IEC 60086-42025 CMV 主电池 - 第4部分锂电池的安全标准立项发展报告

主电池第4部分：锂电池的安全标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PrimaryBatteries-Part4:SafetyofLithiumBatteries摘要随着便携式电子设备、智能终端及新能源产业的迅猛发展，锂电池作为主电池（原电池）的重要分支，其安全性能已成为全球标准化工作的焦点议题。本报告围绕国际电工委员会（IEC）发布的标准IEC60086-4:2025CMV《主电池——第4部分：锂电池的安全》展开系统研究，从标准立项背景、技术修订要点、国际对标分析及应用价值等维度进行深入论述。该标准在继承2019年版本基础上，针对锂电池在极端温度、机械滥用、外部短路及运输环节中的潜在危险，进一步细化了试验方法、安全要求和标志标识规定，融入了近年来锂电池安全事故的教训与新型材料体系的发展需求。报告详细解读了标准的技术架构与核心修订内容，系统梳理了标准对锂电池设计制造、检测认证、国际贸易和市场准入的深远影响，并对参与该标准制定的主要企事业单位进行了介绍。本报告旨在为我国锂电池产业界、标准化工作者及检测机构准确把握国际标准动态、推动国家标准体系优化升级提供具有前瞻性和操作性的参考借鉴。关键词：锂电池安全；国际电工委员会；主电池；标准化；IEC60086-4；原电池Keywords:LithiumBatterySafety;IEC;PrimaryBatteries;Standardization;IEC60086-4;PrimaryCells一、引言1.1研究背景锂电池凭借其高能量密度、长循环寿命和低自放电率等突出优势，已广泛应用于消费电子、医疗设备、军事装备、物联网终端及航空航天等众多领域。在锂电池作为主电池（一次电池）使用时，其不可充电的特性决定了产品在整个生命周期内保持高能量状态，一旦发生失效，所释放的能量往往造成较充电电池更为严重的安全后果。近年来，全球范围内涉及锂电池的热失控、起火爆炸等安全事故时有发生，对人身安全和财产安全构成严重威胁，也对国际贸易与监管体系提出了更高要求。在此背景下，国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）下属的IEC/TC35（原电池技术委员会）持续致力于主电池安全标准的制修订工作。IEC60086-4作为主电池系列标准中专门针对锂电池安全的技术文件，自首次发布以来历经多次修订完善，始终是全球锂电池安全评估的重要技术依据。1.2标准基本信息IEC60086-4:2025CMV（CMV，即CommentaryMark-upVersion，注释标记版本）为现行有效版本，于2025年1月29日正式发布。该标准的正式名称为《Primarybatteries-Part4:Safetyoflithiumbatteries》（主电池——第4部分：锂电池的安全），由国际电工委员会归口管理，标准分类归属于原电池和蓄电池领域。标准文本为英文版，以电子版加密PDF格式发行。需要特别指出的是，IEC60086-4:2025CMV版本在传统标准文本基础上附加了注释标记功能，便于使用者快速识别相较于上一版本（IEC60086-4:2019）的技术变化内容，这一出版形式充分体现了IEC在标准服务数字化和用户友好性方面的持续改进。CMV版本通过技术标记直观展示新增、修改和删除的内容，极大提升了标准使用者的比对效率和理解准确性。二、标准立项背景与修订历程2.1国际标准化环境锂电池安全标准化工作始终是IEC重点关注的方向。