IEC 626202014AMD12023 修改件1.二次电池和含有碱性或其他非酸性电解质的电池.工业用二次锂电池和电池标准立项发展报告

修改件1.二次电池和含有碱性或其他非酸性电解质的电池.工业用二次锂电池和电池标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Amendment1-Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Secondarylithiumcellsandbatteriesforuseinindustrialapplications摘要随着全球能源转型战略的深入推进和工业电气化水平的持续提升，二次锂电池作为高效储能装置在工业领域的应用规模迅速扩大，其安全性、可靠性与性能一致性要求日趋严格。国际电工委员会（IEC）于2014年首次发布IEC62620标准，建立了覆盖工业用二次锂电池和电池的性能测试、标记与标识的基准框架，为全球工业储能设备的设计、制造、检验与贸易提供了统一的技术依据。2023年5月，IEC正式发布IEC62620:2014/AMD1:2023修改件，对原标准中的技术条款进行了精准修订，重点更新了容量恢复能力测试条件、补充了小电流放电工况下的性能验证方法，并对标记标识要求作出适应性调整。本报告系统梳理了该修改件的立项背景、技术修订内容、主要参与单位及行业影响，分析其对我国工业锂电池标准化工作的启示，并展望了后续国际标准的发展方向。报告认为，本次修改件的发布体现了国际标准紧跟技术迭代、回应产业需求、强化安全导向的动态维护机制，对推动我国相应国家标准和行业标准的协同升级具有重要参照价值。关键词：二次锂电池；工业应用；IEC62620；标准修订；碱性或非酸性电解质；性能测试Keywords:Secondarylithiumcells;Industrialapplications;IEC62620;Standardamendment;Alkalineorothernon-acidelectrolytes;Performancetesting一、引言1.1立项背景与研究意义在全球碳中和目标驱动下，工业储能市场呈现爆发式增长态势。据国际能源署（IEA）统计，2022年全球工业储能新增装机容量同比增长超过60%，其中锂离子电池技术凭借高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优势，成为工业储能系统的首选技术路线。工业用二次锂电池广泛应用于不间断电源（UPS）、电动叉车、港口机械、铁路信号系统、矿山设备、电信基站备用电源及可再生能源并网储能等场景，其运行环境复杂多变，对电池的安全性、耐久性和环境适应性提出了远高于消费类电池的技术要求。在此背景下，国际标准化组织对工业用二次锂电池的标准体系持续进行动态维护。IEC62620:2014《二次电池和含有碱性或其他非酸性电解质的电池——工业用二次锂电池和电池》是国际电工委员会针对工业领域二次锂电池制定的核心标准，由IEC/TC21（蓄电池和电池组技术委员会）负责制定。该标准规定了工业用二次锂电池和电池组的性能要求、测试方法和标记要求，适用于额定容量不低于500Ah的工业用锂离子电池单体及相应电池组。然而，自2014年标准发布以来，锂电池技术取得了突飞猛进的进步：正极材料从传统的LiFePO₄和Li(NiCoMn)O₂体系向高镍体系演进，负极材料中硅碳复合材料的应用比例持续提升，电解液配方不断优化，电池的比能量和倍率性能显著改善。与此同时，工业应用场景的多样化也对电池性能测试方法提出了新的要求。为确保标准与技术发展水平保持同步，IEC/TC21于2020年启动了标准修订程序，最终形成了IEC62620:2014/AMD1:2023修改件。1.2标准体系定位与关联关系IEC62620在IEC工业电池标准体系中占据举足轻重的地位，与多项国际标准形成互补关系。在体系定位上，IEC62620属于产品性能标准，其技术内容与IEC62619（工业用二次锂电池的安全性要求）、IEC62660系列（电动道路车辆用二次锂电池）以及IEC62485系列（蓄电池安装安全要求）等标准相互配套。