《锂离子电池电滥用边界评价方法》

ICS29.220.99

CCSK82

T/DCB

中国电池工业协会团体标准

T/DCBXXXX—XXXX

锂离子电池电滥用边界评价方法

Safetyboundaryevaluationforelectricalabuseoflithium-ionbattery

（征求意见稿）

（本草案完成时间：2024/09/10）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国电池工业协会发布

T/DCBXXXX-XXXX

目次

前言.................................................................................II

1范围......................................................................................1

2规范性引用文件............................................................................1

3术语和定义................................................................................1

4缩略语和符号..............................................................................2

5试验条件..................................................................................2

6试验方法..................................................................................3

7检测规则..................................................................................4

I

T/DCBXXXX—XXXX

刖百

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由xxxx提出。

本文件由xxxx归口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

II

T/DCBXXXX—XXXX

锂离子电池电滥用边界评价方法

1范围

本文件规定了锂离•子电池电滥用的试验条件和试验方法。

本文件适用于动力锂离子电池、储能锂离子电池，其它类型锂离子电池可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,

仅该口期对应的版本适用于本文件；不注口期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB31241携式电子产品用锂离子电池和电池组

GB/T36276电力储能用锂离子电池

GB38031电动汽车用动力蓄电池安全要求

IEC62619Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Safety

requirementsforsecondarylithiumcellsandbatteries,fbruseinindustrialapplications

JISC8714Safetytestsforportablelithiumionsecondarycellsandbatteriesforuseinportableelectronic

applications

SAEJ2464ElectricandHybridElectricVehicleRechargeableEnergyStorageSystem(RESS)Safety

