液态锂离子电芯总规范标准Word文档下载推荐.docx

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能够放电和充电许多次的电芯。

3.3二次锂电芯

容量由锂的氧化和减少而获得的二次电芯。

（除非另有说明，本规所指电芯均为二次锂电芯。

）

3.4标称电压

用以标称电芯电压的近似值，规定标称电压为3.6V/只。

3.5充电限制电压

电芯充电时所允许到达的最高电压，规定充电限制电压为4.2V/只。

3.6终止电压

电芯放电完成时的电压，规定终止电压为3.0V/只。

3.7有效电压

电芯放电到移动通信手持设备关机时的电压，规定有效电压为3.3V/只。

3.8开路电压

外电路没有电流时，电芯电极间的电压值，简称电压。

3.9截止电流

电芯恒压充电至接近完全充满电的状态时的电流值，规定充电截止电流为20mA。

3.10容量

电芯在环境温度为23℃±

2℃的条件下，先充满电，然后以规定电流放电至终止电压时所提供的电量。

3.11标称容量

为满足客户需求对各种型号电芯容量所作的最低要求，用C5表示，单位为Ah（安时）或mAh（毫安时）。

规定标称容量如下：

363450A:

620mAh；

423048A:

053450A:

870mAh。

3.12充满电

2℃的条件下，以1C5A充电，当电芯端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流≤截止电流。

3.13有效容量

2℃的条件下，先充满电，然后以1C5A放电至有效电压时所提供的电量。

3.14剩余容量

电芯经过特定的检测程序后的首次放电至终止电压时所提供的电量，放电电流的大小取决于试验容，电流在具体测试项目中规定。

3.15膨胀

膨胀是指电芯外形尺寸发生变化。

对于膨胀程度的要求在具体测试中详细规定。

3.16渗漏

电解液、气体或其他物质从电芯中渗漏出来。

明显的渗漏现象可直接判定；

如无明显迹象，可通过电芯重量损失来判定，当电芯重量损失超过0.1％时即可判定为渗漏。

3.17泄压

电芯受压作用致使气体从防爆线处释放出来，除防爆线外，其他外壳部分仍保持完整。

规定泄压口子不得大于2cm。

3.18起火

电芯有火苗、火焰出现，电芯壳体有灼烧痕迹。

3.19爆炸

电芯部材料瞬间从电芯部喷出且离开电芯的距离大于25cm，电芯壳体被分裂或撕破成多片状态。

4单体电芯要求与测试

4.1机械性能

4.1.1外观

4.1.1.1要求

产品标识应清晰、准确，而且能保证该电芯的可追溯性。

电芯壳体表面应清洁，无明显机械划伤，焊缝、铆钉周围和铝镍复合带表面无锈斑。

4.1.1.2测试方法

用目测法检查待测电芯的外观、条码是否符合上述要求。

4.1.2外形尺寸

4.1.2.1要求

电芯的外形尺寸必须符合以下要求：

厚：

3.5~3.9mm；

宽：

33.5~34.0mm；

高：

49.5~50.0mm

4.1~4.5mm；

29.5~30.0mm；

47.5~48.0mm

4.9~5.3mm；

4.1.2.2测试方法

使用卡尺直接测量电芯的长、高、宽的尺寸。

4.1.3重量

4.1.3.1要求

电芯的重量必须符合以下要求：

13~16g

13~15g

18~21g

4.1.3.2测试方法

使用电子天平测量电芯的重量。

4.1.4自由跌落

4.1.4.1要求

跌落试验后，电芯外观无明显损伤，不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸；

电芯阻变化不超过10％，电压变化不超过0.1V，剩余容量不小于初始容量的95％。

4.1.4.2测试方法

先测定电芯以1C5A放电的容量，然后充满电，测量电芯的开路电压、阻、厚度；

在1h开始自由跌落试验：

将电芯从1200mm高处自由跌落到混凝土地面上。

每只电芯做3个循环，每个循环包括从电芯的六个面各跌落一次（也即每只电芯共做6×

3＝18次跌落）。

跌落完成后，测试电芯的阻、开路电压、厚度、剩余容量。

4.1.5振动

4.1.5.1要求

振动试验后，电芯外观无明显损伤，不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸；

电芯阻变化不超过10％，电压变化不超过0.02V，剩余容量不小于初始容量的95％。

4.1.5.2测试方法

电芯做一个快速循环，此容量为初始容量，电芯充满电后，搁置15min后，测量电芯的电压、阻、厚度；

立即将电芯固定在振动台上，进行振动试验，电芯经受频率为10～60Hz，振幅为1.6mm，扫频速率为1oct/min的扫频振动，在X、Y、Z三个方向上分别扫频30min；

