IEC 60086-2-22026 CMV 原电池 第2-2部分锂电池的物理和电气规范标准立项发展报告

原电池第2-2部分：锂电池的物理和电气规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PrimaryBatteries-Part2-2:PhysicalandElectricalSpecificationsofLithiumBatteries摘要随着便携式电子设备、物联网终端、医疗仪器及军用装备的迅猛发展，锂电池作为原电池体系中的重要分支，其安全性、互换性与环境适应性已成为全球标准化领域关注的焦点。本报告围绕国际电工委员会（IEC）发布的标准IEC60086-2-2:2026CMV《原电池第2-2部分：锂电池的物理和电气规范》展开系统分析，从标准编制背景、技术内容框架、主要修订要点及应用实施建议等维度进行深入论述。报告指出，该标准在原IEC60086-2系列基础上，针对锂电池在极端温度、高倍率放电及运输安全等方面的特殊要求，进一步细化了物理尺寸公差、电性能试验方法和安全判定准则，体现了IEC在化学品电池安全标准化方面的最新技术成果。本报告旨在为标准使用者、检测机构及锂电池制造企业提供系统的技术导引，并为我国相关国家标准和行业标准的制修订提供参考与借鉴。关键词：原电池；锂电池；IEC60086-2-2；物理规范；电气规范；标准化；安全性能一、引言原电池（PrimaryBattery）作为将化学能直接转化为电能且不可再充电的电化学体系，在人类生产生活中具有不可替代的基础性地位。从早期的锌锰电池到如今的锂亚硫酰氯电池、锂二氧化硫电池和锂二氧化锰电池，原电池技术历经百余年的演进，其应用领域从最初的照明和通信延伸至当前的智能仪表、汽车电子、航空航天及军事装备等高端场景。在众多原电池体系中，锂电池以其高比能量、宽工作温区、长贮存寿命等突出优势，成为当前增长最快、技术含量最高的原电池品类。国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）作为全球最具权威的电气与电子工程标准化组织，其第35技术委员会（IEC/TC35,PrimaryandSecondaryCellsandBatteries）长期致力于原电池和蓄电池领域的国际标准制修订工作。IEC60086系列标准作为原电池领域的基础性、框架性标准，为全球原电池产品的设计、制造、检验和贸易提供了统一的技术依据。其中，IEC60086-2《原电池第2部分：物理和电气规范》规定了各类原电池的外形尺寸、放电性能和电性能要求，是原电池标准体系中应用最为广泛的技术规范之一。二、标准编制背景2.1锂电池技术发展趋势与标准化需求近年来，锂电池原电池技术呈现多元化和高性能化的发展态势。在正极材料方面，从传统的二氧化锰体系拓展至亚硫酰氯、二氧化硫、硫化铁等多种体系；在电池结构方面，从圆柱形拓展至纽扣形、方形、薄膜形等多种形态；在应用场景方面，从传统的照相机、手表等消费品延伸至智能水表/气表、胎压监测系统（TPMS）、紧急定位信标（ELT）、植入式医疗器械等对可靠性和安全性要求极高的领域。这种技术多样性和应用广泛性对标准化工作提出了更高要求：一方面，需要统一的尺寸和电性能规范以确保产品的互换性和通用性；另一方面，不同类型锂电池的技术特性差异显著，有必要在通用规范的基础上制定针对性的分标准。2.2国际标准体系的演进逻辑IEC60086系列标准自20世纪中后期建立以来，经历了多次修订和体系架构调整。早期的IEC60086-2将所有电池类型的物理和电气规范汇于一个标准文件之中，随着电池类型不断增加和技术要求日益细化，这种"大一统"的模式逐渐难以适应实际需求。IEC/TC35采取了"通用要求+专用规范"的标准体系重构策略：IEC60086-1作为通用要求，规定原电池的术语、定义、试验程序和安全性要求；IEC60086-2及各分部分标准分别规定不同类型电池的物理和电气规范。IEC60086-2-2正是这一体系架构下的重要组成部分，专注于锂电池的专项规范。2.3标准立项的必要性与紧迫性从标准立项的必要性来看，锂电池原电池在全球范围内每年的产量以数十亿计，广泛应用于国民经济和国防建设的各个领域。由于锂电池在化学特性上具有高能量密度和高反应活性的特点，其安全性问题始终是行业关注的核心。特别是2016年以来，国际航空运输协会（IATA）对锂电池运输提出更加严格的管控要求，国际社会对锂电池安全性的关注度持续升温。同时，不同国家和地区对锂电池的技术要求和安全指标存在差异，给国际贸易和技术交流带来了障碍。因此，制定一部统一的锂电池物理和电气规范国际标准，对于消除技术壁垒、保障产品安全、促进国际贸易具有重要的现实意义。2.4标准编制过程和主要参与方IEC60086-2-2:2026CMV的编制工作由IEC/TC35（原电池和蓄电池技术委员会）主导推进，历时多年，经过多轮草案讨论、意见征询和投票表决程序。