andAbuseTesting

UL2271StandardforBatteriesforUseInLightElectricVehicle(LEV)Applications

UL2580BatteriesforUseInElectricVehicles

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

耐过充电量。疝喳

锂离子电池过充电至热失控时的充电电量

注：耐过充电量通常用安时(Ah)来表示。

耐过放电量。…傥

本标准中锂离子电池过放电至0V时的放电电量

1

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注：耐过放电量通常用安时（Ah）来表示。

样品容量Qsamplc

样品容量：样品出厂的标称容量。

注：样品容量通常用安时（Ah）来表示。

34

耐短路最高温度

本标准中锂离子电池短路大面中心温度的最高值（℃）

a攵

过充电边界r

锂离子电池经过过充电滥用测量的边界值，无量纲。

a6

过放电边界，/

锂离子电池经过过放电滥用测量的边界值，无量纲。

?7

短路边界占

锂离子电池经过短路滥用测量的边界值，无量纲。

4缩略语和符号

小lh率放电电流（A）,其数值等于额定容量值。

/3：3h率放电电流（A）,其数值等于额定容量值的1/3,

5试验条件

5.一般条件

5.1.1除非另有规定，试验的起始温度为室温7；,即22,（±5（,相对湿度为10%〜90%,大气压力

为86kPa〜106kPa的环境中进行。

5.1.2推荐的预处理充电方法：室温下，锂离子电池单体先以I八电流放电至制造商技术条件中规定

的放电终止电压，搁置1h,然后按以I4或制造商规定且不小于心电流恒流充电至锂离子电池单体达

制造商技术条件中规定的充电终止电压时转恒压充电，至充电电流降至0.05L时停止充电，充电后搁

置lh。其它预处理充电方法：可以按制造商提出的要求进行，但初始充电电流应大于等于八。

5.1.3测试样品均经过预处理充电后进行测试。

5；测量仪器、仪表准确度

2

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测量仪器、仪表准确度应满足以下要求：

a）电压测量装置：±0.5%F.S.；

b）电流测量装置:±0.5%F.S.；

c）温度测晟装置.：±0.5℃；

d）时间测量装置:±1s；

e）电阻测量装置：±0.1

5.2测试过程误差

控制值（实际值）与目标值之间的误差要求如下：

a）电压：±1%；

b）电流：±1%；

54数据记录与记录间隔

除了测试项目中另有特殊说明，短路电流采集频率多00kHz,其它采集频率21Hz。

6试验方法

6'一般要求

6.1.1所有安全试验均在有充分安全保护的环境条件下进行，如果测试对象有附加主动保护线路或装

置，应除去。

6.1.2将预处理样品安装在夹板中，固定夹板压力控制在250N±50N。一般温度采集点为正极极柱、

负极极柱、电池大面中心。圆柱形电池一般不用加装夹板，也可根据供应商提供的加装方式进行测试。

6；过充电边界测试方法

6.2.1测试样品为电池单体。

6.2.2对样品采用1人恒流过充，直到电池出现热失控，停止充电，记录此时充电电量为样品耐过充

电•甲-^charge°

6.2.3试验结束后，在室温下观察时间不少于1ho

6.2.4热失控判定方法：参考GB38031-2020中附录C.5.3.6的判定条件

6.2.5过充电边界计算公式：

7一Qjhargc/Qwimplc（1

式中：

r——充电边界值，无量纲：

Qharge----样品耐过充电量，单位安时（Ah）;

Sample——样品容量，单位安时（Ah）;

3

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A二过放电边界试验方法

6.3.1测试样品为电池单体。

6.3.2对样品采用1人恒流过放，直到电压达到0V,停止放电，记录此时放电电量，为样品耐过放电

里^discharge°

6.3.3试验结束后，在室温下观察时间不少于1ho

6.3.4过放电边界计算公式2：

Qiischaigc/^^ample（2）

式中：

n__过放电边界值，无量纲；

edischargc——样品耐过放电量，单位安时（Ah）；

Sample一—样品容量，单位安时（Ah）；

A4短路边界试验方法

6.4.1测试样品为电池单体。

6.4.2连接外接电阻对样品进行短路试验，外接电阻设置为1.0mQ±0.2mQ,短路时间为lOmin,记

录此过程中样品大面最高温度，为样品耐短路最高温度。

6.4.3试验结束后，在室温下观察时间不少于1h。

644短路边界计算公式：

平/小⑶

式中：

g——短路边界值，无量纲：

Tmax__耐短路最高温度，单位摄氏度（℃）；

7；__室温，单位摄氏度3C）；

7检测规则

7，检验项目、要求、样品数量

样品测试要求细节见表1.

表1样品测试项目、测试结果和样品数量表

序号测试项目测试结果样品数量试验方法章条号

I过充电边界过充电边界值36.2

2过放电边界过放电边界值36.3

短路边界知路边界值36.4

4

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7；评判依据

根据6的实验方法所获得的过充电边界值、过放电边界值、短路边界值可用于电池电流用安全性的

评判。一般，边界值越大，被测样品的安全性越高。

5

《锂离子电池电滥用边界评价方法》

编制说明

（征求意见稿）

6

目次

一、任务简介..........................................................................I

1.任务来源..........................................................................I

2.制定本标准的目的.................................................................I

3.制定本标准的意义.................................................................1

4.实施任务的组织简介..............................................................2

二、主要工作过程.....................................................................4

三、编制原则，标准的适用范围、主要内容.............................................4

1.编制原则.........................................................................4

2.标准的适用范围...................................................................5

3.标准的主要内容...................................................................5

四、指标或试验方法确定情况..........................................................5

五、涉及专利情况说明................................................................11

六、预期达到的社会效益等情况........................................................11

七、采用国际标准和国外先进标准的程度...............................................12

八、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的协调性................................12

