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摘要随着全球能源结构转型与工业电气化进程加速，二次锂电池作为高效储能载体，在工业领域的应用日益广泛，其标准化工作对保障产品质量、安全性和国际互操作性具有战略意义。本标准立项发展报告以国际电工委员会（IEC）发布的IEC62620:2014/AMD1:2023修改件为研究对象，系统梳理了该标准的修订背景、技术内容变化及行业影响。报告首先回顾了IEC62620:2014原版标准的结构框架与核心指标，继而重点分析了2023年修改件在安全性能要求、试验方法、标记标识及环境适应性等方面的技术更新，指出修改件针对工业应用场景中锂电池在高低温性能、循环寿命、荷电保持能力等关键参数上提出了更为严谨的测试规范。报告还进一步介绍了标准参与单位在标准制定中的技术贡献，阐述了该修改件对促进国际贸易、推动锂电池产业升级以及支撑全球绿色能源体系建设的重要价值。最后，报告展望了工业锂电池标准化在未来向智能化、安全性与可持续性深度融合的发展趋势。关键词：二次锂电池；工业应用；国际电工委员会；标准修改件；碱性电解质；安全性能Keywords:SecondaryLithiumCells;IndustrialApplications;IEC;StandardAmendment;AlkalineElectrolyte;SafetyPerformance一、引言1.1研究背景锂离子电池凭借其高能量密度、长循环寿命、低自放电率及环境友好等突出优势，自20世纪90年代商业化以来，已从消费电子领域快速拓展至电动交通、工业储能、通信备电、不间断电源（UPS）、港口机械及矿用设备等工业应用市场。根据国际能源署（IEA）与市场研究机构的综合数据，全球工业用锂离子电池市场规模在2022年已突破400亿美元，预计至2030年将保持年均15%以上的复合增长率。在中国，"十四五"新型储能发展规划及"双碳"战略目标的推动下，工业储能电池产业正处于规模化发展的关键窗口期。标准作为技术和产业发展的基础设施，在保障电池产品质量安全、规范市场秩序、推动技术创新和促进国际贸易中发挥着基础性、引领性作用。国际电工委员会（IEC）作为全球最具权威的电子电工领域标准化组织，其发布的IEC62620标准系列是工业用二次锂电池领域最重要的国际标准之一。2023年5月12日，IEC正式发布IEC62620:2014/AMD1:2023修改件，对原版标准进行了系统的技术修订和补充完善。该修改件的发布标志着工业用锂电池标准化工作迈入新阶段，将对全球工业锂电池设计制造、检测认证和国际贸易产生深远影响。1.2标准基本信息本报告所涉标准的基本信息如下表所示：|项目|内容||------|------||标准编号|IEC62620:2014/AMD1:2023||英文名称|Amendment1-Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Secondarylithiumcellsandbatteriesforuseinindustrialapplications||中文名称|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||标准状态|现行||发布机构|国际电工委员会（IEC）||分类号|碱性蓄电池||发布日期|2023年5月12日||发布年份|2023年||国别|国际组织||语言|英语、法语|IEC62620:2014原版标准由IEC第21A分技术委员会（IEC/SC21A，碱性及非酸性电解质二次电池分技术委员会）归口制定，于2014年首次发布，取代了此前的IEC61960-2（便携式以外用途的二次锂电池）等分散标准，首次系统性地统一了工业用二次锂电池的标记、试验和要求。2023年发布的修改件是该标准自发布以来的首次技术修订。二、标准修订背景与必要性2.1技术发展驱动自IEC62620:2014发布以来，全球工业用锂电池技术经历了快速的迭代演进。在正极材料方面，磷酸铁锂（LFP）、镍钴锰三元（NCM）、镍钴铝三元（NCA）以及新型的高电压尖晶石锰酸锂（LMO）等多体系材料并行发展，电池能量密度已从2014年的普遍150-200Wh/kg提升至当前的250-300Wh/kg水平。在电芯结构方面，大尺寸方壳电池、刀片电池、4680圆柱电池等新型结构层出不穷。在系统集成方面，电池管理系统（BMS）的智能化水平大幅提升，液冷/浸没式热管理技术逐步普及。上述技术进步对标准的测试方法、性能指标和安全验证手段提出了更新需求。2.2应用场景扩展工业用锂电池的应用场景在过去的近十年中发生了显著变化。从最初以通信基站备电和UPS为主，逐步扩展至电力系统调频调峰储能电站、港口和矿用重型装备、轨道交通、物流仓储自动化设备（AGV/AMR）、数据中心备电、船舶岸电及海岛微电网等多元化应用领域。