来自中国、美国、德国、日本、韩国、法国等多个成员国的专家参与了标准编制工作。其中，中国作为IEC/TC35的积极成员，在锂电池技术研发和产业化方面积累了丰富经验，为标准编制贡献了大量技术数据和实践案例。全球主要的锂电池制造商、检测认证机构和相关行业协会也以不同形式参与了标准研讨和意见反馈。三、标准主要内容3.1标准适用范围与定位IEC60086-2-2:2026CMV明确了其适用范围为基于锂电池电化学体系的原电池产品，包括但不限于锂-二氧化锰（Li-MnO₂）电池、锂-亚硫酰氯（Li-SOCl₂）电池、锂-二氧化硫（Li-SO₂）电池和锂-硫化铁（Li-FeS₂）电池等常见类型。该标准规定了上述电池的物理规格（包括外形尺寸、端子结构、极性标识等）和电气规范（包括标称电压、放电容量、内阻、贮存寿命及放电曲线特征等），并给出了相应的试验方法和检验规则。值得注意的是，该标准仅适用于不可充电的一次锂电池，不涵盖可充电的锂离子电池，后者的安全和性能要求由IEC62133等标准体系另行规定。3.2物理规范要求在物理规范方面，标准对不同结构形式的锂电池分别规定了详细的尺寸要求。对于圆柱形锂电池，给出了直径、高度等关键尺寸的标准值及其允许公差范围；对于纽扣形锂电池，规定了直径、厚度等参数的公差等级；对于方形和特殊形状锂电池，则依据具体产品类型规定了相应的外形尺寸要求。标准还规定了电池端子（正极和负极）的结构形式、尺寸和极性标识要求，以及电池表面标识的内容和位置，包括电池型号、标称电压、制造日期/批号、极性标记和必要的安全警示信息。标准在尺寸规范方面采用了与国际标准接轨的公差体系。对于关键尺寸，采用了更严格的公差等级，以确保不同制造商生产的同型号锂电池在互换性方面的一致性，并在附录中给出了尺寸检验的详细方法。3.3电气规范要求在电气规范方面，标准对锂电池的电气性能提出了系统性的技术要求。在标称电压的规定上，不同类型锂电池因电化学体系不同而有差异，例如Li-MnO₂电池的标称电压通常为3.0V，Li-SOCl₂电池的标称电压通常为3.6V，Li-FeS₂电池的标称电压则为1.5V（与普通锌锰电池兼容）。在放电性能方面，标准规定了不同放电制度（包括恒定电阻放电、恒定电流放电和恒定功率放电）下的容量要求。针对不同应用场景，标准给出了多种放电试验条件，包括常温放电、高温放电、低温放电、高倍率脉冲放电等，并规定了相应的最低放电时间和最小容量保持率。对于高倍率脉冲放电场景（如TPMS胎压监测系统的无线发射脉冲），标准给出了脉冲电流幅值、脉冲宽度、占空比和脉冲串持续时间等技术参数的推荐范围，为脉冲型应用场景下的电池选型和系统设计提供了技术依据。在贮存性能方面，标准规定锂电池在规定的贮存条件下（通常为常温或高温加速老化条件）经过一定期限的贮存后，其开路电压、负载电压和放电容量应满足标准规定的最低要求。鉴于锂电池优异的低自放电率特性（年自放电率通常不高于2%~3%），标准对其贮存寿命给予了较其他类型电池更为宽松但仍需验证的要求。在安全性方面的电气指标，标准明确规定锂电池在正常使用和合理可预见的误使用条件下不应发生泄漏、爆裂、起火等危险现象。标准还涉及了锂电池在内部短路、外部短路、过度放电（反向连接）等异常条件下的安全性能要求和相应的试验方法，为锂电池的安全使用和国际贸易中的质量评价提供了技术支撑。3.4试验方法为确保各项技术要求的可验证性，标准详细规定了对应的试验方法和条件。环境条件方面，规定了标准试验环境（温度为20℃±5℃，相对湿度为45%~75%）和基准试验环境（温度为20℃±2℃）的具体条件，并明确了仲裁试验时采用基准条件的要求。测量仪器方面，规定了电压表的内阻要求（不低于10kΩ/V）、恒流源的精度要求、恒温箱的温度均匀性和计时装置的精度等。放电试验方法方面，给出了具体的试验步骤、数据记录要求和结果判定准则。尺寸检验方面，规定了测量工具（游标卡尺或专用量规）的精度要求和测量方法。3.5与相关标准的协调性该标准在编制过程中充分考虑了与IEC60086系列其他标准以及相关法规的协调一致性。在安全要求方面，该标准与IEC60086-1《原电池第1部分：总则》中的安全要求保持协调，将在IEC60086-1中规定的通用安全试验要求作为本标准的引用基础。在运输安全方面，该标准与联合国《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》（UNManualofTestsandCriteria）中关于锂电池运输安全的第38.3节要求进行了充分衔接。此外，该标准还与IEC60086-3《原电池第3部分：手表电池》、IEC60086-4《原电池第4部分：锂电池的安全要求》等分标准形成了互补和支撑的关系。