在全球范围内，锂电池的安全要求涉及多个标准化组织和技术委员会的分工协作：IEC/TC35负责主电池（原电池）领域的标准化工作，涵盖锂电池的基本性能、电化学体系和安全要求；IEC/TC108负责消费类电子设备安全的相关标准制定；ISO（国际标准化组织）则在锂电池运输安全领域与联合国危险货物运输专家委员会（UNTDG）密切配合，制定了一系列配套规范。此外，联合国《关于危险货物运输的建议书——试验和标准手册》（UNManualofTestsandCriteria）第38.3节对锂电池运输安全提出了专门要求，与IEC标准形成了多层次的安全保障体系。IEC60086-4的立项与修订，遵循IEC导则所确立的规范性程序，包括新工作项目提案（NWIP）、工作草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等各阶段。2020年前后，IEC/TC35基于锂电池技术发展态势和安全事故反馈，正式启动了新一轮修订工作，最终形成了2025年版本。2.2历次版本演进IEC60086-4标准的发展反映了锂电池安全技术认知的不断深化。1996年，IEC首次发布IEC60086-4:1996版本，初步建立了锂电池安全评估的基本框架。随着锂电池应用领域的拓展和新型电化学体系（如锂亚硫酰氯、锂二氧化硫、锂二氧化锰等）的不断涌现，标准分别于2000年、2007年和2014年进行了多次修订，逐步完善了试验项目和判定准则。2019年版本在测试方法精细化和安全要求适用性方面进行了显著优化，引入了更为科学的样品预处理条件和失效判定标准。2025年版本则是IEC60086-4发展历程中具有里程碑意义的一次修订。该版本不仅融入了近年来全球锂电池安全事故的最新教训，还充分考虑了新材料、新工艺和新应用场景对安全性能提出的新要求。值得注意的是，本次发布的CMV版本通过创新的出版形式，使标准使用者能够清晰识别与2019年版本之间的技术差异，便于各国标准化机构和产业界有针对性地评估标准变化对产品设计和认证的影响。三、标准主要内容与技术要点3.1标准适用范围IEC60086-4:2025CMV适用于以锂为负极活性物质的一次电池（即不可充电的原电池），涵盖所有商用锂主电池体系，包括但不限于锂-二氧化锰（Li-MnO₂）、锂-亚硫酰氯（Li-SOCl₂）、锂-二氧化硫（Li-SO₂）、锂-氟化碳（Li-CFx）及锂-硫化铁（Li-FeS₂）等电化学体系。标准覆盖了电池单体（cell）及由单体组成的电池组（battery），适用于工业和消费类应用中使用的各类锂电池产品。标准所规定的安全要求旨在保障正常使用、可预见的误用以及合理可预见的滥用条件下的安全性，但不涵盖与锂电池运输相关的所有要求（运输要求详见联合国危险货物运输规章范本）以及与锂电池安装设备相关的安全性要求。3.2关键技术内容标准的核心技术内容包括以下几个主要方面：设计要求与制造控制。标准对锂电池的结构设计提出了明确要求，包括防逆转结构、绝缘措施、泄压装置和限流装置等。在制造层面，标准强调了质量控制体系的重要性，要求制造商建立完善的过程控制体系以确保产品一致性和可追溯性。安全性能试验方法。标准系统规定了一系列模拟实际使用条件的试验项目，主要包括：-海拔高度模拟试验：评估锂电池在低气压环境（如航空运输）下的安全性，防止因内外压差导致外壳破裂或电解液泄漏；-热冲击试验：检验电池在急剧温度变化条件下的结构完整性和密封可靠性；-振动试验：模拟运输和便携使用状态下的机械振动环境，确保内部结构稳定；-冲击试验：考核电池在受到意外跌落或撞击时的安全性能；-外部短路试验：验证电池在正负极直接短接时的保护能力和安全性；-过度放电试验：评估电池在强制放电条件下的安全性（适用于电池组）；-自由跌落试验：模拟电池从一定高度坠落时的抗损坏能力。