GB31241-2014便攜式電子產(chǎn)品用鋰電池和電池組安全要求PPT學(xué)習(xí)課件

1、便攜式電子產(chǎn)品用鋰電池和電池組安全要求,CCIC-SET 盧 劍,GB31241標(biāo)準(zhǔn)適用的范圍,上述所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)。,GB231241安全原則,本標(biāo)準(zhǔn)僅考慮鋰離子電池和電池組最基本的安全要求以提供對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)的安全，不涉及性能和功能特性： 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。,術(shù)語(yǔ)和定義

2、,鋰離子電池 lithium ion cell； 含有鋰離子的能夠直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。該裝置包括電極、隔膜、電解質(zhì)、容器和端子等，并被設(shè)計(jì)成可充電。 鋰離子電池組 lithium ion battery ； 由任意數(shù)量的鋰離子電池組合而成且準(zhǔn)備使用的組合體。該組合體包括適當(dāng)?shù)姆庋b材料、連接器,也可能含有電子控制裝置。,術(shù)語(yǔ)和定義,便攜式電子產(chǎn)品 portable electronic equipment 不超過(guò)18kg的預(yù)定可由使用人員經(jīng)常攜帶的移動(dòng)式電子產(chǎn)品。 手持式電子產(chǎn)品 hand-held electronic equipment 在正常使用時(shí)要用手握持的便攜式電子產(chǎn)品。 用

3、戶(hù)可更換型電池組 user replaceable battery 應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品中且允許用戶(hù)直接更換的鋰離子電池組。 非用戶(hù)更換型電池/電池組 non-user replaceable cell/battery 內(nèi)置于便攜式電子產(chǎn)品中且不允許用戶(hù)直接更換的鋰離子電池或鋰離子電池組。,GB31241一般安全要求,安全工作參數(shù)。 為確保電池和電池組在不同條件下的使用安全，應(yīng)規(guī)定其安全工作條件，包括溫度范圍、電壓范圍和電流范圍等參數(shù)。 制造商應(yīng)在規(guī)格書(shū)中至少標(biāo)明表5中的信息。,GB31241一般安全要求,標(biāo)識(shí)要求。 應(yīng)用中文至少標(biāo)明以下標(biāo)識(shí)： 產(chǎn)品名稱(chēng)、型號(hào)； 額定容量、充電限制電壓； 正負(fù)

4、極性，使用“正、負(fù)”字樣、“、”符號(hào)或不同顏色（例如紅色和黑色）表示； 制造商或商標(biāo)。 對(duì)于電池組，以上標(biāo)識(shí)均應(yīng)在電池組本體上標(biāo)明，對(duì)于結(jié)構(gòu)上能夠保證用戶(hù)在任何使用情況下都不可能導(dǎo)致誤插的產(chǎn)品，可以不進(jìn)行極性標(biāo)識(shí)。 對(duì)于電池，額定容量、額定充電壓和正負(fù)極性必須在本體上標(biāo)明，其余標(biāo)識(shí)允許在包裝或說(shuō)明書(shū)上標(biāo)明，但若制造商和用戶(hù)達(dá)成協(xié)議，用于組合電池組的組成電池可以不進(jìn)行標(biāo)識(shí),GB31241一般安全要求,GB31241一般安全要求,警示說(shuō)明要求（只適用電池組）。 電池組的本體或最小包裝上應(yīng)有中文警示說(shuō)明，例如： 耐久性要求。 電池組本體上的標(biāo)識(shí)和警示說(shuō)明應(yīng)清晰可辨、使用耐久。 安全關(guān)鍵元器件要求。

5、在涉及安全的情況下，電池、電池組及保護(hù)電路中的元器件，如正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）、熱熔斷體等，應(yīng)當(dāng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，或者符合有關(guān)元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或其他規(guī)范中與安全有關(guān)的要求。,GB31241安全試驗(yàn)大類(lèi),電池；電安全試驗(yàn)、安全環(huán)境試驗(yàn)。（第6、7章） 電池組：環(huán)境安全 試驗(yàn)、電安全試驗(yàn)。（第8、9章） 電池組保護(hù)電路安全要求。（第10章） 系統(tǒng)保護(hù)電路安全要求。（第11章）,電池；電安全試驗(yàn)、安全環(huán)境試驗(yàn)。,電池組：電安全試驗(yàn)、環(huán)境安全 試驗(yàn)。,對(duì)于非用戶(hù)更換型電池，應(yīng)將其安裝在電子產(chǎn)品中作為整體樣品進(jìn)行本標(biāo)準(zhǔn)第8章的測(cè)試；對(duì)于非用戶(hù)更換型電池組，可以將其置于電子產(chǎn)品中作為整體

6、樣品進(jìn)行進(jìn)行本標(biāo)準(zhǔn)第8章的測(cè)試。,電池組保護(hù)電路安全要求。,適用于自身帶有保護(hù)電路的用戶(hù)可更換型電池組。,系統(tǒng)保護(hù)電路安全要求。,適用適用于自身不帶保護(hù)電路但在其充電器或由其供電的電子產(chǎn)品（含其配件）中帶有保護(hù)電路的電池組或電池。,常溫、高溫外部短路,電池按照規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后，放置在205/ 555的環(huán)境中，待電池溫度達(dá)到205/ 555后，再放置30min。然后用導(dǎo)線連接電池正負(fù)極端，并確保全部外部電阻為80m20m。試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)電池溫度變化，當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情形之一時(shí)，試驗(yàn)終止。 a）電池溫度下降到比峰值低20%； b）短接時(shí)間達(dá)到24h。 電池應(yīng)不起火、不爆炸，最高溫度不超過(guò)150