九、重大分歧意见的处理经过和依据...................................................12

十、贯彻本标准的要求和措施建议.....................................................12

十一、废止现行有关标准的建议.......................................................13

十二、其他说明......................................................................13

7

《锂离子电池电滥用边界评价方法》编制说明

（征求意见稿）

一、任务简介

1.任务来源

本项目是根据中国电池工业协会”关于《锂离子电池增量容量测试方法》等8项团

体标准立项通知”（中电池协【2024】2号）,申请号:2023022,项目名称《锂离子电池

电滥用边界评价方法》进行制订。主要起草单位为国联汽车动力电池研究院有限责任公

司等。

2.制定本标准的目的

通过制定本标准，我们旨在建立一套全面的锂离子电池安全评估体系，确保电池在

各种极端使用条件下的安全性和可靠性。这套标准将为电池制造商、用户以及监管机构

提供一个明确的安全指南，帮助他们识别和预防潜在的安全风险，从而保障电池产品的

质量和用户的使用安全。此外，本标准还将推动锂离子电池技术的创新和进步，促进新

能源领域的健康发展，为实现清洁能源的广泛应用和环境保护目标提供坚实的基础。

3.制定本标准的意义

近年来，全球动力电池和储能电池市场经历了迅猛的增长，特别是在中国，这一增

长趋势尤为显著。随着全球对新能源汽车和可再生能源存储解决方案的需求激增，动力

电池作为电动汽车的核心部件，其装机量在2022年达到了517.9GWh,并预计在2023

年将大幅增至749.（）GWh,显示出年增长率的强劲势头。中国企业在全球动力电池装机

量排名中占据领先地位，其中宁德时代以其卓越的装机量稳居行业龙头地位，进一步巩

固了中国在全球动力电池市场的竞争力。

与此同时，中国的储能电池市场也迎来了快速的发展。2022年，中国新增投运的电

力储能项目装机规模达到了16.5GW,其中新型储能的新增规模高达7.3GW/15.9GWh,

锂离子电池以其高能量密度和长循环寿命占据了市场的绝对主导地位。根据市场预测，

到2027年中国新型储能的累计装机规模将在保守和理想场景下分别达到97.0GW和

138.4GW,反映出储能市场的巨大潜力和发展空间。

总体来看，动力电池和储能电池市场的快速增长是全球能源转型和新能源汽车产业

发展的重要标志。随着技术的不断进步、成本的进一步降低以及政策环境的持续优化,

预计未来几年这一市场将继续保持高速增长的态势，为全球的可持续发展做出更大的贡

献。

本标准的锂离子电池电滥用边界评价方法是一项全面而精细的安全评估框架，它通

过系统化的测试流程，针对电池在过充电、过放电和外部短路等极端使用条件下的性能

进行严格评估。这种方法不仅确立了电池安全的量化指标，还为电池制造商提供了明确

的设计和改进目标，确保电池产品能够在各种潜在的滥用情况下保持稳定和安全，从而

显著降低了安全事故的风险。

首先，它强化了电池产品的安全性，保障了消费者的生命财产安全，提升了公众对

新能源技术的信任度。其次，它促进了电池技术的创新，激励制造商采用更先进的材料

和设计，以提高电池的耐受性和可靠性。此外，这一评价方法还为政府和监管机构提供

了科学的监管工具，有助于制定和执行更加有效的电池安全标准和法规。

在全球范围内，这一评价方法的推广有助于统一电池安全的评价标准，促进国际间

的技术交流和市场合作，推动全球电池行业的健康发展。同时，它还支持了清洁能源技

术的可持续发展，为应对全球能源危机和环境问题提供了有效的解决方案。最终，这一

