IEC 626202014+AMD12023 CSV 含有碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池 工业用二次锂电池和电池标准立项发展报告

含有碱性或其他非酸性电解质的二次电池和电池工业用二次锂电池和电池标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SecondaryCellsandBatteriesContainingAlkalineorOtherNon-AcidElectrolytes—SecondaryLithiumCellsandBatteriesforUseinIndustrialApplications摘要随着全球能源结构转型和工业电气化进程加速，工业用二次锂电池在储能系统、不间断电源、电动工业车辆及备用电源等领域的应用规模持续扩大，对相关国际标准的制定与修订提出了更高要求。本报告以国际电工委员会（IEC）发布的标准IEC62620:2014+AMD1:2023CSV为研究对象，系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、修订要点及国际应用现状。该标准由IEC第21A条款（碱性及非酸性蓄电池分技术委员会）归口管理，规定了工业用二次锂电池和电池的电性能测试方法、安全要求及标识规范。2023年修订版（AMD1）在2014年原版基础上，重点更新了循环耐久性测试程序、功率和内阻测试条件，并明确了电池管理系统的适用性边界。本报告同时分析了标准的技术演进趋势和产业影响，旨在为我国相关标准化工作及产业界技术对标提供参考依据。关键词：二次锂电池；工业应用；IEC62620；国际标准；碱性电解质；电池安全；电性能测试Keywords:Secondarylithiumcells;Industrialapplications;IEC62620;Internationalstandard;Alkalineelectrolyte;Batterysafety;Electricalperformancetest一、引言1.1立项背景全球应对气候变化的迫切需求推动着能源体系向清洁化、低碳化方向加速转型。锂离子电池凭借其高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优势，在工业领域的应用范围不断拓展。工业用二次锂电池不同于消费类电子产品电池，其应用场景涵盖通信基站备用电源、电网调频储能、港口起重设备动力、矿山井下运输车辆等，工作环境更为严苛，对电池的可靠性、耐久性和安全性要求显著提高。然而，长期以来工业用锂电池缺乏统一的国际标准，不同制造商的产品在性能测试方法、安全评估指标和标识要求上存在较大差异，给国际贸易和技术交流带来了障碍。在此背景下，国际电工委员会(IEC)下属的碱性及非酸性蓄电池分技术委员会(IEC/SC21A)率先启动了工业用二次锂电池国际标准的编制工作。该标准历经多年技术讨论与多轮草案审议，最终于2014年正式发布IEC62620:2014版本，此后根据产业技术发展和市场反馈，于2023年发布了包含修订条款的合并版IEC62620:2014+AMD1:2023CSV。1.2标准定位与适用范围IEC62620是一项专门针对工业用途二次锂电池和电池组的性能与测试标准。该标准适用于工业应用中使用的锂离子电池单体（cell）和电池组（battery），涵盖以下典型应用场景：-固定式储能系统（含电网调频、削峰填谷、可再生能源并网储能）-不间断电源（UPS）系统-工业电动车辆（如叉车、自动导引运输车AGV）-港口和机场地面支持设备-铁路信号和通信系统备用电源-矿山和建筑设备需要注意的是，该标准不适用于电动汽车（道路车辆）用牵引电池，后者由IEC62660系列标准另行规定。二、标准技术内容概述2.1标准结构与主要条款IEC62620:2014+AMD1:2023CSV标准在结构上包含以下几个主要章节：第1章范围：明确标准适用范围和排除项。第2章规范性引用文件：引用了IEC60050(所有部分)、IEC60068-2(相关部分)、IEC61960等国际标准。第3章术语和定义：界定了工业用二次锂电池领域的核心术语，包括但不限于：-额定容量（ratedcapacity）-荷电状态（stateofcharge,SOC）-健康状态（stateofhealth,SOH）-最大持续充电电流（maximumcontinuouschargecurrent）-最大持续放电电流（maximumcontinuousdischargecurrent）-终端电压（cut-offvoltage）第4章测试条件：规定了环境条件（温度、湿度、气压）、测试设备精度要求、测量仪表校准要求等。