不同应用场景对电池的充放电倍率特性、工作温度范围、日历寿命和循环寿命要求差异较大，需要标准提供更为精准和差异化的技术规范。2.3安全运行需求近年来，全球范围内工业储能系统的安全事故时有发生，暴露出早期标准中安全测试项目覆盖不全、测试条件不够严苛等问题。特别是在热失控扩散、内部短路检测、高温环境下的稳定性以及机械滥用（振动、冲击、挤压）等场景的安全验证方面，亟需通过标准的修订加以强化。同时，国际社会对电池全生命周期的安全管理、运输安全和回收利用也提出了更为严格的要求，这些均需要在标准修改件中得到充分回应。2.4国际贸易协调需要随着锂电池国际贸易规模的持续扩大，各国和各地区在电池标准和认证要求方面存在一定差异，导致市场准入壁垒。IEC标准作为国际通行的技术协调工具，其修订有助于进一步消除技术性贸易壁垒，促进全球范围内工业锂电池产品的自由流通和公平竞争。欧盟新电池法规（EU）2023/1542的实施、美国UL标准的更新等区域性的法规变动，也需要IEC标准适时响应和协调。三、标准修订的主要内容与技术变化IEC62620:2014/AMD1:2023修改件在保持原版标准总体框架不变的基础上，从以下几个方面进行了系统的修订和完善：3.1术语定义的更新与扩充修改件对部分术语和定义进行了修订，使其与国际电工术语库（IEV）保持更加一致。例如，对"额定容量""标称电压""最大持续充电电流""最大持续放电电流"等核心术语的表述进行了精炼和明确，消除了原版标准中可能存在的歧义。同时，针对工业应用领域的实际需求，新增了部分术语条目，包括"连续充电接受能力""工况循环寿命""存储寿命"等概念的精确定义，为相关测试项目的实施提供了统一的语言基础。3.2性能测试要求的完善修改件对电性能测试项目进行了全面修订，主要变化包括：（1）容量测试：明确了不同放电倍率下（如0.2C、0.5C、1C）的容量测试方法及允许偏差范围；增加了低温和高温环境下的容量测试要求，规定在-20℃和+60℃极端温度条件下的容量判定指标。（2）倍率放电性能：细化了高倍率放电的测试条件和计算方法，引入了不同倍率下的容量保持率参数，为工业场景中脉冲大电流负载应用提供更加科学的技术依据。（3）荷电保持与恢复能力：修订了常温及高温（如45℃、55℃）条件下存储一定时间后的荷电保持能力和容量恢复能力的测试流程，对测试时间节点和判定指标进行了优化，使其更加符合工业电池可能面临的运输和仓储实际工况。（4）循环寿命：修改件对循环寿命的测试方法进行了重要调整，增加了动态工况循环寿命测试的参考方案。原标准中的固定倍率循环测试虽然便于实施，但无法真实反映工业电池在波动性负载条件下的衰减规律。修改件引入了基于实际工况谱的循环测试推荐方案（如模拟储能电站的"日充夜放"循环模式），并给出了循环寿命终点判定准则的更新规定——通常以容量衰减至初始额定容量的80%为寿命终点。同时，对循环寿命试验中充放电深度（DOD）、充电截止条件、间歇时间等参数进行了更为明确的规定，以保证不同实验室间测试结果的可比性。（5）内阻测量：对交流内阻和直流内阻的测量方法进行了完善，增加了不同荷电状态（SOC）下内阻测量的规定，以更全面地反映电池在实际运行中的健康状态（SOH）变化趋势。3.3安全性能要求的强化安全性能的强化是本修改件最重要的变化之一。修改件在安全性能方面进行了以下重要增补：（1）机械安全：细化了振动和冲击试验的条件，将试验中的频率范围和加速度幅值进行了调整，使之更好地覆盖工业锂电池在运输和固定式设备中可能遭遇的机械应力情形。增加了挤压试验中关于挤压速度和保持时间的详细规定，并明确了通过/不通过的判定准则。（3）电气安全：增加了过充电、过放电、外部短路等异常电应力条件下电池的安全响应测试要求。特别是针对工业储能系统中电池簇串联电压较高的特点，修改件对过充测试中的充电电压上限和持续时间进行了调整。同时，新增了对于电池管理系统（BMS）保护功能有效性验证的相关测试建议。3.4标记和标识要求的优化修改件对电池和电池组的标记要求进行了以下方面的优化：一是要求在电池上标注最大允许充电电压和最大允许充电电流的具体数值，而非仅仅标注充电倍率；二是增加了关于电池中锂含量的标识要求，以适应运输法规（如UN38.3）的合规性需要；三是明确了标记的持久性和可辨识性要求（如印刷方式、最小字体尺寸等）；四是对电池组的标记增加了关于安全警示信息和回收利用标识的指导性要求。3.5试验条件的统一与明确为保证不同实验室测试结果的可比性和可重复性，修改件对试验条件和允差进行了系统性统一。具体包括：环境温度条件（标准级23℃±2℃或25℃±2℃，具体取决于不同测试项目的原始出处）、相对湿度范围、大气压力条件等均予以明确规定；测量仪器仪表精度等级要求（如电压表、电流表、温度计的精度要求）进行了更新；对试验前电池的预处理（初始充放电循环）条件和SOC调整方法进行了统一。这些试验条件的新规定将显著提升标准试验的可实施性和测试结果的一致性。