评价方法不仅提高了电池产品的市场竞争力，也为实现绿色、环保的能源战略目标做出

了积极贡献。

4.实施任务的组织简介

（1）归口管理单位：中国电池工业协会。

中国电池工业协会，英文名称CHINABATTERYINDUSTRYASSOCIATION,缩写

CBIA,成立于1988年，经国家民政部注册批准，具有法人资格，为跨地区、跨部门、

跨所有制的国家一级协会c中国电池工业协会是在中华人民共和国民政部登记的社会团

体，本会的党建领导机关是中央社会工作部。

中国电池工业协会的宗旨是：为会员服务，反映企业和行业诉求，规范企业和行业

的行为，维护会员的合法权益。贯彻执行国家的政策法令，促进全行业经济、技术和管

理水平的不断提高，推动全行业的发展。

中国电池工业协会的职能是：对电池工业的政策提出建议，起草电池工业的发展规

划和电池产品标准，组织有关科研项目和技术改造项目的鉴定，开展技术咨询、信息统

计一、信息交流、人才培训，为行业培育市场,组织国际国内电池展览会，协调企业生产、

销售和出口工作中的问题C

中国电池工业协会通过管理、协调、服务和建立健全行规行约，强化全行业自律性

2

管理.，为政府和企业服务，在政府和企业之间起桥梁和纽带作用。贯彻执行国家的政策

法规，维护企业合法权益，促进全行业经济技术水平和管理水平的不断提高，推动全行

业发展。

⑵组织实施单位：

⑶本标准起草工作组组长单位：国联汽车动力电池研究院有限责任公司。

国联汽车动力电池研究院有限责任公司（以下简称“国联研究院”），前身是北京有

色金属研究总院动力电池研究中心，在锂离子电池及关键材料领域拥有30余年研发历

程：2014年，国联研究院由有研科技集团牵头，汇集一汽、东风、长安、上汽、北汽、

广汽、宇通、CATL、力神、贝特瑞等14家股东，共同投资成立；现拥有两个国家级研

发平台，是工信部授牌的国家首个制造业创新中心——国家动力电池创新中心，同时也

是国家市场监督总局授牌的国家车用动力电池质量监督检验中心，主要开展下一代动力

电池及材料、动力电池行业共性技术、动力电池测试验证技术、特种电池设计制造技术

等方向的创新性研究。在锂离子电池领域的研究成果，曾先后获得国家技术发明奖，国

家科技进步奖，国家重点科技攻关计划优秀科技成果奖，省部级科技进步一等奖等6项。

国联研究院具备较为完整和先进的覆盖动力电池研发链的研究试制与测试验证开发平

台，包括投资3亿元的动力电池测试实验中心。其中材料分析实验室具备理化分析、结

构分析和电化学分析三个专业方向的检测能力，包括电池内部结构检测（CT）、电极表

面SEI膜分析（XPS）、电池生成气体在线检测气相-液相.质谱联用仪（GS-LS-MS）、在

线XRD、SEM等大型进口设备。发展原位检测、无损检测和在线检测分析技术，分析

材料结构演变、表面组成、过程机理，建立材料与电池构效关系的评价方法和电池失效

分析方法。电池功能实验室拥有性能检测、耐久性试验和电池过程分析三个专业方向的

检测、试验和分析能力，配置仪器设备200余台套，包括高精度充放电设备、高精度

电化学工作站、高精度三电极测试仪、绝热量热仪、等温量热仪和交流阻抗等大型进口

设备。动力电池可靠性实验室拥有环境适应性、机械振动两个专业方向的试验和分析能

力，配置仪器设备近20台套，包括大型环境仓、大型盐雾试验箱和三综合振动台、6自

由度大型振动台等大型进口设备。动力电池安全性实验室建设动力电池法规性安全试验、

安全边界条件、风险评估试验三个专业方向的试验和分析能力，配置仪器设备近20台

套，包括大型模拟碰撞台、挤压机和锥形量热仪、电池燃烧分析仪、系统火烧试验台等

大型进口装备。

3

二、主要工作过程

本标准自2022年开始开展预先研究工作，2023年标准起草工作组组织了多次标准

讨论会。2023年12月项目批准后，在原预先研究的基础上对标准内容进行了进一步讨

论和验证。

（1）2024年1月，项目批准后，标准起草小组在原预先研究的基础上对标准内容进

