatteriesContainingAlkalineorOtherNon-AcidElectrolytes—PortableSealedSecondaryCellsandBatteries—Part2:Nickel-MetalHydrideCells摘要关键词：金属氢化物镍电池；便携式密封蓄电池；碱性电解质；标准化；性能要求；试验方法；安全要求Keywords:Nickel-MetalHydrideCells;PortableSealedSecondaryCells;AlkalineElectrolytes;Standardization;PerformanceRequirements;TestMethods;SafetyRequirementsEnglishTitle:StandardizationDevelopmentReport:SecondaryCellsandBatteriesContainingAlkalineorOtherNon-AcidElectrolytes—PortableSealedSecondaryCellsandBatteries—Part2:Nickel-MetalHydrideCells1引言1.1研究背景金属氢化物镍电池（Nickel-MetalHydrideBattery，简称Ni-MH电池）自20世纪90年代实现商业化以来，凭借其较高的比能量、良好的倍率放电性能、优异的安全特性以及环境友好（不含镉、铅、汞等有害重金属）等优势，在消费电子、电动工具、混合动力汽车、备用电源及储能系统等领域获得了广泛应用。在全球日益重视环境保护和资源循环利用的大背景下，金属氢化物镍电池作为绿色清洁的化学电源产品，其市场需求持续稳定增长。随着电池制造工艺水平的不断提升以及应用场景的日益多样化，市场对金属氢化物镍电池的产品质量、性能一致性和安全可靠性提出了更高的要求。GB/T22084.2-2024正是在此背景下，对原有标准体系进行的一次系统性修订和升级，旨在更好地适应当前产业发展需求和国际标准化趋势。1.2标准修订的必要性原涉及便携式金属氢化物镍电池的国家标准已实施多年，随着材料技术、制造工艺和检测手段的显著进步，原有技术指标和试验方法在一定程度上已无法全面反映当前产品的真实技术水平和使用需求。例如，在高倍率放电能力、高温储存性能、循环寿命等方面，新一代金属氢化物镍电池产品已实现了显著性能提升。与此同时，国际电工委员会（IEC）相应标准也在持续更新，为保持我国国家标准与国际标准的协调一致，及时开展标准的修订工作具有重要意义。本次修订按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草，充分参考了IEC61951-2:2017《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组便携式密封蓄电池和蓄电池组第2部分：金属氢化物镍电池》的国际标准最新版本，结合我国金属氢化物镍电池产业的技术发展现状与应用需求，对标准的技术内容进行了全面修订与完善。2标准基本信息标准编号为GB/T22084.2-2024，标准中文名称为《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组便携式密封蓄电池和蓄电池组第2部分：金属氢化物镍电池》，英文名称为“Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes—Portablesealedsecondarycellsandbatteries—Part2:Nickel-metalhydridecells”。该标准由中国国家标准管理机构归口管理，分类属于原电池和蓄电池领域。标准于2024年3月15日发布，2024年7月1日正式实施。从发布到实施之间预留了约三个半月的过渡周期，以便各相关企业进行标准宣贯和生产工艺的适应性调整。3标准主要内容3.1范围界定本标准规定了含碱性或其他非酸性电解质的便携式密封金属氢化物镍蓄电池和蓄电池组的型号命名、标记、尺寸、试验方法与要求、检验规则以及标志、包装、运输和储存等方面的技术要求。