IEC60086-4作为安全要求的专用标准，规定了锂电池在非正常使用条件下的安全要求和试验方法，而IEC60086-2-2则侧重于物理和电气规范的确立，两者相互配合、共同构成完整的锂电池标准体系。四、参与编制的主要单位介绍4.1国际电工委员会第35技术委员会（IEC/TC35）IEC/TC35（PrimaryandSecondaryCellsandBatteries，原电池和蓄电池技术委员会）是负责原电池和蓄电池领域国际标准制修订的IEC技术委员会，其秘书处由法国标准化协会（AFNOR）承担。该技术委员会成立于20世纪40年代末期，是IEC最早成立的技术委员会之一，在电池标准化领域具有深厚的积累和广泛的国际影响力。IEC/TC35的工作范围涵盖原电池（一次性电池）和蓄电池（可充电电池）的所有技术方面，包括术语定义、性能要求、试验方法、安全要求和尺寸标准化等。目前，IEC/TC35设有多个工作组（WorkingGroup）和项目组（ProjectTeam），分别负责不同细分领域的标准制定工作。其中，与锂电池标准相关的工作组汇集了全球锂电池技术领域的顶尖专家，成员来自各国国家委员会、生产企业、检测机构和科研院所。IEC/TC35在组织架构上充分体现了多方参与和协商一致的原则。各成员国通过国家委员会推选专家参与标准制定工作，所有标准草案均需经过严格的投票程序方可发布。IEC/TC35与多个国际组织和区域组织保持密切合作，包括联合国危险货物运输专家委员会（UNCETDG）、国际标准化组织（ISO）以及各地区标准化组织等，确保其技术标准在全球范围内的广泛认可和适用。4.2中国参与IEC/TC35的情况中国是IEC的正式成员，全国原电池标准化技术委员会（SAC/TC250）代表中国参与IEC/TC35的国际标准化工作。中国在锂电池技术研发、生产制造和应用推广方面积累了丰富经验，已成为全球最大的锂电池生产国和消费市场之一，在国际标准制定中的话语权和影响力持续提升。中国专家在IEC60086-2-2:2026CMV的编制过程中深度参与了多个技术议题的讨论，在锂电池低温放电性能测试方法、高倍率脉冲放电规范和尺寸公差体系等关键技术内容方面提出了多项建设性意见并被采纳。五、标准实施的意义与影响5.1对国际贸易的促进作用标准的发布和实施将为全球锂电池原电池产品提供统一的技术评价依据，有助于消除因技术标准不一致而形成的贸易壁垒。制造商可以依据同一标准进行产品设计、生产和质量检验，降低因标准差异带来的额外成本；采购商和用户可以依据标准对不同供应商的产品进行客观比较和选择，提高采购效率和产品质量保障水平。同时，该标准与国际运输法规的协调衔接，将有效促进锂电池产品的国际贸易流通，减少因标准理解不一致造成的通关障碍。5.2对锂电池行业的技术引领作用IEC60086-2-2:2026CMV对锂电池的物理和电气规范提出了更为系统和精确的技术要求，这将引导锂电池制造企业在产品设计阶段就按照国际先进水平进行对标，推动行业整体技术水平的提升。特别是在高精度尺寸控制、极端环境适应性、长期贮存稳定性等方面，新的标准要求将促使企业加大技术研发投入、优化生产工艺、完善质量管理体系。对于具备技术优势的企业而言，新标准也是其技术实力的体现，有助于在全球市场中建立品牌信誉和竞争优势。5.3对终端用户和应用系统设计的支撑作用标准的发布为终端用户和应用系统设计人员提供了权威的锂电池选型和设计参考。通过查询标准中规定的电池尺寸和电性能参数，系统设计人员可以在产品设计初期就确定合适的电池型号，减少因电池规格不匹配导致的设计变更和开发周期延长。标准对电池性能的明确规定还有助于应用系统的可靠性和安全性设计，降低因电池性能不达标导致的系统故障风险。对于智能仪表、医疗器械、安全监控等对电池可靠性要求较高的应用领域，该标准的发布具有重要的工程实践价值。六、结论与展望IEC60086-2-2:2026CMV《原电池第2-2部分：锂电池的物理和电气规范》的发布是原电池国际标准化领域的一项重要成果，标志着锂电池原电池的标准化工作进入了一个更加精细化、系统化的发展阶段。该标准在继承IEC60086系列标准传统优势的基础上，针对锂电池的技术特点和应用需求，建立了涵盖物理规格、电气性能、试验方法和安全判定在内的完整技术规范体系，为全球锂电池原电池产品的设计、制造、检验、贸易和应用提供了统一的技术语言和评价基准。展望未来，随着锂电池技术的持续创新和应用领域的不断扩展，IEC60086-2-2标准将继续保持动态修订和完善的机制，以适应新技术、新材料和新应用场景带来的标准化需求。一方面，随着新型锂电池体系（如锂-氟化碳电池、固态锂电池等）的逐步成熟和商业化应用，标准的覆盖范围将进一步扩展；另一方面，随着物联网、可穿戴设备、智能医疗等新兴领域的快速发展，对锂电池的微型化、柔性化和智能化将提出新的标准化需求。参考文献[1]IEC60086-1:20