行了进一步讨论和验证。

（2）2024年6月20日，秘书处在北京市组织召开了本标准起草工作组第一次会议。

国联汽车动力电池研究院有限责任公司、有研（广东）新材料技术研究院、中国第一汽车

集团有限公司、云山动力（宁波）有限公司、远景动力（江苏）技术有限公司、北京新能源汽

车股份有限公司、荣盛盟固利新能源科技股份有限公司、苏州清陶新能源科技有限公司

以及多氟多新能源科技有限公司9家单位的专家参加了会议。会议重点讨论了锂离子电

池增量容量测试方法测试对象划分，测试条件的依据等问题，并就相关议题达成一致。

（3）2024年7月13日，起草工作组组长单位根据第一次会议对本标准的讨论结果，

对标准草稿进行了修改，形成了标推讨论稿（第1版），秘书处将标准讨论稿（第1版）发

送标准起草工作组成员单位征求修改、完善意见。

（4）2024年7月17日，秘书处在北京市组织召开了标准起草工作组第二次会议。中

国第一汽车集团有限公司、长春汽车检测中心有限责任公司、云山动力（宁波）有限公司、

苏州清陶新能源科技有限公司、多氟多新能源科技有限公司、远景动力（江苏）技术有限

公司、荣盛盟固利新能源科技股份有限公司、北汽新能源蓝谷动力系统分公司、国联汽

车动力电池研究院有限责任公司、有研（广东）新材料技术研究院等派代表参加了会议。

本标准起草工作组组长单位报告了对标准文本的修改意见;工作组成员单位、有关专家

报告了对标准测试工祝等方面的修订意。会议详细讨沦了本标准讨论稿（第1版）的内容,

对需要修改、完善的内容进行了确认，并就相关问题达成一致。

三、编制原则，标准的适用范围、主要内容

1.编制原则

⑴按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规

则》的要求和规定编制。

⑵综合考量了电动汽车市场对高安全性能电池的需求，以及锂离子电池技术的最

4

新发展，实现定量化安全边界的测试方法。

⑶反映了锂离子电池技术在安全性、能量密度和循环寿命等方面的发展趋势，确

保了评价方法具有合理的先进性及前瞻性。

(4)保持与GB31241《携式电子产品用锂离子电池和电池组》、GB/T36276《电力储

能用锂离子电池》、GB38031《电动汽车用动力蓄电池安全要求》、IEC62619《Secondary

cellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Safetyrequirementsfor

secondarylithiumcellsandbatteries,foruseinindustrialapplications^JISC8714《Safely

testsforportableLithiumionsecondarycellsandbatteriesforuseinportableelectronic

applications》、SAEJ2464<ElectricandHybridElectricVehicleRechargeableEnergyStorage

System(RESS)SafetyandAbuseTestingKUL2271^StandardforBatteriesforUseIn

LightElectricVehicle(LEV)Applications》、UL2580《BatteriesforUseInElectricVehicles》

等标准的协调性。

⑸从实现功能、优化成本、推进产业化等因素出发，以面向应用为原则，能够锂离

子电池的产品升级、促进行业技术进步。

2.标准的适用范围

适用于动力锂离子电池、储能锂离子电池，其它类型锂离子电池可参照执行。。

3.标准的主要内容

本标准规定了锂离子动力电池电滥用有关术语和定义、试验条件和试验方法。

本标准规定的过充电边界、过放电边界、短路边界的技术指标项目及要求、试验方

法。见表1:

