GB 31241-2014 便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組 安全要求

ICS2922099K 82 . .中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) GB312412014 便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組 安全要求 Lithiumioncellsandbatteriesusedinportableelectronicequipments Safetyrequirements2014-12-05發(fā)布 2015-08-01實(shí)施 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 發(fā) 布 中 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) 化 管 理 委 員 會(huì) GB312412014 目 次 前言 引言 范圍1 1 規(guī)范性引用文件2 1 術(shù)語(yǔ)和定義3 1 試驗(yàn)條件4 4 試驗(yàn)的適用性 4.1 4 試驗(yàn)的環(huán)境條件 4.2 4 參數(shù)測(cè)量公差 4.3 4 溫度測(cè)量方法 4.4 5 測(cè)試用充放電程序 4.5 5 模擬故障或異常工作條件 4.6 5 型式試驗(yàn) 4.7 5 一般安全要求5 8 一般安全性的考慮 5.1 8 安全工作參數(shù) 5.2 8 標(biāo)識(shí)和警示說(shuō)明 5.3 9 安全關(guān)鍵元器件 5.4 10 電池電安全試驗(yàn)6 10 常溫外部短路 6.1 10 高溫外部短路 6.2 10 過(guò)充電 6.3 11 強(qiáng)制放電 6.4 11 電池環(huán)境安全試驗(yàn)7 11 低氣壓 7.1 11 溫度循環(huán) 7.2 11 振動(dòng) 7.3 12 加速度沖擊 7.4 12 跌落 7.5 12 擠壓 7.6 12 重物沖擊 7.7 13 熱濫用 7.8 13 燃燒噴射 7.9 13 電池組環(huán)境安全試驗(yàn)8 13 低氣壓 8.1 13 GB312412014 溫度循環(huán) 8.2 14 振動(dòng) 8.3 14 加速度沖擊 8.4 14 跌落 8.5 14 應(yīng)力消除 8.6 14 高溫使用 8.7 15 洗滌 8.8 15 阻燃要求 8.9 15 電池組電安全試驗(yàn)9 16 概述 9.1 16 過(guò)壓充電 9.2 16 過(guò)流充電 9.3 16 欠壓放電 9.4 16 過(guò)載 9.5 16 外部短路 9.6 16 反向充電 9.7 17 靜電放電 9.8 17 電池組保護(hù)電路安全要求10 17 概述 10.1 17 過(guò)壓充電保護(hù) 10.2 17 過(guò)流充電保護(hù) 10.3 17 欠壓放電保護(hù) 10.4 18 過(guò)載保護(hù) 10.5 18 短路保護(hù) 10.6 18 耐高壓 10.7 18 系統(tǒng)保護(hù)電路安全要求11 18 概述 11.1 18 充電電壓控制 11.2 19 充電電流控制 11.3 19 放電電壓控制 11.4 19 放電電流控制 11.5 19 充放電溫度控制 11.6 19 一致性要求12 19 一般要求 12.1 19 試驗(yàn)要求 12.2 20 附錄 資料性附錄 質(zhì)量控制過(guò)程要求示例 A ( ) 21 附錄 資料性附錄 設(shè)計(jì)和制造工藝 B ( ) 23 附錄 規(guī)范性附錄 試驗(yàn)順序 C ( ) 29 附錄 資料性附錄 鈷酸鋰 石墨體系電池的工作范圍示例 D ( ) - 31 附錄 規(guī)范性附錄 測(cè)試設(shè)備和測(cè)量?jī)x器 E ( ) 32 GB312412014附錄 規(guī)范性附錄 洗滌試驗(yàn) F ( ) 34附錄 規(guī)范性附錄 導(dǎo)線阻燃性試驗(yàn)方法 G ( ) 35參考文獻(xiàn) 36 GB312412014 前 言 本標(biāo)準(zhǔn)的全部技術(shù)內(nèi)容為強(qiáng)制性 。 本標(biāo)準(zhǔn)按照 給出的規(guī)則起草 GB/T1.12009 。 本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出 。 本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院歸口 。 本標(biāo)準(zhǔn)由起草單位 中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院 深圳市比克電池有限公司 天津力神電池股份有 : 、 、限公司 東莞新能源科技有限公司 欣旺達(dá)電子股份有限公司 飛毛腿 福建 電子有限公司 北京中星微 、 、 、 ( ) 、電子有限公司 北京賽西科技發(fā)展有限責(zé)任公司 、 。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人 何鵬林 胡京平 曹璇 蘇金然 陳志奎 伍淵明 李武岐 林能其 馮海玉 : 、 、 、 、 、 、 、 、 。 GB312412014 引 言 本引言旨在介紹本標(biāo)準(zhǔn)的要求所依據(jù)的原則 理解這些原則對(duì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)安全的鋰離子電池和電 , 池組是很有必要的 需要注意的是本標(biāo)準(zhǔn)僅考慮鋰離子電池和電池組的最基本的安全要求以提供對(duì)人 。 身和財(cái)產(chǎn)的安全保護(hù) 而不涉及性能和功能特性 , 。 隨著技術(shù)和工藝的進(jìn)一步發(fā)展必然會(huì)要求進(jìn)一步修訂本標(biāo)準(zhǔn) 。 