7、。,過(guò)充電,將電池按照規(guī)定的試驗(yàn)方法放完電后，先用3CA及制造商推薦充電電流的3倍中較大值恒流充電至下表的試驗(yàn)電壓，然后用該試驗(yàn)電壓恒壓充電。 試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)電池溫度變化，當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情形之一時(shí)，試驗(yàn)終止。 a）電池持續(xù)充電時(shí)間達(dá)到7h及制造商定義充電時(shí)間中較大值； b）電池溫度下降到比峰值低20%。 電池應(yīng)不起火、不爆炸。,溫度循環(huán),將電池按照規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后，將電池放置在試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行如下步驟： a）在752的溫度下保持6h； b）在-402的溫度下保持6h； c）重復(fù)步驟a)c)，共循環(huán)10次。 試驗(yàn)過(guò)程中每?jī)蓚€(gè)溫度之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于30min。 要求：電池應(yīng)不起火、不爆炸、不漏

8、液。,擠壓,電池按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電后，將電池置于兩個(gè)平面內(nèi)，垂直于極板方向進(jìn)行擠壓，兩平板間施加13.0kN0.2kN的擠壓力。一旦壓力達(dá)到最大值即可停止擠壓試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中電池不能發(fā)生外部短路。 圓柱型電池?cái)D壓時(shí)使其縱軸向與兩平板平行，方型電池和軟包裝電池只對(duì)電池的寬面進(jìn)行擠壓試驗(yàn)。扣式電池采用電池上下兩面與兩平板平行的方式進(jìn)行擠壓試驗(yàn)。1個(gè)樣品只做一次擠壓試驗(yàn).。 電池應(yīng)不起火、不爆炸。,應(yīng)力消除,模壓或注塑成形的熱塑性外殼的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證外殼材料在釋放由模壓或注塑成形所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力時(shí)，該外殼材料的任何收縮或變形均不會(huì)暴露出內(nèi)部零部件。 測(cè)試方法：將樣品按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法充滿電

9、后放在702的鼓風(fēng)恒溫箱中擱置7h，然后取出樣品并恢復(fù)至室溫。 要求：樣品外殼不應(yīng)發(fā)生導(dǎo)致內(nèi)部組成暴露的物理形變。,洗滌,適用于： 手持式電子產(chǎn)品用鋰離子電池組； 可能置于口袋中攜帶或使用的便攜式電子產(chǎn)品用的鋰離子電池組； 其他便攜式電子產(chǎn)品用可置于口袋中攜帶的電池組。 安裝非用戶(hù)更換型電池/電池組的手持式電子產(chǎn)品。 測(cè)試方法： 若樣品還能繼續(xù)充放電，則按規(guī)定的充放電方法繼續(xù)進(jìn)行一次放電充電循環(huán)后結(jié)束試驗(yàn)；若樣品不能繼續(xù)充放電，則結(jié)束試驗(yàn)。 要求：樣品應(yīng)不起火、不爆炸。,配液 pH11.00.1、452,浸泡 0.5h、452,攪拌 0.5h、60r/min,脫水 10min、800r/min

10、,烘干 0.5h、 452,阻燃要求,對(duì)于充電限制電壓和最大充電電流或最大放電電流的乘積超過(guò)15VA的電池組，其封裝材料所使用的材料，應(yīng)當(dāng)能限制火焰的蔓延。 外殼 對(duì)于用戶(hù)可更換型電池組其外殼應(yīng)是不低于V-1級(jí)的材料 對(duì)于非用戶(hù)更換型電池組其外殼應(yīng)是不低于V-2級(jí)的材料 PCB板 印制板應(yīng)是不低于V-1級(jí)的材料 導(dǎo)線 導(dǎo)線應(yīng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)附錄G的試驗(yàn) 絕緣材料 絕緣材料應(yīng)是不低于V-1級(jí)的材料 阻燃等級(jí) V-1 高于V-2，V-1、V-2區(qū)別在于燃燒試驗(yàn)中是否有燃燒滴落物引燃脫脂棉,過(guò)壓充電保護(hù)（保護(hù)電路）,測(cè)試方法： 將樣品按照以下順序進(jìn)行500次循環(huán)測(cè)試： 過(guò)壓充電； 保護(hù)裝置動(dòng)作后靜置1min。 條件：充電電流為最大充電電流（Icm），充電電壓為（n6.0）V或者可能承受的最高電壓值（兩者取最高者）。 要求：每次循環(huán)時(shí)電池組的過(guò)壓保護(hù)電路都應(yīng)動(dòng)作。 過(guò)流充電保護(hù)條件：1.5倍的過(guò)流充電保護(hù)電流（1.5Icp），充電電壓為充電上限電壓（Uup）。,耐高壓（保護(hù)電路）,測(cè)試方法： 將樣品施加如下電壓值進(jìn)行恒壓充電24h： 電池組為單級(jí)電池串聯(lián)時(shí)，電壓為10V； 電池組為多級(jí)電池串聯(lián)時(shí)，電壓為28V。 要求：保護(hù)板仍能動(dòng)作，并禁止充電。,充電電壓控制（系統(tǒng)保護(hù)電路）,測(cè)試方法： 在電子產(chǎn)品正常工作條件及對(duì)其模擬任何元器件的單一故障條件下，