GB 8897.4-2002 原电池 第4部分：锂电池的安全要求

GB8897.4-2002

恤～

前曰

本标准是强制性标准。

本标准等同采用国际电工委员会标准IEC60086-4:2000原《电池第4部分：锉电池安全要求》第

2版。

锉电池问世以来，以其优良的性能赢得了广大用户的欢迎．它的比能量及优良的低温性能是其他电

化学体系的电池不能相比的。与此同时，理电他的安全问题也i｝起了制造厂及用户的关注。

本标准是我国第一个涉及锉原（）电池安全的国家标准，对锉电池在正常使用和合理的可预见误用

情况下的性能要求及检测方法作了具体的规定。目的是为了确保锉电池在生产和使用中的安全．

本标准的第6章“试验和要求”是每个型号的锉电池都必须符合的强制性要求。

安全是相对的：本标准不可能对所有滥用锉电池的情况作规定，然而，只要在设计、生产、使用和处

理理电池的过程中严格执行本标准的规定，铿电池的安全是有保证的。

本标准在内容和编排上与IEC60086-4相同，仅在下述方面有所不同．

1．对电池生产年月和保质期或失效期的标志稍作改动，以符合我国产《品质量法》的规定．

2．在6.2.2.5的热冲击试验中，增加“在试验时，应采取适当的防护措施，保护电池在低温存放后

再回升到室温过程中免受冷凝水的影响”。

本标准的附录A、附录B和附录C均为提示的附录。

本标准由中国轻工业联合会提出。

本标准由全国原电池标准化技术委员会归口．

本标准由轻工业化学电源研究所负责制定。

本标准主要起草人：梁根源、林佩云、吴一帆、余章华、徐平国、王建。

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IEC前言

1)IEC(InternationalElectrotechnicalCommittee，国际电工委员会）是由各国家电工委员会I（EC

国家委员会）组成的世界性标准化组织．IEC的宗旨是促进电学和电子学领域里各项标准化问题上的国

际合作，为此，IEC除进行其他的活动外，还出版国际标准。标准的制定委托给各技术委员会，对所涉及

的项目感兴趣的任何IEC国家委员会都可参加制定工作，同IEC合作的国际的、政府的和非政府的组

织也可以参加制定工作。IEC与国际标准化组织(I（SO）将按两组织间达成的协议所确定的条件紧密

合作。

2)因为每个技术委员会汇集了对有关技术问题感兴趣的所有国家委员会的代表，因此IEC的正式

决定或批准件尽可能地表达所涉及问题的国际多数意见。

3)这些正式决定或批准件以出版标准、技术报告、导则的形式推荐供国际应用。在这个意义上，它

们被各国家委员会所接受。

4)为了促进国际统一，IEC各国家委员会明确承诺在各自的国家标准或地方标准中最大程度地采

用IEC标准。IEC标准与相应的国家标准或地方标准之间的任何差异均应在后者清楚地注明。

5)IEC从未提供表示其认可的标志方法，对宜称符合IEC某项标准的任何设备概不负责。

6）需要注意的是，本国际标准中的某些单元可能属专利内容，IEC不承担确定任何一项或所有此

类专利权的责任．

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IEC引言

安全的概念与保护人民生命财产不受损害密切相关。本标准规定了铿电池的性能要求和试验方法，

根据ISO/IEC导则，并参考各有关适用的国家标准和国际标准的基础上制定本标准。

锉电池与其他采用水溶液电解质的普通原电池的不同之处在于它们含有易燃物质．

因此，在设计、生产、运输、使用以及处理铿电池时采取小心谨慎的预防措施是非常重要的。基于这

样的特殊性，起初，民用铿电池以小尺寸、低输出功率为主；也有高输出功率的锉电池，主要作特殊的工

业应用，需由技术人员更换电池。

IEC60086-4第1版就是基于以上的情况起草的．

但是，从80年代后期起，具有高输出功率的锉电池开始广泛用于民用电池市场，主要用作照相机

电源。

近几年来，由于民用高输出功率锉电池需求显著增长，许多厂家已开始生产这种型号的锉电池。考

虑了上述现状，对第1版进行修订，增加了“高功率锉电池的安全标准”，制定了IEC60086-4第2版。

安全是避免伤害危险和要求产品性能满足其他条件之间的一种平衡。不可能有绝对的安全，即使是

安全度最高的产品，也只能是相对的安全。因此，要在危险性评估和安全判断的基础上来确定产品的安

全性。

由于安全会引起不同的问题，因此不可能提出一套适用于各种情况的严密防范措施和建议。但是，

当审慎地以“适合时采用”为基础时，本标准将是合理适用的安全标准．

中华人民共和国国家标准

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原电池第4部分：铿电池的安全要求idtIEC60086-4：2000