标准明确要求测试环境温度为25℃±5℃，相对湿度不超过75%。第5章电性能测试：这是标准的核心内容，包含以下测试项目：-容量测试（含额定容量确认和容量恢复能力测试）-功率和内阻测试（含直流内阻和交流内阻测试方法）-循环耐久性测试（含充放电循环寿命试验）-储存性能测试（含高温储存和常温储存）-倍率放电性能测试第6章机械性能测试：包括振动测试和冲击测试，这些测试对于确保电池在工业振动环境中的可靠性至关重要。第7章标识与标记：规定电池单体和电池组上应标记的信息内容，包括但不限于产品名称、型号、额定容量、额定电压、制造商名称、生产日期等。附录：提供测试数据记录表格、测试报告格式和试验流程图等参考信息。2.22023年修订版（AMD1）的主要变更2023年发布的AMD1修订条款在保留原标准基本框架的基础上，针对以下技术内容进行了重点更新：（1）循环耐久性测试程序的更新：修订版对充放电循环测试的倍率、深度和截止条件进行了优化，使测试条件更贴近工业应用实际工况。新版标准引入了基于荷电状态窗口（SOCwindow）的循环测试方法，允许用户根据实际应用场景选择合适的测试窗口，提高了测试结果的实用性和可比性。（2）功率和内阻测试方法的完善：修订版增加了脉冲功率特性测试（HPPC）的详细测试程序，并规定了高倍率放电条件下内阻测量的一致性要求。同时，对交流内阻测试的频率范围和信号幅值做出了更精确的规定。（3）电池管理系统适用范围的明确：修订版进一步明确了配备电池管理系统（BMS）的电池组的测试方法，规定了在BMS保护动作条件下的性能测试流程，以及BMS故障模式下的安全测试要求。（4）安全性要求的衔接：修订版在规范性引用文件中增加了与IEC62619（工业用二次锂电池安全要求）的协调引用，明确了性能测试与安全测试之间的边界和衔接关系。三、标准制定的组织架构与国际合作3.1归口技术委员会IEC62620标准的制定和修订工作由IEC/SC21A（碱性及非酸性蓄电池分技术委员会）归口管理。SC21A隶属于IEC第21技术委员会（IEC/TC21：蓄电池），主要负责碱性或其他非酸性电解质蓄电池的标准化工作。SC21A的工作范围涵盖以下几类蓄电池：-镍镉电池（现已逐步淘汰）-镍氢电池-锂离子电池及锂金属电池-其他新型电化学储能体系SC21A下设多个工作组（WorkingGroup），其中WG5工作组专门负责锂电池标准制定工作。IEC62620标准的起草由WG5工作组具体承担。3.2国际参与情况IEC62620标准的制定过程体现了广泛的国际参与。来自中国、德国、日本、韩国、美国、法国等主要电池生产国和消费国的技术专家参与了标准草案的编制和审议工作。各国在标准制定过程中充分反映了各自的产业利益和技术关切，经过多轮技术讨论和协商一致，最终形成了国际社会广泛认可的标准文本。中国作为IEC的积极参与方，由全国碱性蓄电池标准化技术委员会（SAC/TC77）对口参与IEC/SC21A的国际标准化工作，组织国内相关企事业单位和研究机构参与IEC62620标准的制定和修订工作，及时跟踪国际标准动态，并将国际标准转化为我国国家标准或行业标准。四、修订的企事业单位或标委会介绍4.1主要参与单位：中国电子科技集团公司第十八研究所中国电子科技集团公司第十八研究所（以下简称“十八所”）是我国化学与物理电源领域综合实力雄厚的专业研究机构，也是我国碱性蓄电池和锂电池标准化工作的核心支撑单位。单位概况：十八所始建于1958年，坐落于天津市，是集基础研究、应用研究、产品开发、试制生产于一体的综合性电源研究所。该所拥有国内领先的电源技术研发平台和试验验证条件，设有化学与物理电源国家级重点实验室、信息产业部电源产品质量监督检验中心等权威机构。标准化工作履历：十八所长期承担全国碱性蓄电池标准化技术委员会（SAC/TC77）秘书处工作，负责组织协调我国碱性蓄电池领域国家标准、行业标准的制修订工作。在IEC/SC21A国际标准制定过程中，十八所作为中国对口工作组的组长单位，组织国内专家参与多项IEC标准的制定和修订工作。在IEC62620标准工作中的贡献：1.提案与意见反馈：在IEC62620标准的制定和修订过程中，十八所组织国内相关企业、科研院所和检测机构，系统收集和整理我国产业界对标准草案的意见和建议，通过IEC国内技术对口渠道及时反馈至IEC/SC21A秘书处。特别是在循环寿命测试方法、高低温性能测试条件等技术内容上，提出了多项具有建设性的修改意见，部分意见被国际标准采纳。2.