标准适用于便携式电子产品、电动工具、照明器具、应急电源、医疗设备以及其他配有内燃机启动或备用电源用途的单体电池和电池组。3.2规范性引用文件标准在修订中进一步完善了规范性引用文件清单，涵盖了电池术语、尺寸标准、环境试验方法、安全要求等多个方面的基础标准和配套标准，确保标准体系的完整性和协调性。主要引用文件包括但不限于：-GB/T2900.41《电工术语原电池和蓄电池》-GB/T22084.1《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组便携式密封蓄电池和蓄电池组第1部分：镉镍电池》-GB24427《锌负极原电池汞、镉、铅含量的限制要求》-相关环境试验方法标准及电工电子产品基本试验方法标准-包装储运图示标志标准等3.3术语和定义为适应当前行业技术发展，标准对术语和定义部分进行了系统梳理和完善。保留了“额定容量”“标称电压”“放电倍率”“荷电保持能力”“循环寿命”等基础性定义，同时结合国际标准最新变化和行业实际使用习惯，对部分术语的表述进行了规范性调整，增加了如“高温荷电保持能力”等相关术语和定义。术语定义的规范化有利于统一行业认识，减少贸易和交流中的歧义。3.4产品分类与型号命名标准对便携式金属氢化物镍电池的产品分类进行了明确规定。按照电池外形结构特征，可分为圆柱形电池、方形电池和扣式电池等类型；按照用途不同，可分为通用型和专用型等类别。型号命名规则方面，标准要求产品型号应清晰反映电池的化学体系、形状特征、尺寸系列和容量等级等关键信息要素，以利于产品的识别和流通管理。3.5技术性能要求技术性能要求是标准的核⼼内容。该部分规定的技术指标涵盖了电池的关键性能维度，具体包括：（1）放电性能。标准规定了20℃±5℃条件下的标准放电性能要求，涵盖额定容量验证、不同倍率放电性能等指标。同时，针对高低温应用场景，分别规定了高温（45℃±2℃）和低温（-20℃±2℃或-10℃±2℃）条件下的放电性能要求，确保电池在极端温度环境下仍能维持必要的输出能力。（2）荷电保持能力。标准对电池在开路储存过程中的自放电特性提出了明确规定，包括常温荷电保持能力（28天储存后的剩余容量比例）和高温荷电保持能力（如45℃或60℃条件下储存7天后的剩余容量比例），以保证产品在出厂后经过一定时间的仓储和流通，其剩余容量仍能满足标称要求。（3）循环寿命。标准根据电池的应用场景差异，规定了相应的循环寿命试验制度。对于通用型便携式电池产品，循环寿命试验要求按照规定的充放电制度反复进行充放电循环，直至电池实际放电容量衰减至额定容量的特定百分比（如60%）时，统计所完成的循环次数，次数应不低于标准规定的下限值。（4）内阻。标准对内阻测试方法和限值要求进行了规定。电池内阻是影响倍率放电性能和功率输出能力的重要参数，标准采用交流内阻法或直流内阻法进行测量，并对不同类型和尺寸的电池产品规定了相应的内阻参考范围。（5）储存。标准对电池的储存条件及储存后的性能恢复性提出了要求，包括标准储存条件（温度、湿度范围）、储存期限及储存后电池的容量恢复能力等。（6）安全性能。安全性能是电池标准中至关重要的组成部分。标准明确规定了过充电、过放电、外部短路、跌落、热滥用等安全性试验的方法和要求，确保电池在可预见的误用条件下不会发生起火、爆炸、严重漏液等危及人身和财产安全的事故。3.6试验方法与技术要求相对应，标准对各试验方法进行了详细规定和优化。主要试验方法包括：-放电性能试验：规定了恒流放电的试验条件、充放电前置处理步骤、容量计算方式及结果判定准则；-荷电保持能力试验：明确了充电状态调节、储存温度和时间条件、储存后的放电程序以及容量保持率的计算方法；-循环寿命试验：统一了充放电电流倍率、截止电压、环境温度、循环过程中间休息时间等关键试验参数；-内阻测量试验：明确了交流内阻法的测试频率、信号幅值以及直流内阻法的电流加载程序；-安全性能试验：对过充电（规定充电电流倍率和持续时间）、短路（规定外接电阻值和持续时间）、跌落（规定跌落高度、方向和次数）、热滥用（规定升温速率和目标温度及保持时间）等试验条件进行了详细规定。