Primarybatteries-Part4:Safetyoflithiumbatteries

范围

本标准规定了原电池中锉电池的检验方法和性能要求，以保证锉电池在正常使用以及合理的、可以

预见的误用情况下安全工作。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示标准均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

IEC60086-1:1996原电池第1部分：总则

3定义

本标准采用IEC60086-1中的定义及以下定义为（便于查阅，IEC60086-1中的一些定义摘录于

下）：

3.1原（）电池battery(primary)

由一个或多个单体原电池构成的电池，包括外壳、极端和标志‘

3.2扣式电池buttonbattery

外形符合IEC60086-1中图2、图3和图4，总高度小于直径的小型圆形电池。

3.3单体原（）电池cell(primary)

一种由化学能直接转换成电能的电源，不可用其他电源对其充电。

3.4民用电池consumerbattery

在商业零售市场可购到的电池，这类电池可由使用者自行更换，即更换电池时无需特殊的工具。

3.5圆柱形电池cylindricalbattery

外型符合IEC60086-14.3中的图1A和图1B,总高度等于或大于直径，外形为圆柱形的电池。

3.6放电深度D（OD)depthofdischarge

一个电池放出的容量与额定容量的百分比。

3.7变形distortion

电池的尺寸变化超过10000

3.8爆炸（电池爆炸）explosion(batteryexplosion)

