IEC 61951-12017+AMD12023 CSV 含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和蓄电池.便携式二次密封电池和蓄电池第1部分镍镉标准立项发展报告

标准立项发展报告：含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和蓄电池便携式二次密封电池和蓄电池第1部分：镍镉StandardizationDevelopmentReport:SecondaryCellsandBatteriesContainingAlkalineorOtherNon-AcidElectrolytes—SecondarySealedCellsandBatteriesforPortableApplications—Part1:Nickel-Cadmium摘要关键词：镍镉电池；碱性电解质；便携式应用；国际电工委员会；二次电池；标准化AbstractWiththerapidadvancementofportableelectronicdevicesandthecontinuousupgradesinthenewenergyindustry,secondarycellsandbatteries,servingascoreenergystoragecomponents,playanincreasinglycriticalroleinensuringproductsafety,performanceconsistency,andinternationaltrademutualrecognitionthroughstandardization.ThisreportfocusesontheinternationalstandardIEC61951-1:2017+AMD1:2023CSV,"Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes—Secondarysealedcellsandbatteriesforportableapplications—Part1:Nickel-cadmium,"publishedbytheInternationalElectrotechnicalCommission(IEC).Itsystematicallyreviewsthestandard'sdevelopmentbackground,technicalevolution,keytechnicalcontents,andindustrialapplicationvalue.Thereporthighlightsthat,buildinguponthe2017edition,the2023amendment(AMD1)furtherupdatesthetechnicalrequirementsfornickel-cadmiumbatteriesinhigh-temperatureapplications,reliabilityassessment,andenvironmentalcompliance,reflectingtherapidresponsemechanismofinternationalstandardizationtoindustrialneedsandtechnologicalinnovation.Thecontinuousrevisionandimprovementofthestandardnotonlyprovideunifiedtechnicalcriteriaforglobalmanufacturers,testinginstitutions,andusersofnickel-cadmiumbatteriesbutalsoofferimportantsupportforpromotingthegreenandlow-carbontransformationandhigh-qualitydevelopmentofthebatteryindustry.ThisreportaimstoprovideacomprehensivetechnicalinterpretationforstandardusersandofferreferenceforthefurtherdevelopmentofstandardizationworkinrelatedfieldsinChina.Keywords:Nickel-cadmiumbatteries;Alkalineelectrolyte;Portableapplications;IEC;Secondarybatteries;Standardization一、引言随着全球能源结构转型和便携式电子设备市场的持续扩大，高性能、高可靠性的二次电池已成为现代社会不可或缺的基础元件。在众多电池技术路线中，镍镉电池凭借其优异的倍率放电性能、宽温度范围适应性和长循环寿命，在电动工具、应急照明、医疗设备、航空器启动电源等专业领域仍保持着不可替代的地位。尽管近年来锂离子电池技术迅猛发展，但在高可靠性和极端环境应用场景下，镍镉电池的安全性和耐用性优势依然显著。标准作为技术和产业之间的桥梁，在保障产品质量、促进技术进步和维护市场秩序方面发挥着基础性作用。国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）作为国际上最具权威的电子电工领域标准化组织，其制定的二次电池标准体系为全球电池产业的技术发展和贸易往来提供了重要支撑。IEC61951-1作为便携式镍镉电池领域的核心标准，自首次发布以来历经多次修订，持续引领着该领域的技术规范发展。本报告以IEC61951-1:2017+AMD1:2023CSV为研究对象，从标准的基本信息、技术内容、修订背景、产业应用等多个维度进行系统分析，旨在为电池行业从业人员、标准化工作者和相关研究人员提供全面的参考和指导。二、标准基本信息与背景分析2.1标准基本信息IEC61951-1:2017+AMD1:2023CSV（以下简称“本标准”）由国际电工委员会（IEC）发布，标准全称为《含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和蓄电池便携式二次密封电池和蓄电池第1部分：镍镉》（Secondarycellsandbatteriescontainingalkalineorothernon-acidelectrolytes-Secondarysealedcellsandbatteriesforportableapplications-Part1:Nickel-cadmium）。标准发布日期为2023年2月6日，版本为2017年第二版并入2023年补充修订件（AMD1）的合并版本（CSV，ConsolidatedVersion）。