标准进一步提高了试验方法的可操作性和可重复性，统一了试验条件和判定准则，为产品的质量检测和合格评定提供了科学、统一的技术依据。3.7检验规则标准的检验规则部分明确了出厂检验和型式检验的项目、抽样方案、判定规则和复验规则等技术内容。出厂检验项目通常涵盖外观、极性、开路电压、密封性、额定容量等关键项目，确保出厂产品的质量一致性；型式检验则覆盖标准规定的全部技术要求项目，用于产品设计定型、主要原材料或工艺发生重大变更、停产超过规定期限后恢复生产以及周期性的质量监督等情形。3.8标志、包装、运输和储存标准对产品标志内容（如产品名称、型号、额定电压、额定容量、极性标识、制造日期或批号、制造商名称等）、包装方式（内包装和外包装材料与防护要求）、运输条件（防潮、防振、防止短路等措施）以及储存环境要求（温度范围、通风条件、避免高温高湿和阳光直射等）进行了全面规定。清晰规范的标志和合理的包装运输条件有助于避免因存储不当造成的产品性能劣化或安全事故。4主要起草单位介绍4.1福建南平南孚电池有限公司概况福建南平南孚电池有限公司（以下简称“南孚电池”）是中国电池行业最具影响力的企业之一，总部位于福建省南平市，是国家认定的高新技术企业和中国电池行业标杆企业。公司自成立以来始终专注于电池及相关化学电源产品的研发、制造和销售，在碱性电池、金属氢化物镍电池、锂电池等多个产品领域拥有深厚的技术积淀和丰富的产业化经验。4.2技术研发实力南孚电池拥有国家级企业技术中心和博士后科研工作站，建设了具有国内领先水平的电池检测中心和材料分析实验室。公司拥有一支高水平的研发团队，涵盖电化学、材料科学、机械设计与自动化控制等多个学科领域。多年来，公司持续加大研发投入，密切跟踪国际电池技术发展前沿动态，在高性能电极材料制备、电池结构优化设计、自动化制造工艺及质量控制等关键技术方向上取得了大量具有自主知识产权的创新成果。4.3标准化工作贡献作为中国电池行业标准化工作的重要参与单位，南孚电池长期参与多项国家标准和行业标准的制修订工作，在碱性电池及金属氢化物镍电池等产品标准领域积累了丰富的标准化实践经验。在本标准的修订过程中，南孚电池充分发挥其在金属氢化物镍电池研发制造领域的丰富经验和技术数据积累，积极参与标准框架设计、技术指标论证、试验方法验证以及标准文本起草等各环节的工作。公司依托自身完善的检测实验室条件，组织开展了多轮次、多批次的比对验证试验，为标准中关键技术指标和试验条件的合理性提供了翔实的数据支撑。5标准实施的意义与展望5.1标准实施的行业意义GB/T22084.2-2024的发布实施，对于促进我国金属氢化物镍电池产业的技术进步与市场规范化发展具有重要意义。第一，引领技术升级方向。标准在放电性能、荷电保持能力、循环寿命等方面的技术要求，为行业产品研发和质量控制提供了明确的技术标杆。企业为满足标准中不断提升的技术指标，需要持续优化电极材料配方、改进电池结构设计、完善制造工艺过程控制，从而推动行业整体技术水平不断提升。第二，保障消费者权益。标准作为产品质量合格判定的重要依据，通过严格规范产品性能和安全指标，能够有效防止低质伪劣产品流入市场。消费者依据标准获得可靠的产品质量信息，可更合理地进行产品选型和采购决策，促进形成良性的市场竞争环境。第三，推动绿色可持续发展。金属氢化物镍电池作为绿色环保型电池产品，其标准化工作的完善有助于进一步扩大其在各应用领域的市场渗透率，推动能源清洁低碳转型。第四，促进国际贸易便利化。本标准的修订充分参考了IEC61951-2:2017国际标准的技术框架和核心内容，在技术指标体系上实现了与国际标准的协调一致，有助于消除技术性贸易壁垒，提升国产金属氢化物镍电池产品在国际市场上的竞争力和互认程度。5.2未来展望展望未来，金属氢化物镍电池技术仍然具有广阔的发展空间。在材料层面，新型高容量储氢合金、高性能正极活性物质和功能性电解液的不断涌现，将持续推动电池能量密度和功率特性的提升；在应用层面，随着智能家居、可穿戴设