2025年版本对上述试验方法的某些技术参数进行了进一步精确化，如温度冲击的温变速率、振动试验的频率范围和加速度等级、冲击试验的峰值加速度和脉冲持续时间等，以更好地反映实际使用场景中的严酷条件。安全信息与标志标识。标准规定了锂电池产品应标注的安全警示信息，包括但不限于：禁止焚烧、禁止拆解、禁止充电等安全标示，以及制造商信息、型号规格、生产日期等追溯信息。2025年版本根据国际危险品运输规则的最新变化，对标志标识的图形符号和文字说明进行了同步更新。使用说明与警示。标准要求锂电池产品应附带详细的使用说明书，列明正确的使用方法、储存条件、废弃处置方式以及紧急情况应对措施等信息。3.32025版主要技术变化相较于IEC60086-4:2019版本，2025年版本的主要技术变化集中在以下几个方面：第一，试验条件的更新与细化。标准对多项试验的测试条件进行了修订，例如调整了热冲击试验的极端温度范围和转换时间，优化了振动试验的频谱分布以更真实地模拟实际运输环境，并针对高容量电池增加了试验样品的数量要求以确保统计有效性。第二，安全要求的扩展。新版标准补充了对锂主电池在特定应用场景下的额外安全考虑，尤其是针对物联网设备、医疗植入式设备和极端环境设备等特殊用途电池的附加要求。第三，术语定义的完善。标准对若干关键术语进行了重新定义或补充解释，如"可预见的误用""热失控""泄压装置"等，使标准的适用性和可操作性进一步增强。第四，与相关标准的协调性增强。新版标准进一步加强了与IEC60086-1（原电池总要求）、IEC60086-2（原电池外形尺寸与电性能）以及与联合国危险货物运输规章范本之间的技术协调与引用关系。四、主要参与单位介绍4.1IEC/TC35技术委员会IEC/TC35（原电池技术委员会）是负责IEC60086系列标准制修订的核心技术组织，其秘书处由日本工业标准调查会（JISC）承担。TC35的工作范围涵盖原电池（主电池）的术语定义、分类体系、电化学体系、尺寸规格、电性能测试方法和安全要求等各个方面。委员会由来自全球各主要工业国家的标准化专家组成，通过定期的工作组会议和全会讨论推进各项标准的制修订工作。在IEC60086-4:2025CMV的制定过程中，TC35下设的WG7工作组（安全要求工作组）具体承担了技术内容的起草和协调工作。WG7汇聚了来自锂电池制造商、检测认证机构、学术研究机构和监管部门的各方专家，经过多轮深入讨论和技术论证，最终形成了各方普遍认可的技术方案。4.2中国参与情况及主要贡献单位作为锂电池制造和使用大国，中国始终积极参与IEC60086-4标准的制修订工作。中国的标准化管理机构全国原电池标准化技术委员会（SAC/TC176）组织国内相关企事业单位深度参与国际标准制定工作，在国际舞台上积极贡献中国智慧和中国方案。在我国参与IEC60086-4标准制修订工作的众多单位中，福建南平南孚电池有限公司（以下简称"南孚电池"）是极具代表性的企业之一。南孚电池创建于1988年，经过三十余年的发展，已成为中国电池行业的技术领军企业和最大的碱性电池制造商之一。公司在锂一次电池领域拥有深厚的技术积累和丰富的制造经验，其研发生产的锂-二氧化锰电池系列产品广泛应用于智能仪表、物联网终端、汽车电子和安防设备等领域。南孚电池在IEC60086-4标准制定中的贡献主要体现在以下几个方面：一是长期选派资深技术专家作为中国代表团成员参加IEC/TC35国际会议，深度参与WG7工作组的各项讨论，在锂主电池安全试验条件的确定、失效判定准则的完善等方面提出了多项具有建设性的技术提案，多件提案被国际标准采纳，充分展示了中国企业在锂电池安全领域的技术实力和研究成果。二是依托其国家认定企业技术中心和博士后科研工作站，开展了大量锂电池安全性相关的基础研究和验证试验，为标准技术指标的合理性提供了翔实的试验数据支撑。