《極速充電鋰離子動力電池單體技術(shù)規(guī)范》

ICS43.080

T47

T/GERS

團體標準

T/GERSXXXX—2023

極速充電鋰離子動力電池單體技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationsforextremefast-charginglithium-iontractionsecongdary

cells

（征求意見稿）

（本稿完成日期：2023-8）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施

廣東省能源研究會發(fā)布

T/GERSXXXXX—2023

極速充電鋰離子動力電池單體技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了電動汽車用極速充電鋰離子動力蓄電池（以下簡稱電池）單體的技術(shù)要求、試驗條件、

試驗方法、檢驗規(guī)則以及標識、包裝、貯存和運輸要求。

本文件適用于電動汽車用極速充電鋰離子動力蓄電池單體，其它類型電池可參考執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；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。

GB/T19596電動汽車術(shù)語

GB/T31484—2015電動汽車用動力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗方法

GB/T34014汽車動力蓄電池編碼規(guī)則

GB38031—2020電動汽車用動力蓄電池安全要求

T/GERSXXXX—2023鋰離子動力電池快速充電循環(huán)性能測試規(guī)范

3術(shù)語和定義

GB/T19596、GB38031界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

極速充電extremefastcharging（XFC）

電池從0充電至其80%SOC的綜合充電時間不大于10分鐘的充電性能。簡稱極充。

4縮略語和符號

下列符號和縮略語適用于本文件。

SOC：荷電狀態(tài)（state-of-charge）。

C1：1小時率額定容量（Ah）。

I1：1小時率放電電流（A），其數(shù)值等于額定容量值C1。

I3：3小時率放電電流（A），其數(shù)值等于額定容量的1/3。

xI1：1/x小時率放電電流（A），其數(shù)值等于額定容量的x倍。

5技術(shù)要求

5.1基本要求

5.1.1外觀

1

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電池單體按7.1.1檢驗時，外觀不得有形變及裂紋，表面應平整、無毛刺、干燥、無外傷、無污物，