本标准归属于IEC第21A技术委员会（IEC/TC21A，碱性及非酸性电解质二次电池和蓄电池分技术委员会）归口管理，分类号为碱性蓄电池。标准的官方语言为英语和法语，采用电子版加密PDF格式发行。2.2标准立项背景镍镉电池自1899年由瑞典科学家Jungner发明以来，经过百余年的技术演进，已发展成为一种技术成熟、应用广泛的二次电池体系。在便携式应用领域，镍镉电池曾长期占据主导地位，广泛应用于电动工具、无线电话、便携式照明设备、医疗仪器、应急电源等领域。20世纪90年代以来，随着移动通信和便携式电子产品的爆发式增长，对高性能二次电池的需求日益迫切。为统一全球镍镉电池的生产和检测标准，消除贸易技术壁垒，IEC/TC21A技术委员会着手制定了IEC61951-1标准。该标准的第一版于2001年发布，取代了此前的IEC60285标准，建立了更为完善的便携式密封镍镉电池技术规范体系。随着电池技术的不断进步和市场需求的持续变化，IEC61951-1经历了多次修订。2017年发布第二版，在全面回顾和吸收当时镍镉电池技术发展的基础上，对标准的测试方法、性能要求和安全指标进行了系统更新。2023年发布的AMD1修订件，则针对近年来产业界关注的若干技术问题进行了针对性调整，进一步提升了标准的适用性和先进性。2.3标准技术演进脉络回顾IEC61951-1的发展历程，可清晰看到其技术内容的演进轨迹。从最初主要关注电池的基本电性能参数（如额定容量、放电性能、循环寿命等），发展到现在涵盖高低温性能、荷电保持能力、安全性能、环境适应性、有害物质限制等多维度综合指标体系，标准的视野不断拓宽，技术要求日趋严格。特别是近年来，随着全球环保法规的日益严格和可持续发展理念的深入人心，镍镉电池中镉元素的毒性问题受到广泛关注。欧盟RoHS指令（2011/65/EU）及相关豁免条款对便携式镍镉电池中镉的使用进行了限制和规范。本标准的修订也充分考虑了这些法规要求，在保证产品性能的同时，增加了对环境兼容性和回收利用相关技术指标的考量，体现了标准化工作与环境保护政策的协同推进。三、标准主要内容解读3.1标准适用范围本标准适用于含碱性或其他非酸性电解质的、便携式应用的密封镍镉二次电池和蓄电池。具体而言，标准覆盖了各类圆柱形、方形和扣式密封镍镉电池，广泛应用于便携式设备、备用电源和专用设备等领域。值得注意的是，标准中“便携式”的界定主要依据电池的尺寸、重量和应用场景特征，对于大型工业用镍镉电池（如IEC60623所覆盖的开口镍镉电池）则不适用于本标准。3.2主要技术要求标准从多个维度对便携式密封镍镉电池提出了全面的技术要求，主要包括以下方面：电性能要求：标准规定了电池的额定容量、放电性能（包括标准放电、快速放电和低温放电）、荷电保持能力、循环寿命、内阻等核心电性能参数的测试方法和限值要求。其中，循环寿命测试是评价镍镉电池耐久性的重要指标，标准规定的测试条件和判定准则与国际主流电池制造商的质控标准保持高度一致。安全性能要求：在安全性能方面，标准涵盖了过充电、过放电、外部短路、跌落冲击等异常工况下的安全表现要求，确保电池在可预见的误用和滥用条件下不会发生危险。机械性能要求：对电池的振动、冲击耐受能力进行了规定，以保证电池在运输和使用过程中的结构完整性和性能稳定性。标识与包装要求：对电池本体的标识信息（含极性标识、容量标识、制造日期等）以及包装、运输和储存条件提出了规范性要求。3.32023年AMD1修订要点分析2023年发布的AMD1修订件对原标准进行了若干重要调整，主要体现在以下几个方面：在高温性能评估方面，AMD1对电池在极端高温环境下的充放电性能和储存稳定性要求进行了修订，使之更贴近当前工业应用的实际需求。在可靠性测试方面，对一些测试方法的细节进行了优化，提高了测试的精确性和重复性。在环保合规方面，AMD1进一步强化了与全球主要市场的环保法规（如欧盟电池法规（EU）2023/1542）的衔接，为制造商提供了更加明确的合规指引。四、标准实施的产业影响与应用价值4.1促进国际贸易与市场准入IEC标准作为国际通行的技术规范，在全球范围内被广泛采纳和引用。IEC61951-1标准的实施为各国镍镉电池制造商提供了统一的技术语言和评价基准，有效降低了因技术标准差异导致的贸易壁垒。许多国家和地区的认证体系（如欧盟CE认证、国际电工委员会电工产品合格测试与认证组织（IECEE）的CB体系）均将该标准作为镍镉电池安全与性能评估的重要依据，使得通过本标准检测认证的产品能够获得更广泛的国际市场认可。4.2引导产业技术进步与质量提升标准的制定和修订过程本身就是一个汇集行业智慧、凝聚技术共识的过程。IEC61951-1的持续修订完善，不断将镍镉电池领域最新的技术成果和最严格的质量要求引入标准化框架，通过市场机制引导企业加大技术研发投入，改进生产工艺，提升产品品质。同时，标准中对检测方法的规范化和统一化，也为第三方检测机构和实验室提供了明确的操作依据，有利于提高检测结果的可比性和公信力。4.3助力绿色低碳转型在全球碳中和目标的引领下，电池行业的绿色低碳转型已成为不可逆转的趋势。虽然镍镉电池面临锂离子电池的有力竞争，但在特定应用领域仍有不可替代的优势。本标准的修订充分考虑了环保法规要求，为镍镉电池的合规生产、合理使用和有效回收提供了技术框架，有助于延长产品的使用寿命，减少资源浪费和环境负担。五、主要制修订机构介绍5.1国际电工委员会（IEC）国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦，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的国际标准化工作。IEC汇聚了全球170多个国家的标准化专家，其制定的国际标准涵盖了电气电子领域的各个方面，对全球的技术发展和贸易往来产生着深远影响。5.2IEC/TC21A技术委员会本标准由IEC/TC21A（碱性及非酸性电解质二次电池和蓄电池分技术委员会）归口管理。TC21A的前身可追溯至IEC/TC21（蓄电池技术委员会），随着电池技术的不断分化和细化，碱性及非酸性电解质二次电池相关标准化工作从TC21中独立出来，成立了TC21A专门负责。TC21A的秘书处目前由日本工业标准调查会（JISC）承担，委员会主席和秘书分别来自日本和法国的标准化专家。TC21A的工作范围涵盖含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和蓄电池的标准制定与修订，包括术语定义、性能测试方法、安全要求、尺寸标注、标记标识等多个方面。委员会下设若干工作组（WorkingGroup）和项目组（ProjectTeam），分别负责不同系列标准的制修订工作。在TC21A的组织架构下，IEC61951系列标准的维护工作由专门的工作组负责。来自全球主要电池制造商、检测认证机构、科研院校和国家标准化机构的专家共同参与标准的制修订工作，确保了标准的