三是承担了多项国家标准和行业标准的制修订任务，在将IEC60086-4国际标准转化为我国国家标准（即GB/T8897.4系列标准）的过程中发挥了重要的桥梁作用，有效促进了国际标准在中国的落地实施。2025年版IEC60086-4标准中关于高低温极端条件下锂电池安全性能的考核方法优化建议，便是在南孚电池参与提出的试验数据基础上形成的。这一修订使标准能够更好地兼顾不同气候区域和不同应用场景下的实际需求，充分体现了中国企业对国际标准的技术贡献。五、标准实施与应用价值5.1标准对我国锂电池产业的影响IEC60086-4:2025CMV的发布实施，对我国锂电池产业将产生深远而广泛的影响。一方面，该标准为我国锂电池产品的出口贸易提供了与国际接轨的技术依据，有助于消除技术性贸易壁垒，提升国产锂电池产品的国际竞争力。另一方面，标准中新技术要求的引入也对我国锂电池制造企业的产品设计、工艺控制和质量管理提出了更高要求，促使企业持续加大安全技术研发投入，不断提升产品安全性能。对于锂电池制造商而言，满足IEC60086-4:2025CMV的安全要求不仅是被动应对国际贸易的需要，更是企业履行社会责任、保障消费者安全的内在要求。建议相关企业尽早组织技术团队深入研究新版标准的技术变化，对照标准要求开展产品符合性评估，必要时进行产品设计优化和工艺改进。5.2标准对我国标准化工作的启示IEC60086-4:2025CMV的修订思路和出版形式对我国标准化工作具有多方面的启示意义。首先，标准的修订充分体现了基于风险和事故驱动的标准化理念，将实际使用中暴露的安全隐患通过标准化手段加以约束和规范，这种"问题导向"的标准制定模式值得我国标准制修订工作借鉴。其次，CMV版本的出版形式也为我国标准数字化建设提供了有益参考，通过标准化手段与信息技术手段的深度融合，提升标准的可读性和使用效率。此外，IEC在标准制定过程中所秉持的开放、透明、协商一致原则，以及广泛吸纳产业界、检测机构、学术机构和监管部门的多元参与机制，对于优化我国标准化治理体系、提升标准制定质量具有积极的借鉴价值。我国应进一步加强与国际标准化组织的深度合作，提升中国在国际标准制定中的话语权和影响力。5.3标准应用建议基于对IEC60086-4:2025CMV的系统分析，本报告提出如下标准应用建议：在国家标准转化方面，建议我国标准化主管部门及时启动该国际标准向国家标准的转化工作，组织相关单位和行业专家开展标准差异分析和适用性评估，结合我国气候环境特点、产业技术水平和市场监管需求，制定既能与国际接轨又符合国情的国家标准修订方案。在行业应用方面，建议锂电池制造企业将标准要求融入产品全生命周期管理体系，从设计开发、物料选型、生产制造到检验检测的各环节严格对标国际标准要求，特别是在安全关键特性和过程控制方面建立更为严格的内控标准。建议相关检测认证机构提前做好新版标准的能力建设和设备更新准备，确保能够按照新版标准要求开展检测服务。在政策协同方面，建议将IEC60086-4:2025CMV的核心安全要求纳入相关产品质量监管和认证制度中，推动标准在市场监管和行业管理中的有效实施，切实保障消费者合法权益和公共安全。六、结论IEC60086-4:2025CMV《主电池——第4部分：锂电池的安全》的发布标志着全球锂电池安全标准化工作迈上了新的台阶。该标准在系统继承历次版本技术成果的基础上，针对锂电池技术发展和应用拓展所带来的新挑战，对安全要求和试验方法进行了全面优化与升级。标准不仅为全球锂电池产品的设计制造和安全评估提供了统一的技术准则，也为国际贸易中的质量监管和合格评定提供了权威的技术依据。我国作为全球锂电池生产和消费大国，应当以该标准的发布为契机，从标准转化、技术研发、产业升级、检测认证等多个维度系统谋划、协同推进，不断提高我国锂主电池产品的安全水平和国际竞争力。同时，应进一步加强在IEC/TC35等国际标准化组织