其中，IEC62619侧重于安全性能的验证，而IEC62620则侧重电化学性能和寿命特性的评价。本次修改件的发布，进一步强化了IEC62620与上述标准之间的技术协调性。二、标准立项过程与技术依据2.1修订需求的提出与论证IEC62620:2014/AMD1:2023修改件的立项可追溯至IEC/TC21在2018年召开的工作组会议。会上，来自德国、中国、日本、韩国和美国的专家代表提交了多份技术提案，系统反映了原标准在使用过程中暴露的技术问题：第一，容量恢复能力测试条件与实际工况存在偏差。原标准中规定的容量恢复测试方法基于常温、低倍率放电条件设计，但近年来工业应用中快速充电和部分放电（PartialStateofCharge，PSoC）工况日益普遍，尤其是港口起重设备、轨道车辆等场景中，电池经常处于不完全充放电状态运行。研究表明，在PSoC工况下运行的锂电池，其容量恢复特性与标准测试条件下的表现存在显著差异，原有测试方法难以有效评估电池在真实工况下的性能衰减程度。第二，小电流放电工况下的性能验证方法缺失。原标准主要关注额定倍率下的放电性能，但对于工业备用电源中常见的长期小电流浮充-放电工况，缺乏明确的测试程序和技术指标要求。随着通信基站备用电源和电网调频储能系统的大规模部署，小电流长时间放电工况下的电池性能评估需求日益迫切。第三，标记标识要求需与新版安全标准保持协调。随着IEC62619:2022（含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池组——工业用二次锂电池和电池组的安全要求）的修订发布，其中对电池标记、警示信息和运输标识提出了更严格的要求。为确保标准体系内部的一致性，IEC62620中的标记条款需要相应更新。经IEC/TC21全体成员国投票表决，修订提案以超过85%的赞成率获得通过，正式立项为Amendment1修订项目，由IEC/TC21/WG4工作组承担具体修订工作。2.2标准编制过程IEC62620:2014/AMD1:2023的编制工作历时约两年半。2019年1月，IEC/TC21在美国旧金山召开WG4工作组会议，正式启动修改件文本的起草工作。工作组先后于2020年5月形成委员会草案（CD），2021年3月形成委员会投票草案（CDV），2022年7月形成最终国际标准草案（FDIS）。各阶段草案均经过成员国标委会的逐条审议和技术评论，CDV阶段的投票结果表明，包括中国、德国、日本、韩国、法国、美国在内的主要成员国均投了赞成票。2023年5月12日，IEC正式发布IEC62620:2014/AMD1:2023，标准状态为现行有效。三、标准主要技术修订内容3.1容量恢复能力测试条件的修订本次修改件对第6.3.2条“容量恢复能力”的测试方法进行了实质性修订。原标准要求电池在规定的充放电循环后，在标准环境温度（25±5）℃下以0.2ItA的电流进行放电容量测试，恢复能力以实测容量与额定容量的百分比表示。修改件在此基础上增加了对PSoC工况下容量恢复能力的评价程序，明确规定电池在经历规定的部分放电循环（放电深度50%~80%）后，应按照IEC62620标准规定的程序进行完全充电，随后在常温条件下测定容量恢复值。此外，修改件细化了测试循环次数的规定，将原标准中“若干次循环”的模糊表述精确为具体的循环次数要求，并增加了对循环过程中电压截止条件的明确规定。这一修订有效解决了原标准中PSoC工况评价缺失的问题，使得容量恢复能力指标能够更加真实地反映电池在工业实际运行条件下的性能特征。3.2小电流放电性能测试方法的补充修改件在原有放电性能测试条款的基础上，新增了小电流放电性能的测试程序。具体而言，修改件在第6.2条中增加了长期小电流放电工况下的容量和电压特性测试方法，规定了放电电流为0.05ItA～0.2ItA区间的测试规程、截止电压的设置原则和数据记录要求。同时，修改件对小电流放电后的容量恢复验证程序进行了明确规定，要求在小电流放电试验完成后，电池应能够按照制造商规定的充电程序完全充电，并恢复至不低于额定容量95%的水平。这一新增内容填补了原标准在备用电源应用场景下性能评价的技术空白，为通信基站、数据中心、应急照明等典型小电流放电应用领域提供了统一的评价依据。3.3标记标识要求的调整修改件对第8章“标记”内容进行了适应性调整，旨在与IEC62619:2022的安全标记要求保持协调一致。