且應有清晰、正確的標志。若電芯表面有絕緣膜或絕緣貼片包覆，絕緣膜或絕緣貼片應與電芯表面貼合

緊密、無氣泡、無雜物，且其中與熱管理系統(tǒng)有熱傳遞的面應保證絕緣膜厚度保持一致。

5.1.2極性

電池單體按7.1.2檢驗時，端子極性標識應正確、清晰。

5.1.3外形尺寸及質(zhì)量

電池單體按7.1.3檢驗時，電池外形尺寸（含公差）、質(zhì)量（含公差）應符合產(chǎn)品設(shè)計的要求。

5.2電性能要求

5.2.1容量特性

5.2.1.1室溫放電容量（初始容量）

電池單體按7.2.1.1試驗時，其室溫（25℃）初始容量應不低于額定容量，并且不超過額定容量的

110%，同時所有測試對象初始容量極差不大于初始容量平均值的5%。

5.2.1.2低溫放電容量

電池單體按7.2.1.2試驗時，其低溫（-20℃）放電容量應不低于初始容量的75%。

5.2.1.3高溫放電容量

電池單體按7.2.1.3試驗時，其高溫（45℃）放電容量應不低于初始容量的95%。

5.2.2能量密度

電池單體按7.2.1.1試驗時，其能量密度應不小于200Wh/kg。

5.2.3倍率特性

5.2.3.1室溫倍率放電性能

電池單體按7.2.2.1試驗時，其放電容量應不低于初始容量的95%。

5.2.3.2室溫倍率充電性能

電池單體按7.2.2.2試驗時，其放電容量應不低于初始容量的90%。

5.2.4快充特性

5.2.4.1快充時間

電池單體按7.2.2.2試驗時，0～80%SOC充電時間應不大于10min，且電池單體溫升應不大于30℃。

5.2.4.2充電恒流比

電池單體按7.2.3試驗時，其充電恒流比應不低于80%。

5.2.5能量效率

電池單體按7.2.4試驗時，其室溫（25℃）能量效率應不低于90%。

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5.2.6脈沖倍率

5.2.6.1脈沖充電倍率

電池單體按7.2.5試驗時，其室溫（25℃）50%SOC、10s的最大脈沖充電倍率應不小于8C。

5.2.6.2脈沖放電倍率

電池單體按7.2.5試驗時，其室溫（25℃）50%SOC、10s的最大脈沖放電倍率應不小于10C。

5.2.7荷電保持與容量恢復能力

電池單體按7.2.6試驗時，其室溫（25℃）及高溫（45℃）荷電保持容量應不低于初始容量的90%，

恢復容量應不低于初始容量的95%。

5.2.8存儲性能

電池單體按7.2.7試驗時，其恢復容量應不低于初始容量的95%；同時所有測試對象恢復容量和能量

效率極差應不大于平均值的5%。

5.2.9循環(huán)壽命

5.2.9.1標準循環(huán)壽命

電池單體按7.2.8.1試驗時，25℃條件下循環(huán)次數(shù)達500次時，放電容量應不低于初始容量的95%；

或者循環(huán)次數(shù)達到1000次時，放電容量應不低于初始容量的85%。

5.2.9.2快充循環(huán)壽命

電池單體按7.2.8.2試驗時，25℃條件下循環(huán)次數(shù)達500次時，放電容量應不低于初始容量的95%；

或者循環(huán)次數(shù)達到1000次時，放電容量應不低于初始容量的85%。

5.3安全要求

5.3.1電池單體按7.3.1進行過放電試驗時，應不起火、不爆炸。

5.3.2電池單體按7.3.2進行過充電試驗時，應不起火、不爆炸。

5.3.3電池單體按7.3.3進行外部短路試驗時，應不起火、不爆炸。

5.3.4電池單體按7.3.4進行加熱試驗時，應不起火、不爆炸。

5.3.5電池單體按7.3.5進行溫度循環(huán)試驗時，應不起火、不爆炸、不漏液。

5.3.6電池單體按7.3.6進行擠壓試驗時，應不起火、不爆炸。

6試驗條件與準備

6.1一般條件

6.1.1除另有規(guī)定外，試驗應在溫度為25℃±2℃，相對濕度為10%～90%，大氣壓力86kPa～106kPa

的環(huán)境中進行，本文件所提及的室溫是指25℃±2℃。

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6.1.2當測試目標環(huán)境改變時，在進行測試前電池單體應完成環(huán)境適應性過程：在低溫環(huán)境靜置不少

于24h，在高溫環(huán)境靜置不少于16h，或電池單體溫度與目標環(huán)境溫度差值不超過2℃。

6.2測量儀器、儀表準確度

測量儀器、儀表準確度應滿足以下要求：

a)電壓測量裝置：±0.5%FS；

b)電流測量裝置：±0.5%FS；

c)溫度測量裝量：±1℃；

d)時間測量裝置：±0.1%s；

e)尺寸測量裝置：±0.1%FS；

f)質(zhì)量測量裝置：±0.1%FS。

6.3測試過程誤差

控制值（實際值）與目標值之間的誤差要求如下：

a)電壓：±1%；

b)電流：±1%；

c)溫度：±2℃。

6.4數(shù)據(jù)記錄與記錄間隔

除在某些具體測試項目中另有說明，否則測試數(shù)據(jù)（如時間、溫度、電流和電壓等）的記錄間隔應

不大于30s。

6.5試驗準備

6.5.1標準充電

電池單體先以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓，靜置1h，然后以1I1電流恒流充電至規(guī)定的充電