试验验证工作：十八所依托其在电池检测领域的雄厚技术实力，组织开展了多项针对IEC62620标准草案条款的试验验证工作。通过对不同类型、不同规格的工业用锂电池进行系统的对比测试，验证了标准中规定的测试方法的可操作性和重现性，为标准技术内容的完善提供了有力的试验数据支撑。3.标准宣贯与培训：在IEC62620标准发布后，十八所积极组织开展标准的宣贯和培训工作，面向国内电池制造企业、检测机构和应用单位，举办标准解读和技术培训活动，推动国际标准在我国的推广应用。4.国家标准转化：十八所牵头组织将IEC62620标准转化为我国国家标准GB/T36945-2018《含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组工业用锂蓄电池和蓄电池组》，实现了国际标准在我国的本土化应用。4.2其他主要参与单位除十八所外，国内还有宁德时代新能源科技股份有限公司、比亚迪股份有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、中国汽车技术研究中心等企业和机构参与了IEC62620标准的跟踪研究和意见反馈工作。这些单位在锂电池产品研发、生产和检测方面具有丰富的实践经验，为标准技术内容的完善提供了重要的产业视角。五、标准的应用现状与产业影响5.1国际应用情况IEC62620作为工业用二次锂电池领域的基础性性能标准，已被全球主要电池制造商和应用客户广泛采用。在欧洲，该标准已成为工业电池采购合同中的常用技术依据；在东南亚和南美等新兴市场，越来越多的项目招标文件将该标准列为基本技术要求。IEC62620与IEC62619（安全要求）构成工业用锂电池的姊妹标准组合，二者的配套使用为工业用锂电池的技术评估提供了完整的框架。电池制造商通常需要通过这两项标准的符合性测试，以获得进入国际市场的通行证。5.2对产业发展的影响IEC62620标准的发布和实施对工业用锂电池产业产生了深远影响：（1）促进国际贸易便利化：统一的技术要求和测试方法消除了各国之间的技术壁垒，降低了跨国贸易的技术成本。制造商只需完成一次标准符合性测试，即可获得多个市场的认可。（2）提升产品质量水平：标准中规定的严格测试条件和方法促使制造商不断提升产品设计水平和制造工艺控制能力，推动整个行业的质量水平提升。（3）引导技术发展方向：标准对循环寿命、功率特性等关键性能指标的规定，引导企业在高能量密度与高功率密度之间寻求平衡，促进了技术的多元化发展。（4）支撑储能产业健康发展：随着全球储能市场的爆发式增长，IEC62620作为储能电池性能评估的重要依据，为储能项目的设备选型和质量验收提供了标准支撑。5.3标准的发展趋势展望未来，IEC62620标准将面临以下发展方向：-更高功率密度测试方法的需求：随着工业领域对快速充电和高功率放电的需求不断增长，标准需要进一步完善高倍率下的测试方法。-智能化与数字化测试技术的融合：随着数字孪生、大数据分析等技术在电池测试领域的应用，标准有望引入更先进的测试评估手段。-与其他标准的协同发展：IEC62620需要与ISO12405（电动道路车辆用锂电池测试）、IEC62619（安全性）、IEC63056（储能系统用锂电池安全）等标准进一步协调，形成更加完善的标准体系。-新兴应用场景的覆盖：随着钠离子电池、固态电池等新型电化学体系的快速发展，标准可能需要考虑扩展适用范围或制定配套标准。六、结论IEC62620:2014+AMD1:2023CSV作为工业用二次锂电池领域的基础性国际标准，为全球工业电池产业提供了统一的技术语言和评价准则。该标准的制定和修订过程凝聚了国际电池技术专家和产业界的智慧，反映了工业锂电池技术的最新发展水平。对我国而言，应当继续深度参与IEC62620及其配套标准的制定和修订工作，积极贡献中国方案和中国智慧，同时加快推进国际标准的本土化转化，推动我国工业锂电池产业的技术进步和国际竞争力提升。我们建议相关企业和检测机构密切关注IEC62620标准的最新动态，及时对标国际先进技术要求，不断提升产品质量和技术水平。参考文献[1]IEC62620:2014+AMD1:2023CSV,Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Secondarylithiumcellsandbatteriesforuseinindustrialapplications[S].Geneva:IEC,2023.[2]IEC62619:2017,Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Safetyrequirementsforsecondarylith