表1样品测试数量和方法

序号检验项目测试结果试验方法

1过充电边界过充电边界值6.2

2过放电边界过放电边界值6.3

3短路边界短路边界值6.4

四、指标或试验方法确定情况

本标准主要规定了过充电边界、过放电边界和短路边界的技术要求和试验方法，在

试验工况和各类性能系数指标的确定方面进行了相应试验和验证。有关指标或试验方法

确定情况如下：

5

1）标准调研及范围

本次调研主要针对国内外现有标准中热失控触发方法而进行的，调研的标准及机构

主要有推荐性国家标准、强制性国家标准、国际电工委员会（IEC）、美国汽车工程师学

会（SAE）、美国保险商实验室（UL）。我国国标主要分为推荐性国家标准和强制性国家

标准。其中推荐性国家标准又称非强制性国家标准或自愿性国家标准，是不强制厂商和

用户采用，而是通过经济手段或者市场条件促使他们自愿采用的标准。强制性国家标准

是保障人体健康、人身、财产安全的标准和法律行政法规规定强制执行的国家标准。国

际电工委员会（IEC）成立于1906年，是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负

责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作，解决用电安全和电工产品标准化

问题。美国汽车工程师学会（SAE）是美国及世界汽车工业（包括航空和海洋）有重要

影响的学术团体，也是世界上汽车、海洋和航空/航天运输机械技术信息的资源之一。

SAE所制定的标准不仅在美国国内被广泛采用，而且成为国际上许多国家工业部门和政

府机构在编制标准时作为依据，为国际上许多机动车辆技术团体广泛采用，美国及其它

许多国家在制定其汽车技术法规时，也在许多技术内容或环节上常常引用SAE标准，

成为国际上最著名的标准体系。SAE在汽车领域拥有世界上最庞大、最完善的标准体

系，目前总数已达到1743项。美国保险商实验室（UL）于1894年建于芝加哥，不以赢

利为目的，旨在从事公共安全检验和在安全标准的基础上经营安全证明业务，其目的是

使市场上得到安全的商品，使消费者的人身健康和财产安全得到保证。它是世界上从事

安全检验和鉴定的最有声誉的民间机构，是美国最有权威的安全检验机构。因此，本次

对热失控标准的调研工作涵盖了国内、国外、公立机构和民间机构的标准情况，具有较

好的适应性。

具体标准名称和测试对象见表2：

表2本次调研的国内外关于热失控测试代表性标准

序号标准号标准名称标准种类

1GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求强制性标准

2GB38032-2020电动客车安全要求强制性标准

3GB/T36276-2018电力储能用锂离子电池推荐型标准

GB/T36276征求

4电力储能用锂离子电池征求意见稿2023年征求意见稿

意见稿

Secondarycellsandbatteriescontaining

alkalineorothernon-acidelectrolytes-

5IEC62619-2022国际电工委员会

Safetyrequirementsforsecondarylithium

cellsandbatteries,foruseinindustrial

6

序号标准号标准名称标准种类

applications

ElectricandHybridElectricVehicle

汽车制造工程师协

6SAE-J-2464-2009RechargeableEnergyStorageSystem会

(RESS)SafetyandAbuseTesting

7UL2580-2020BatteriesforUseInElectricVehicles美国保险商实验室

TestMethodforEvaluatingThermal

8UL9540A-20I9RunawayFirePropagationinBattery美国保险商实验室

EnergyStorageSystems

目前锂离子电池应用范围主要集中在动力电池领域、储能领域以及3c电子产品。

3C领域的电池相对较小，除了直接采用燃烧喷射方式测试电池燃烧过程情况外，暂时

并没有具体的热失控触发测试方法。动力电池领域和储能领域，由于涉及的锂离子电池

容量和能量都比较大，其安全测试要求也比较高。表2中无论是IEC、SAE、UL还是国

内标准，其对应的测试对象均可用于两种类型电池。表3是对测试环境的温度，各标准

的要求。从所需样品数量上看，除了UL9540A未对样品数量进行规定外，对于模组和

电池系统，测试数量均为1只，而电芯热失控样品数量需要2只。从相对湿度和大气压

上看，各标准要求的也基本上是常见的湿度和大气压。而温度方面，国内标准除了

GB38032-2020客车标准规定的22,（±5。（2外，其它标准对温度限定较为宽松，这主要是

考虑到电池系统样品热失控过程危害较大，测试过程难以保证温度稳定在某个区间。1EC、

SAE、UL等标准温度多为25昭士5。。处于室温状态，有利于样品失控过程测试结果的

平行性。在测试前，各标准都要求对样品进行标准循环或者初始化充放电，随后需要对