扫频结束后，测量电芯的电压、阻、厚度、剩余容量。

4.2电性能

4.2.1电压

4.2.1.1要求

成品电芯电压围：

3.82V±

0.03V。

4.2.1.2测试方法

用数显万用表直接测量电芯的开路电压。

4.2.2交流阻

4.2.2.1要求

交流阻≤50mΩ。

4.2.2.2测试方法

电芯电压在3.82V±

0.03V时，用交流阻测试仪测量电芯的交流阻抗，交流阻测试仪的测试频率为1KHz。

4.2.3放电性能

4.2.3.11C5A放电制式

在环境温度为23℃±

2℃的条件下，将充满电后的电芯以1C5A电流放电至截止电压，放电容量不低于标称容量，放电时间不低于1h。

4.2.3.20.2C5A放电制式

2℃的条件下，将充满电后的电芯以0.2C5A电流放电至截止电压，放电容量不低于标称容量，放电时间不低于5h。

4.2.4放电有效性

2℃的条件下，将充满电后的电芯以1C5A电流放电至有效电压，放电容量不低于1C5A放电容量的88％。

4.2.5标准循环

2℃的条件下，电芯以0.2C5A充电制式充电，当电芯端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流≤截止电流，搁置15min；

然后以0.2C5A放电制式放电至终止电压，完成一个标准循环。

4.2.6快速循环

电芯以1C5A充电制式充电，当电芯端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流≤截止电流，搁置15min；

然后以1C5A放电制式放电至终止电压，完成一个快速循环。

4.2.7高温性能

4.2.7.1要求

电芯进行高温测试后，电芯外观无明显损伤，膨胀尺寸变化不大于5%、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。

高温放电容量不低于初始容量的90％，放电时间不低于54min。

4.2.7.2测试方法

将电芯以0.2C5A放电至截止电压，搁置15min后，电芯做一个快速循环，该放电容量为初始容量；

1C5A充电制式充电后，在60℃±

2℃的条件下搁置2h，然后以1C5A放电制式放电，该放电容量为高温放电容量。

4.2.8低温性能

4.2.8.1要求

电芯进行低温测试后，电芯外观无明显损伤，不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。

低温放电容量不低于初始容量的70％，放电时间不低于3.5h。

4.2.8.2测试方法

将电芯以0.2C5A放电至截止电压，搁置15min，然后将电芯充满电，以0.2C5A电流放电至截止电压，该放电容量为初始容量；

再次将电芯充满电，在-20℃±

2℃的条件下搁置2h，然后以0.2C5A电流放电至截止电压，该放电容量为低温放电容量。

4.2.9荷电保持性能（成品）

4.2.9.1要求

开路搁置30d后，阻变化应不大于10％，电压变化不超过0.05V；

搁置90d后，电压变化应不大于0.1V，阻变化应不大于15％；

最多三个标准循环后，电芯放电容量能达到初始容量的95％以上。

在测试荷电保持过程中要求电芯不膨胀、不渗漏。

4.2.9.2测试方法

电芯先做3个标准循环，第三次循环的放电容量为初始容量。

然后将电芯以0.2C5A电流恒流充电至3.8V，然后转入恒压充电，直到充电电流≤截止电流，然后测量电芯的开路电压、交流阻；

在25℃±

2℃下开路搁置30d，测量电芯的开路电压、交流阻；

继续试验，在25℃±

2℃条件下开路搁置到90d，测量电芯的开路电压、交流阻，将电芯以0.2C5A恒流放电至终止电压；

电芯做标准循环最多3次，测电芯的恢复容量。

4.2.10荷电保持性能（满电）

4.2.10.1要求

容量保持率必须符合表1中的要求。

4.2.10.2测试方法

表1

贮存温度

25℃

60℃

贮存时间

72h

28d

24h

贮存前循环次数

1

400

最低容量保持率

95％

80％

50％

90％

将电芯按表1要求做标准循环，第三次循环的放电容量为初始容量。

然后将电芯充满电，再按表6所规定的时间和温度贮存。

贮存完后用1C5A电流放电，测定电芯的剩余容量，并用剩余容量除以初始容量得出电芯的容量保持率，以百分比表示。

4.2.11循环性能

4.2.11.1要求

电芯循环到100次，放电容量不小于初始容量的90％；

电芯循环到400次时，放电容量不小于初始容量的80％。

4.2.11.2测试方法

先将电芯以0.2C5A电流放电到终止电压，搁置15min后开始进行循环试验。

先以1C5A电流充电至充电限制电压，转为恒压充电，直至充电电流≤截止电流，充电结束，搁置15min，然后以1C5A电流放电至终止电压，放电结束，搁置15min，到此为一个循环结束。

第三次循环的放电容量定义为初始容量。

4.3环境适应性能

4.3.1恒定湿热

4.3.1.1要求

恒定湿热试验过程中，电芯外观无明显损伤，膨胀小于5%、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸；