四、标准参与单位分析4.1归口技术委员会IEC62620:2014/AMD1:2023的制定和修订工作由IEC/TC21（可充电电池和电池组技术委员会）下属的SC21A分技术委员会（碱性或其它非酸性电解质二次电池和电池组）归口管理。该分技术委员会秘书处目前由日本工业标准调查会（JISC）承担，主席和秘书团队在可充电电池标准化领域具有逾四十年的丰富经验。SC21A的工作范围涵盖各类含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池组，包括镍镉电池、镍氢电池以及锂离子电池等，其标准体系在全球范围内被广泛引用和采用。SC21A分技术委员会下设多个工作组（WorkingGroup）和项目组（ProjectTeam），分别针对不同的产品类型和标准化需求开展工作。IEC62620标准的修订工作由WG5工作组具体负责，该工作组汇集了来自全球主要电池制造商、研究机构和检测认证机构的顶尖技术专家，在锂电池标准制定领域积累了深厚的技术积淀和丰富的实践经验。4.2主要参与单位介绍——中国电子技术标准化研究院在中国参与IEC62620标准制定和修订工作的进程中，中国电子技术标准化研究院（CESI）发挥了重要的引领作用。CESI是工业和信息化部直属的事业单位，是中国电子信息技术领域最权威的标准化工科研机构，同时承担IEC/TC21国内技术对口单位和中国锂离子电池标准化总体组组长单位的职能。CESI在二次电池标准化领域拥有四十余年的深厚积累，牵头制定了多项锂电池领域的国家标准和行业标准。在IEC62620:2014/AMD1:2023的修订过程中，CESI派遣资深专家深度参与WG5工作组的历次会议和技术讨论，在以下方面做出了实质性贡献：（1）安全测试方法的完善：CESI基于对中国市场多起储能电池安全事故的失效分析研究成果，提出了加强电池内短路模拟测试和热稳定性测试的建议，推动修改件增加了相关测试的技术内容。（2）循环寿命测试方案的优化：CESI结合其在新能源车和储能电池检测领域积累的大量实际测试数据，对修改件中循环寿命测试方法的完善提出了建设性意见，特别是在工况循环测试的谱型设计方面提供了有价值的参考数据。（3）试验条件一致性的协调：CESI在修改件各章节试验条件的统一化方面做了大量协调工作，推动了术语定义与IEC60050系列标准中相关术语的协调一致。（4）标准宣贯与推广：在修改件发布后，CESI积极组织国内标准的翻译、转化和宣贯工作，推动IEC62620:2014/AMD1:2023修改件要求在中国锂电池产业界的落地实施。除CESI外，宁德时代新能源科技股份有限公司（CATL）、比亚迪股份有限公司等中国龙头电池企业也作为SC21A的企业成员代表参与了修改件制定过程中的技术讨论和意见反馈。这些企业将其在工业储能电池领域多年来积累的研发测试数据和工程实践经验贡献给了标准修订工作，为确保修改件的技术先进性和产业适用性提供了重要的实践支撑。来自德国、日本、韩国、美国等国家的电池企业和检测机构同样在各自的优势领域为修改件贡献了技术力量，使得该修改件在全球范围内具备广泛的代表性。五、标准实施的意义与影响5.1对产业发展的引领作用5.2对国际贸易的促进作用标准的国际协调一直是消除技术性贸易壁垒最重要的手段之一。IEC62620:2014/AMD1:2023修改件的发布，将为各国家和地区在制定或更新本国标准时提供最新、统一的技术参照。对于中国的锂电池出口企业而言，该修改件的发布有助于其更清晰地了解国际市场的技术门槛要求，从而在产品设计开发初期即对标国际先进标准，降低进入国际市场的合规成本和时间成本。同时，修改件的发布也将为IECEECB体系下工业锂电池的检测认证提供统一的技术依据，进一步简化多国认证流程。5.3对全生命周期管理的支撑修改件对电池标记标识要求的强化以及对存储条件下荷电保持能力的测试要求，支撑了电池从生产、运输、使用到回收的全生命周期管理需求。这对于当前正在推进的电池护照（BatteryPassport）体系建设和生产者责任延伸制度落地提供了技术基础。在企业落实碳足迹管理和ESG信息披露日趋重要的背景下，该标准也为行业提供了共同的技术语言和基准参照。六、结论与展望本报告对IEC62620:2014/AMD1:2023《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》的修订背景、主要内容、技术变化及行业影响进行了系统分析。该修改件是国际工业锂电池领域标准化进程中的重要里程碑，其在性能测试、安全评估、标记标识等方面所做的全面修订，充分反映了近十年来工业锂电池技术的发展和市场需求的深刻变化。从技术维度来看，修改件进一步完善了工业锂电池的标准体系，在保障产品安全、规范市场秩序、推动技术创新等方面发挥着不可替代的引领作用。从产业维度来看，修改件的发布将促进全球工业锂电池产业在更高水平上实现质量升级和效率提升，有力支撑世界各国的能源转型和绿色发展目标。展望未来，工