在本標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)鋰離子電池和電池組導(dǎo)致的危險(xiǎn)是指 : 漏液 可能會(huì)直接對(duì)人體構(gòu)成化學(xué)腐蝕危害 或?qū)е码姵毓╇姷碾娮赢a(chǎn)品內(nèi)部絕緣失效間接造 , , 成電擊 著火等危險(xiǎn) 、 ; 起火 直接燒傷人體 或?qū)﹄姵毓╇姷碾娮赢a(chǎn)品造成著火危險(xiǎn) , , ; 爆炸 直接危害人體 或損毀設(shè)備 , , ; 過(guò)熱 直接對(duì)人體引起灼傷 或?qū)е陆^緣等級(jí)下降和安全元器件性能降低 或引燃可燃液體 , , , 。 漏液危險(xiǎn)可能是由內(nèi)部應(yīng)力或外部應(yīng)力的作用下殼體破損引起的 造成起火和爆炸危險(xiǎn)的原因可 。 能是電池內(nèi)部發(fā)生熱失控 而熱失控可能是由于電池內(nèi)部短路 電池材料的強(qiáng)烈氧化反應(yīng)等引起的 , 、 。 在確定電池或電池組采用何種設(shè)計(jì)方案時(shí) 需遵守以下的優(yōu)先次序 , : 首先 如有可能 優(yōu)先選擇安全性高的材料 盡量避免使用容易出現(xiàn)熱失控的材料 , , , ; 其次 如果無(wú)法實(shí)行以上原則 那么需設(shè)計(jì)保護(hù)裝置 減少或消除危險(xiǎn)發(fā)生的可能性 如增加保 , , , , 護(hù)裝置等 ; 最后 如果上述方案和其他的措施均不能徹底避免危險(xiǎn)的發(fā)生 那么需對(duì)殘留的危險(xiǎn)采取標(biāo)識(shí) , , 和說(shuō)明的措施 。 上述原則不能代替本標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)要求 只是讓設(shè)計(jì)者了解這些要求所依據(jù)的原則 , 。 鋰離子電池和電池組的安全性與其材料選擇 設(shè)計(jì) 生產(chǎn)工藝 運(yùn)輸及使用條件有關(guān) 其中使用條 、 、 、 。 件包含了正常使用條件 可預(yù)見(jiàn)的誤用條件和可預(yù)見(jiàn)的故障條件 還包括影響其安全的環(huán)境條件諸如溫 、 , 度 海拔等因素 、 。 鋰離子電池和電池組的安全要求覆蓋上述所有因素對(duì)人員引起的危險(xiǎn) 人員是指維修人員和使用 。 人員 。 維修人員是指電子產(chǎn)品及其電池的維修人員 維修人員在有明顯危險(xiǎn)時(shí)可以運(yùn)用專(zhuān)業(yè)技能避免可 , 能的傷害 但是 需對(duì)維修人員就意外危險(xiǎn)進(jìn)行防護(hù) 例如用標(biāo)識(shí)或警示說(shuō)明以提醒維修人員有殘留的 。 , , 危險(xiǎn) 。 使用人員是指除維修人員以外的所有人員 安全保護(hù)要求是假定使用人員未經(jīng)過(guò)如何識(shí)別危險(xiǎn)的 。 培訓(xùn) 但不會(huì)故意制造危險(xiǎn)狀況而提出的 , 。 鋰離子電池和電池組的材料選擇 設(shè)計(jì) 工藝等生產(chǎn)過(guò)程環(huán)節(jié)對(duì)其安全性至關(guān)重要 生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì) 、 、 , 量控制示例見(jiàn)附錄 設(shè)計(jì)和制造工藝可參考附錄 A, B。 GB312412014 便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組 安全要求1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組的安全要求 。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于便攜式電子產(chǎn)品用的鋰離子電池和電池組 以下簡(jiǎn)稱(chēng)為電池和電池組 屬于本標(biāo)準(zhǔn) ( ), 范圍內(nèi)的便攜式電子產(chǎn)品示例如下 : 便攜式辦公產(chǎn)品 筆記本電腦 等 a) : 、PDA 。 移動(dòng)通信產(chǎn)品 手機(jī) 無(wú)繩電話(huà) 藍(lán)牙耳機(jī) 對(duì)講機(jī)等 b) : 、 、 、 。 便攜式音 視頻產(chǎn)品 便攜式電視機(jī) 便攜式 播放器 播放器 照相機(jī) 攝像機(jī) c) / : 、 DVD 、MP3/MP4 、 、 、 錄音筆等 。 其他便攜式產(chǎn)品 電子導(dǎo)航器 數(shù)碼相框 游戲機(jī) 電子書(shū)等 d) : 、 、 、 。 上述列舉的便攜式電子產(chǎn)品并未包括所有的產(chǎn)品 因此未列出的產(chǎn)品并不一定不 在 本 標(biāo) 準(zhǔn) 的 范 , 圍內(nèi) 。 對(duì)于在車(chē)輛 船舶 飛機(jī)上等特定場(chǎng)合使用 以及對(duì)于醫(yī)療 采礦 海底作業(yè)等特殊領(lǐng)域使用的便攜 、 、 , 、 、 式電子產(chǎn)品用鋰離子電池或電池組可能會(huì)有附加要求 。2 規(guī)范性引用文件 下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的 凡是注日期的引用文件 僅注日期的版本適用于本文 。 , 件 凡是不注日期的引用文件 其最新版本 包括所有的修改單 適用于本文件 。 , ( ) 。 信息技術(shù)設(shè)備 安全 第 部分 通用要求 GB4943.1 1 : 電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn) 第 部分 試驗(yàn)火焰 針焰試驗(yàn)方法 裝置 GB/T5169.52008 5 : 、 確認(rèn)試驗(yàn)方法和導(dǎo)則 工業(yè)用金屬絲編織方孔篩網(wǎng) GB/T53302003 試驗(yàn)篩 金屬絲編織網(wǎng) 穿孔板和電成型薄板 篩孔的基本尺寸 GB/T60052008 、 音頻 視頻及類(lèi)似電子設(shè)備 安全要求 GB8898 、 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(yàn) GB/T17626.2 3 術(shù)語(yǔ)和定義 下列術(shù)