电芯阻变化不超过10％，剩余容量不小于初始容量的85％。

4.3.1.2测试方法

电芯先做一个快速循环，测量电芯的阻、厚度、初始容量；

将电芯充满电，同时调整低温调湿试验箱温度为60℃±

2℃，相对湿度为90%～95%。

然后将电芯放置到试验箱开路搁置48h，取出后在常温下搁置2h后，测试电芯的阻、厚度、剩余容量。

4.3.2热冲击（130℃）

4.3.2.1要求

电芯在热冲击过程中，电芯不起火、不爆炸。

4.3.2.2测试方法

将满充电的电芯用绝缘线悬挂在温度冲击箱（远红外鼓风烘箱或真空烤箱）中，冲击箱温度以5℃±

2℃/min的速率上升到130℃±

2℃，保持1h，观察电芯的状态。

4.3.3热冲击（150℃）

4.3.3.1要求

4.3.3.2测试方法

将充满电的电芯用绝缘线悬挂在温度冲击箱（远红外鼓风烘箱或真空烤箱）中，冲击箱温度以5℃±

2℃/min的速率上升到150℃±

2℃，保持30min，观察电芯的状态。

4.3.4温度冲击

4.3.4.1要求

电芯不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。

4.3.4.2测试方法

调整低温室（低温调湿试验箱）的温度为-40±

2℃，高温室（远红外鼓风烘箱）的温度为85±

2℃。

将充满电的电芯放入低温室中保持1h，然后将电芯转到高温室（转换时间≤10s）中保持1h。

然后又将电芯换到低温室中（转换时间≤10s）。

反复这样的2h循环32次也即共用64h，最后将电芯在20℃±

5℃下储存24h。

观察电芯的状态。

4.3.5低压

4.3.5.1要求

低压试验过程中，电芯外观无明显损伤，不膨胀、不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。

4.3.5.2测试方法

将充满电的电芯放入压力为11.6kPa，温度为20±

5℃的真空干燥箱开路放置6h（模拟海拔15240m）。

4.4安全性能

4.4.1持续充电

4.4.1.1要求

持续充电过程中，要求不漏液、不泄压、不起火、不爆炸。

4.4.1.2测试方法

在电芯先以0.2C5A电流放电至终止电压，然后以1C5A恒流充电到充电限制电压，当充电电流≤截止电流时，转为恒压充电，连续充电28d，观察电芯状态。

4.4.2过充

4.4.2.1要求

要求电芯不起火、不爆炸，电芯的外部表面温度不超过150℃。

4.4.2.2测试方法

在环境温度23℃±

2℃的条件下，先将电芯用厚约12.7mm（0.5英寸）的玻璃纤维棉（石英锦）完全包起来以使电芯保持绝热，再以0.2C5A电流放电至终止电压，然后以指定电流I恒流充电到指定电压U（根据客户需求选择过充方式），转为恒压充电，当出现以下情况时终止测试，①电芯失效（如起火、爆炸）；

②电流低于50mA，并且电芯的温度下降到室温；

③总的测试时间达到24h。

表2

I（A）

3C5

1C5

1C5

U（V）

4.8

5

10

4.4.3过放

4.4.3.1要求

要求电芯不起火、不爆炸。

4.4.3.2测试方法

在20℃±

5℃下，用0.2C5A恒流放电至终止电压后，外接30欧姆负载放电24h（即使电池电压降为0V后试验也应继续进行）。

4.4.4短路

4.4.4.1要求

4.4.4.2测试方法

在环境温度20℃±

5℃的条件下，在防爆箱用电阻不大于50mΩ的导线将电芯正负极短接2h（当电芯开路电压小于0.1V时，试验结束）。

4.4.5极性反充

4.4.5.1要求

4.4.5.2测试方法

2℃的条件下，将电芯充满电后，以3C5A恒流反向充电至-10V，并保持8h。

4.4.6针刺

4.4.6.1要求

4.4.6.2测试方法

5℃的条件下，将电芯充满电，用直径为3mm（0.118in）长为76.2mm（3in）的不锈钢针，在电芯的最大平面靠近中心的部位将其完全刺穿，针刺速度不低于12m/s，观察1h。

4.4.7重物冲击

4.4.7.1要求

4.4.7.2测试方法

5℃的条件下，将电芯放置在坚硬、平整、水平的冲击台面上，电芯的最大平面平行于冲击台面，把一根直径约为7.9mm的不锈钢圆杆垂直于电芯的长轴方向横放在电芯上表面中部，用重量约为9.1kg的重锤自约610mm高度自由垂落至冲击台面，观察1h。