样品进行标准充电，要求测试前的SOC值均在90%或95%以上，大多要求是满电状态。

表3不同标准热失控初始条件要求对照表

样品预处样品SOC需样品数

标准号测试环境样品对象

理求量

外部充电样品

温度>0"C,相对湿

GB3803I-标准循环>95%,仅通

度:10%-90%,大气电池系统1

20205次过车辆能源充

压：86kPa-106kPa

电590%

温度2205。（：，相对

GB38032-

湿度：10%-90%,大/100%电池系统1

2020

气压：86kPa~106kPa

7

样品预处样品SOC需样品数

标准号测试环境样品对象

理求量

GB/T36276-相对湿度：＜90%,大初始化充

100%电芯/模组2/1

2018气压:86kPa~106kPa放电

GB/T36276相对湿度：＜90%,大初始化充

100%电芯/模组2/1

征求意见稿气压:86kPa~106kPa放电

IEC626IQ-标准放电

温度25℃±5℃100%电池系统1

2022后充电

SAEJ标准放电

温度25℃±5℃100%电池系统1

2464-2009后充电

UL2580-标准放电

温度25℃±5℃工作最高电量电池系统1

2020后充电

UL9540A-温度度℃±5℃,50标准循环

100%电芯/模组/

2019+25%至少2次

2)过充电边界测试方法

在进行过充电边界测试方法研究及编制过程中，标准工作组结合参考的八项标准，

将过充电电流确定为1C,记录电池出现热失控时候的过充电电流。热失控的判断标准

参考GB38031中热失控的判定条件。

为了核实本方法对不同电池的适用性，项目组分别对不同容量锂离子电池及不同类

型的电池进行了测试。测试结果如图1所示。不同容量锂离子电池在出现热失控过程,

对应的充电容量也有所升高，在选择的电池中，各电池体现出不相同的安全边界值。对

应的边界值也不一样。总体上看，低容量的电池边界值更高，但也不排除质量较好的电

池，如木实验用的3()Ah电池。对于相同容量的方壳电池和软包电池，明显可以看出采

用本方法进行测试，软包电池和方壳电池在过充电边界测试过程中曲线形式相近，但获

得的边界条件差异较大，这表明本方法可以很好的区分出不同样品的过充电安全边界。

综上所述，本过充电边界方法的优越性在于其科学的测试流程、精确的评估标准以

及广泛的适用性，这些都为锂离子电池的安全性评价提供了坚实的基础，为电池制造商

和电动汽车行业提供了宝贵的数据支持和安全保障。

8

图1不同容量、不同类型过充电边界测试适用性验证

3）过放电边界测试方法

在过放电测试过程中，通过对比不同的标准测试要求，我们采用1C作为过放电电

流，采用GB36276-2023中的放电至0V作为过放电边界截止条件，这个条件相对来说

比较严苛，更能体现出不同电池过放电的安全边界差异。

图2是不同容量、不同类型电池国防带你边界适用性验证情况。类似图1,我们采

用了72Ah、104Ah、180Ah、280Ah、300Ah进行了过放电实验，获得的过放电安全边

界结果同过充电结果基本能对应上，所采用的300Ah样品过放电边界仍高于所采用的其

它样品，表明该300Ah样品的安全性仍较高，这从另一方面也表明该过放电边界判断方

法的判断结果是比较准确的。对于不同类型电池，我们采用75Ah的硬壳和软包电池，

过放电边界基本上一致，表明过放电过程，硬壳电池比软包电池过放电安全性略好，但

差异不大。

从测试验证结果上看，本标准采用的过放电边界测试方法适用于现有的硬壳电池和

软包电池，同样可以区分出不同容量的锂离子电池安全性，因此对评价锂离子电池的过

放电安全性能具有普适性,

9

450

3

、2

0

102030405060708090100110120130809010011012013(

图2不同容量、不同类型电池过放电边界测试适用性验证

4）短路边界测试方法

短路测试是通过外接短路电阻对电池进行短路，获取电池的短路安全性能。在调研

的多个标准中，短路测试多以W5mC的外接电阻作为测试要求。然而，这一范围相比电

芯自身电阻差距较大，难以反映出不同电池对电阻的影响。因此，本标准起草小组采用

不同198Ah电芯对采用不同外接电阻进行测试，从测试中可以看出ImC〜3m。测试最

大电流比较接近，而4〜电流出现明显降低趋势。从温度上看，电池最高温度1

mQ〜2mQ基本上最大，随着外接电阻的增加，最高温度逐渐下降。因此，我们结合

GB/T36276的最新版本，将外接电阻规定为ImQ,为了方便测试，该电阻的误差设定在

±0.2mC。

进一步的，本方法采用不同容量的锂离子电池进行ImC外接电阻验证。从验证结

果上看，这些电池最高短路电流大小都比较接近，短路后的最高温度差异相对较大。总

体上看，随着电池容量增高，温度升高较大，表明电池短路安全性在降低。此外，300Ah

10

电池的短路安全性相比较低，在短路过程中温度最高。从这可以看出，通过本短路边界

测试方法，可以判断出不同电池的短路安全性，为电池设计提供数据支撑。

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