終止電壓，再以恒壓充電直至電流降至0.05I1時停止充電，靜置1h。

6.5.2標準放電

電池單體以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓，靜置1h。

6.5.3預處理

正式開始測試前，電池單體應先進行預處理循環(huán)，以保證試驗對象的性能處于激活和穩(wěn)定狀態(tài)。具

體步驟如下：

a)按照6.5.1對電池單體進行標準充電；

b)以1I1的電流放電至規(guī)定的放電終止電壓；

c)靜置30min；

d)重復步驟a)～c)5次。

如果電池單體連續(xù)兩次的放電容量變化不高于額定容量的3%，則認為電池單體完成了預處理，預處

理循環(huán)可以中止。

7試驗方法

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7.1基本要求試驗方法

7.1.1外觀

在良好的光線條件下，用目測法和量具檢查電池單體的外觀。

7.1.2極性

用電壓表檢測電池單體的極性。

7.1.3外形尺寸及質(zhì)量

用量具（如三坐標測量儀）和衡器（如臺稱）測量電池單體的外形尺寸及質(zhì)量，測量電池單體厚度

時應在指定的壓力下進行。

7.2電性能試驗方法

7.2.1容量特性

7.2.1.1室溫放電容量（初始容量）

電池單體室溫放電容量試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，按照6.5.1進行標準充電；

b)室溫下，以1I1的電流放電至規(guī)定的放電終止電壓；

c)記錄放電容量（以Ah計），計算能量密度（以Wh/kg計）；

d)重復步驟a)～c）5次，當連續(xù)3次試驗結(jié)果的極差小于額定容量的3%，可提前結(jié)束試驗，取

最后3次試驗結(jié)果平均值作為室溫放電容量（初始容量）和能量密度。

7.2.1.2低溫放電容量

電池單體低溫放電容量試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，按照6.5.1進行標準充電；

b)-20℃±2℃下，靜置24h，進行環(huán)境適應；

c)-20℃±2℃下，以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓；

d)記錄放電容量（以Ah計）。

7.2.1.3高溫放電容量

電池單體高溫放電容量試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，按照6.5.1進行標準充電；

b)45℃±2℃下，靜置5h，進行環(huán)境適應；

c)45℃±2℃下，以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓；

d)記錄放電容量（以Ah計）。

7.2.2倍率特性

7.2.2.1室溫倍率放電性能

電池單體倍率放電性能試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓，靜置1h；

b)室溫下，以1I1電流充電至規(guī)定的充電終止電壓，靜置1h；

c)重復步驟a)～b)3次，取3次放電試驗結(jié)果平均值，計算初始容量；

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d)室溫下，以1I1電流充電至規(guī)定的充電終止電壓，靜置1h；

e)室溫下，以xI1電流進行恒流放電，記錄放電容量；

f)重復d)～e)3次，計算放電容量與初始容量的比值。

7.2.2.2室溫倍率充電性能

電池單體倍率充電性能試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓，靜置1h；

b)室溫下，以1I1電流充電至規(guī)定的充電終止電壓，靜置1h；

c)重復a)～b)3次，取3次放電試驗結(jié)果平均值，計算初始容量；

d)室溫下，以xI1電流進行恒流充電至規(guī)定的充電終止電壓，記錄充電時間，記錄溫升，靜置1h；

e)室溫下，以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓，記錄放電容量；

f)重復d)～e)3次，計算放電容量與初始容量的比值。

7.2.3充電恒流比

電池單體充電恒流比試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓，靜置1h；

b)室溫下，以xI1電流恒流充電至規(guī)定的充電終止電壓，轉(zhuǎn)恒壓充電至規(guī)定的充電終止電流，記

錄充電容量；

c)計算恒流充電區(qū)間的充電容量與總充電容量的比值。

7.2.4能量效率

電池單體能量效率試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，按6.5.2進行標準放電；

b)室溫下，按6.5.1進行標準充電，記錄充電能量；

c)室溫下，按6.5.2進行標準放電，記錄放電能量；

d)根據(jù)（放電能量/充電能量）×100%計算能量效率。

7.2.5脈沖倍率

電池單體脈沖倍率性能試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓，靜置1h，然后按規(guī)定的充電方法進行充電；

b)室溫下，以1I3電流放電，調(diào)節(jié)電池單體SOC至50%；

c)指定溫度下進行環(huán)境適應，靜置6h或電池單體溫度與目標環(huán)境溫度差值不超過2℃；

d)以規(guī)定的電流充電10s，觀察電池單體是否達到充電終止電壓，記錄充電結(jié)束電壓＜規(guī)定的

充電終止電壓的最大脈沖倍率，靜置1h；

e)室溫下，以1I3電流放電，調(diào)節(jié)電池單體SOC至50%；

f)以規(guī)定的電流放電10s，觀察電池單體是否達到放電終止電壓，記錄放電結(jié)束電壓＞規(guī)定的

放電終止電壓的最大脈沖倍率。

7.2.6荷電保持與容量恢復能力

7.2.6.1室溫荷電保持與容量恢復能力

電池單體室溫荷電保持與容量恢復能力試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，按6.5.1進行標準充電；