电池的任何部分瞬间喷射出固体材料，并被推至离电池25cm以远。

3.9着火fire

电池或电池组分伴有火焰燃烧．

3.10伤害harm

对人身或财产的损伤和／或危害．

3.11危害性hazard

伤害的潜在源。

中华人民共和国国家质．监奋检验检疫总局2002-02-22批准2003-03-01实施

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3.12高功率电池highpowerbattery

室温下能在短时间内输送出其大部分能量的电池。

3.132业用电池industrialbatteries

通常不适用于民用的电池。由于使用和安装时对技能的要求，通常必须由技术人员更换电池。

3.14指定使用intendeduse

按供应者提供的规范和说明书包（括宣传材料）中所指定的条件使用、处理和维护电池。

3.15漏液leakage

电解质、气体或其他材料从电池中意外地逸出。

3.16低功率电池lowpowerbattery

室温下不能在短时间内输送出其大部分能量的电池。

3.17标称电压nominalvoltage

用来确定原电池电压的一个适当的电压近似值。

3.18开路电压O（CV)opencircuitvoltage

一个电池的外电路没有电流时，它的两个极端间的电压。

3.19过热overheating

电池的温度上升超过制造厂规定的温度范围。

3.20棱柱形电池prismaticbattery

外型不符合IEC60086-1中4.3规定的非圆形电池。

3.21额定容量ratedcapacity

在有关适（用的）标准规定的条件下测得的并由制造厂或供应者声明的电池容量，有时也称为标称

容量。

3.22合理的可预见误用reasonablyforeseeablemisuse

有可能发生的人为的不按供货方指定的条件使用、处理和维护电池。

3.23危险risk

发生损伤性伤害的可能性及伤害的严重程度。

3.24安全safety

没有不可接受的伤害危险．

3.25泄放venting

设计的释放电池过大的内部压力的方式，以防止发生爆炸。

4安全要求

4．1设计

锉电池按其化学组成（阳极、阴极和电解质）、内部结构碳（包式、卷绕式）、以及实际形状如（：圆柱

形、钮扣／硬币形和棱柱形）来分类。不同的锉电池体系、额定容量和电池结构的安全性可能有很大的差

异，在电他的设计阶段考虑各个方面的安全性是必要的。

以下关于安全的设计概念，对所有的锉电池均适用：

a）应防止温度异常升高超过生产厂规定的临界值。

b）限制电流，从而控制电池内温度升高。

。）应可释放过高的内部压力不（适用于低功率的工业用电池）。

见附录A,锉电池安全指南。

2质量规程

生产厂应制定质量规程，规定在生产过程中对材料、零配件、单体电池、成品电池的检验程序，并在

生产每种电池的整个过程中加以实施。

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5抽样

按照经认可的质量控制程序，在生产的产品批中随机抽取样品

注

1本标准中的许多检验要求样品的预置条件，例如预放电或在高温中贮存．

2各型号电池检聆时的样品丈小和枪验条件见本标准第6章．

6检验和要求

6．1通则

6.1.1安全注意事项

．告：这些试验所用的方法，如果不采取适当的防护措施，有可能造成人身伤害．

在拟定这些试验时，假定试骏是由有资格有经验的技术人员在采取适当的防护措施下实

施的。

6.1.2环境温度

除非另有规定，试验应在2（0士5)'C的条件下进行。

＼

6.1.3爆炸级别

用以下方法量化3.8中定义的爆炸。将被试电池置于如图1所示的钢板上，罩上一个网罩，网罩中

心位于电池上方。然后对被试电池实施相关的试验，试验结果用以下两个级别来确定：

NE：电池未爆炸；

NE2：电池爆炸，但喷出的固体材料未穿过图1规定的网罩。

注意：避免短路。网罩应放在另一与试验者隔开的地方，以保证安全。

一Ef

＿旦里

注：图中网罩(2）为／、面体，放在钢板(1（）上，铝线直径为0.25mm.铝线密度为每25.4mm内16^-18根。

图1网罩

6.1.4质量损失的确定

用下式量化表2定义的质量损失：

W；一WZ

质量损失＝X10000

Wl

式中：W,—试验前质量；

WZ—试验后质量．

质量损失不超过表1中规定的值时，应认为“无质量损失”。

表1质量损失限

电池质量W质量损失限

W<1g0.5%

1g<W<5g0.2％

W>5g0.1％

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6.1.5预放电

试验需要电池预放电2（50o,50%,75％或100%）时，被试电池应该用电阻性负载放电至相应深度，

电池的额定容量可通过该负载或制造厂规定的电流来确定。

6.1.6附加电池

试验需要附加电池时，附加电池应和被试电池同型号。

试验需要附加电池时，包括被试电池在内的串联电池的总数n：可用下式计算：

n＝12V/U.

当n,）nm,n-2时，将n进为最近的十进制整数即得n

式中：U.—一个电池的标称电压；

n,—电池总数；

nmm—相应的试验中要求的最小电池数。

例l：设最小电池数为、In=2，被试电池的标称电压U。二3.6V．计算得二＝3.33，则nz=41

例2：设最小电他数为、,.=3，被试电池的标称电压U.=10V，计算得二＝1.2，则二：二3,

6.2指定使用试验

6.2.1样品、试验顺序和要求

图2列出了指定使用试验的顺序和需要样品量，表2给出了要求。

表2指定使用试验和要求

试│验指定使用模│拟│要求

民用电池工业用电他││

低│功率电他│高功率电│池│││

单体电池│电池组││

电│性能试验A-1│放电1NL,│NV,NE│朴│朴NL│,NV,NE│

A│-2││NF│││NF│

放│电2│荟N│L,NV│,NE│NL,NV,NE│赞│

NF│NF││

机│械试验B-1│振动NW,ND│,NL│NW,ND,NL│NW,ND,NL│NW,ND,NL│

B│-2││NV,NE,NF│NV,NE,NF│NV,NE,NF│NV,NE,NF│

冲│击NW,ND│,NL│NW│,ND,NL│NW,ND,NL│NW,ND,NL│

N│V,NE,NF│NV,NE,NF││NV,NE,NF│NV│,NE,NF│

环│境试验C-1│热冲击NL,N│V,NE│NL,NV,NE│NL,NV,NE│NL,NV,NE│

C│-2││NF│NF│NF│NF│

高│温．│NV│,NE│,NF│NV,NE,NF│赞│

高│空模拟N│W,ND,NL│N│W,ND,NL│NW,ND,NL│NW,ND,NL│

C│-3├──────┼─────┼────┼────┼─────┤

N│V,NE,NF│NV,NE,N│F│NV,NE,NF││NV,NE,NF│

附│加要求：

变│形：应报告出现的变形并附原因

泄│放：如果电解质在泄放口未打开的情况下在泄放口漏出，应判为漏液│

，│：不适用

N│W：无质量损失见（6.1-4)

N│D：无变形

N│L：无漏液

N│V：无泄放

N│E：无爆炸

N│F：无着火

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试脸电池

民用工

高功率业

低功率竺f#'s1to用

｝60160

．：

6.2.2.3

6.2.1}_.._}1_1!100握动

植脸口尸．士0.8mm

．．．．．．．叫加．－

按表2．．’一r10Hz-55Hz

1．

－

－

es

6.2.1

－

－

6.2.2.1es

－－植脸

ee

一

：

放电1按表2

ee

。

．

规定魂率，20C

．

．

－．6.2.2.4

－

－

1

冲击

：

es

3ms平均加遭.75X8.8m/sl

－

ee．

．

．

－6.2.1未放过电的电池

6.2.2.2－

－

ee

至6.3.2．1外部短路

－

．

放│电2│．一－．．．．．一，一－一一．－侧～门．卜

以＿－一」I

T．．－．．－二～．．－二～．．－…月．卜

es

高│速率，20C│

．

－

”一‘’一‘t‘”一”