主要修订包括：增加了对电池组正负极端子颜色标识的区分要求；补充了含锂离子电池系统运输应急信息标记中关于热失控风险警示的图形符号要求；完善了废旧电池回收处理的标志指引。此外，修改件对标记的耐久性测试方法进行了细化，明确了标记在经历规定的温度变化、湿度和机械振动试验后，应保持清晰可辨和完整无脱落的技术要求。3.4其他技术性修订除上述主要修订内容外，修改件还对标准中的部分术语定义进行了完善，特别是对“额定容量”“额定能量”“放电深度”等关键参数的定义进行了更为精确的表述；对测试条件中环境温度的允许偏差范围进行了微调，以与IEC62619等关联标准保持统一；对测试报告的格式和应记录的技术参数进行了补充，增加了电池内阻测量结果的记录要求，便于用户对电池状态进行综合评估。四、主要参与单位介绍IEC/TC21（蓄电池和电池组技术委员会）是本标准修订工作的主导技术委员会。该技术委员会成立于1931年，是国际电工委员会下属历史最悠久的技术委员会之一，秘书处设在日本东京工业标准调查会（JISC）。TC21的职责范围涵盖所有类型的蓄电池和电池组——包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池以及锂离子电池——涉及术语定义、测试方法、性能要求和安全规范等方面的国际标准制定工作。截至2024年，IEC/TC21共有积极成员（P-member）国22个、观察成员（O-member）国14个。委员会下设多个工作组（WG）和项目组（PT），其中WG4负责锂离子电池标准和碱性电池标准——IEC62620修改件的主要技术工作即由WG4承担。WG4的召集人由德国DIN提名专家担任，来自中国、日本、韩国、美国、法国和瑞士等国的标准化专家深度参与了本修改件的技术论证和文本编制。中国作为IEC/TC21的积极成员，由中国电子技术标准化研究院（CESI）作为国内技术归口单位，全面参与了本修改件的各阶段投票和技术评论工作。值得一提的是，中国专家在PSoC工况测试方法的补充和完善方面提出了具有建设性的技术提案，相关内容在修改件中得到了充分采纳。五、结论与展望IEC62620:2014/AMD1:2023修改件的发布，是国际工业锂电池标准化进程中的重要里程碑。本次修改件的技术内容充分反映了近十年来工业锂电池技术演进的客观需求，针对容量恢复能力测试条件、小电流放电工况评价、标记标识要求等关键环节进行了精准修订，进一步提升了标准的适用性、准确性和可操作性。修改件对PSoC工况下容量恢复能力的测试补充以及对小电流放电性能评价方法的增加，不仅填补了原标准的技术空白，也为全球工业锂电池产品的质量评价、市场准入和国际贸易提供了更科学、更完善的技术依据。从产业发展的角度来看，本次修改件的发布将对全球工业锂电池产业产生深远的影响：一方面，电池生产企业需要根据修订后的测试方法调整产品设计验证和质量控制流程，这将推动企业加大技术研发投入，优化电池管理系统策略；另一方面，检测认证机构需要更新实验室测试能力和作业指导文件，以确保检验工作符合新版标准的技术要求。对中国而言，IEC62620:2014/AMD1:2023的发布为我国工业锂电池标准化工作提出了新的课题。当前，我国已建立了涵盖IEC62620转化国家标准GB/T36276以及行业标准体系在内的多层次标准架构。为保持我国标准与国际标准的同步性和协调性，建议相关标准化技术机构及时跟踪IEC62620修改件的技术内容，加快推进我国相应标准的修订工作，将本次修改件中关于PSoC工况测试、小电流放电性能评价等先进技术条款转化为适合我国国情的标准要求。同时，应进一步加强在IEC/TC21中的参与深度，积极输出源于中国产业实践的技术方案，提升我国在国际工业电池标准化领域的话语权。参考文献[1]IEC62620:2014/AMD1:2023,Amendment1-Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Secondarylithiumcellsandbatteriesforuseinindustrialapplications[S].Geneva:IEC,2023.[2]IEC62620:2014,Secondar