4.4.8挤压

4.4.8.1要求

4.4.8.2测试方法

5℃的条件下，在两平板间挤压电芯，压力由活塞真径为32mm的液压机提供。

将电芯的最大平面平行于挤压台面放置，施加压力直至达到17.2MPa，立刻释压，观察1h。

5测试仪表与设备

5.1测试仪表与设备的精度要求

测量电压的仪表准确度应不低于0.5级，阻量程应不小于10KΩ/V。

测量电流的仪表准确度应不低于0.5级。

测量时间用的仪表准确度应不低于±

0.1%。

测量温度用的仪表准确度应不低于±

0.5℃。

恒流源的电流恒定可调，恒流时，其电流变化围为±

1%。

恒压源的电压恒定可调，恒压时，其电压变化围为±

0.5%。

测量尺寸用的仪器准确度应不低于1％。

测量重量用的仪器准确度应不低于1％。

5.2仪表与设备清单

见下页表3。

表3

序号

设备名称

型号规格

测试项目

带表卡尺

尺寸

2

电子精密天平

BL/0.001*200g

电芯重量

3

跌落夹具

自制

自由跌落

4

电池测试仪

BTS-5V/2.2A

电性能（充放电）

数显万用表

电压

6

阻测试仪

交流阻

7

远红外鼓风烘箱

SWY-3

高温性能、热冲击、温度冲击

8

低温调湿试验箱

SETH-Z021L

低温性能、恒定湿热、温度冲击

9

真空烤箱

ZKG-T3

低压、热冲击

BTS-20V/8A

持续充电、过充、反充

11

防爆试验箱

过充、反充、过放

12

短路试验箱

短路

13

电子负载

30欧姆

过放

14

针刺装置

针刺

15

重物冲击装置

重物冲击

16

挤压装置

挤压

17

振动装置

/

振动

18

秒表

所有计时项目

7电芯抽检方案

7.1常规检测

常规检测对每一型号的每一批次进行一次，由FQC完成。

检验项目与抽样数量参见表4。

表4

属性

检验项目

抽样数量

允许不合格数

不合格的处理办法

章节

项目

机械性能

4.1.1

外观

200

以预警单形式通知相关部门：

生产部、样品组、OQC，并由QE负责牵头分析原因，制定解决方案。

出货前生产全检不合格项目或OQC增大两倍抽样数量进行抽检。

4.1.2

电性能

4.2.1

4.2.2

阻

4.2.3.2

1C5A放电

4.2.4

放电有效性

4.2.9

荷电保持性能（成品）

该批次判为不合格，不能正常出货；

样品组不能选用该批次产品备样。

4.2.11

循环寿命

环境适应性能

4.3.2

热冲击（130℃）

安全性能

4.4.2

过充（3C5，4.8V）

4.4.4

7.2周期性检测

周期性检测由研发部门组织每3个月进行一次，任选一个型号刚生产完毕的批次进行检测。

检验项目与抽样数量参照表5。

对于检测不合格的项目由研发部门负责组织工艺、品质、生产等部门分析原因，并制定解决方案。

表5

20

4.1.3

重量

4.1.4

跌落

4.1.5

4.2.3.1

0.2C5A充、放电

1C5A充、放电

4.2.7

高温性能

4.2.8

低温性能

4.2.10

荷电保持性能（满电）

4×

环境性能

4.3.1

恒定湿热

4.3.3

热冲击（150℃）

4.3.4

温度冲击

4.3.5

低压

4.4.1

持续充电

过充

6×

4.4.3

4.4.5

极性反充

4.4.6

4.4.7

重物重击

4.4.8

7.3新材料研发测试

抽检方案同常规检测。

7.3小批量试产检测

检验项目参照试产通知单，抽样数量参照周期性检测方案。

8标识

8.1电芯标识

所有电芯都必须使用激光打码方式打上编码，以确保电芯的可追溯性。

8.2包装标识

产品的名称和型号与规格、数量、合格品标识、生产批次、制造日期、制造厂名、详细地址、产地、产品执行的标准号、生产许可证；

其他标识：

如颜色、有包装箱尺寸标注、有小心轻放、向上、怕热、怕湿等标志。

合格品标识方式如下：

有检验者标识、检验日期、有效日期、产品型号。

9包装、运输、贮存

9.1包装

9.1.1包装基本要求

装箱前产品必须经过检验并合格，其附件、备件与技术文件应齐全。

产品包装环境应保持通风良好，清洁、干燥，无有害介质。

被包装的产品应在室温条件下且相对湿度不大于75%的环境进行。

包装箱材料可用强度较好的纸质；

包装材料和包装容器应保持干燥、清洁，不允许采用对产品有害的材料；

包装应牢固结实，不能有松动、晃动；

包装材料应整齐有序，不能有挤压、碰触、重叠；

9.1.2防护要求

9.1.2.1防潮

经过防潮处理的产品，为了保护产品在储运过程中不受潮气的损害。

包装前产品应在温度低于20℃、相对湿度小于65％的环境下，停