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b)室溫下，存儲28d；

c)室溫下，以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓；

d)計算荷電保持容量（以Ah計）；

e)室溫下，按6.5.1進行標準充電；

f)室溫下，以1I1的電流放電至規(guī)定的放電終止電壓；

g)計算恢復容量（以Ah計）。

7.2.6.2高溫荷電保持與容量恢復能力

電池單體高溫荷電保持與容量恢復能力試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，按6.5.1進行標準充電；

b)45℃±2℃下，存儲7d；

c)室溫下，靜置5h，以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓；

d)計算荷電保持容量（以Ah計）；

e)室溫下，按6.5.1進行標準充電；

f)室溫下，以1I1的電流放電至規(guī)定的放電終止電壓；

g)計算恢復容量（以Ah計）。

7.2.7存儲性能

電池單體存儲性能試驗按如下步驟進行：

a)室溫下，按6.5.1進行標準充電；

b)室溫下，以1I1電流放電30min；

c)45℃±2℃下，存儲28d；

d)室溫下，靜置5h，進行環(huán)境適應；

e)室溫下，按6.5.1進行標準充電；

f)室溫下，以1I1電流放電至規(guī)定的放電終止電壓，計算恢復容量（以Ah計）；

g)室溫下，按6.5.1進行標準充電，以步驟f)中的放電容量與本步驟的充電容量計算能量效率，

得出存儲性能。

7.2.8循環(huán)壽命

7.2.8.1標準循環(huán)壽命

電池單體標準循環(huán)壽命試驗按GB/T31484-2015中6.4規(guī)定的試驗方法進行。

7.2.8.2快充循環(huán)壽命

電池單體快充循環(huán)壽命試驗按T/GERSXXXX-XXXX《鋰離子動力電池快速充電循環(huán)性能測試規(guī)范》

規(guī)定的試驗方法進行。

7.3安全性能試驗方法

7.3.1過放電

按GB38031-2020中8.1.2規(guī)定的方法進行試驗。

7.3.2過充電

按GB38031-2020中8.1.3規(guī)定的方法進行試驗。

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7.3.3外部短路

按GB38031-2020中8.1.4規(guī)定的方法進行試驗。

7.3.4加熱

按GB38031-2020中8.1.5規(guī)定的方法進行試驗。

7.3.5溫度循環(huán)

按GB38031-2020中8.1.6規(guī)定的方法進行試驗。

7.3.6擠壓

按GB38031-2020中8.1.7規(guī)定的方法進行試驗。

8檢驗規(guī)則

8.1一般要求

電池單體的檢驗項目要求見表1。

表1電池單體檢驗項目及要求

序號項目類別項目名稱技術(shù)要求檢驗方法型式檢驗要求出廠檢驗要求

1外觀5.1.17.1.1●●

2基本要求極性5.1.27.1.2●●

3外形尺寸及質(zhì)量5.1.37.1.3●●

4室溫放電容量5.2.1.17.2.1.1●●

5低溫放電容量5.2.1.27.2.1.2●

6高溫放電容量5.2.1.37.2.1.3●

7能量密度5.2.27.2.1.1●

8室溫倍率放電性能5.2.3.17.2.2.1●

9室溫倍率充電性能5.2.3.27.2.2.2●

10快充時間5.2.4.17.2.2.2●

電性能

11充電恒流比5.2.4.27.2.3●

12能量效率5.2.57.2.4●

13脈沖倍率5.2.67.2.5●

14荷電保持與容量恢復能力5.2.77.2.6●

15存儲性能5.2.87.2.7●

16標準循環(huán)壽命5.2.9.17.2.8.1●

17快充循環(huán)壽命5.2.9.27.2.8.2●

18過放電保護5.3.17.3.1●

19過充電保護5.3.27.3.2●

20安全性能外部短路保護5.3.37.3.3●

21加熱5.3.47.3.4●

22溫度循環(huán)5.3.57.3.5●

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23擠壓5.3.67.3.6●

8.2型式檢驗

8.2.1檢驗條件

有下列情況之一時，應進行型式檢驗：

a)新產(chǎn)品投產(chǎn)或