GB 31241-2022
基本信息
标准号:
GB 31241-2022
中文名称:便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全技术规范
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Lithium ion cells and batteries used in portable electronic equipments—Safety technical specification
标准状态:现行
发布日期:2022-12-29
实施日期:2024-01-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
便携式
电子产品
锂离子
电池
电池组
安全
技术规范
标准分类号
标准ICS号:电气工程>>电池和蓄电池>>29.220.99其他电池和蓄电池
中标分类号:电工>>电源>>K82化学电源
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:48页
标准价格:76.0
相关单位信息
归口单位:中华人民共和国工业和信息化部
提出单位:中华人民共和国工业和信息化部
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本标准规定了便携式电子产品用锂离子电池和电池组的安全要求和试验方法。
本标准适用于便携式电子产品用的锂离子电池和电池组(以下简称为电池和电池组),属于本标准范围内的便携式电子产品示例如下:
a)便携式办公产品:笔记本电脑、平板电脑等;
b)移动通信产品:手机、无绳电话、对讲机等;
c)便携式音/视频产品:便携式电视机、便携式音/视频播放器、照相机、摄像机、录音笔、蓝牙耳机、便携式音箱等;
d)其他便携式产品:电子导航器、数码相框、游戏机、电子书、移动电源、便携式储能电源、便携式投影仪、可穿戴设备等。
与上述示例类似用途的锂离子电池和电池组可参考使用本文件。
对于在车辆、船舶、飞机上等特定场合使用,以及对于医疗、采矿、海底作业等特殊领域使用的便携式电子产品用锂离子电池或电池组可能会有附加要求。
本标准不适用于电子烟用锂离子电池和电池组。
标准内容
ICS 29.220.99
CCS K 82
中华人民共和国国家标准
GB31241—2022
代替GB31241—2014
便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范
Lithium ion cells and batteries used in portable electronic equipments-Safety technical specification2022-12-29发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-01-01实施
规范性引用文件
术语和定义
试验条件
试验的适用性
试验的环境条件
参数测量公差
温度测量方法
测试用充放电程序
模拟故障或异常工作条件
型式试验
一般安全要求
一般安全性的考虑
安全工作参数
标识和警示说明
安全关键元器件
电池电安全试验·
高温外部短路
过充电
强制放电
电池环境安全试验·
低气压·
温度循环
加速度冲击
重物冲击
热滥用
燃烧喷射
电池组环境安全试验·
低气压
温度循环,bZxz.net
GB31241—2022
GB 31241—2022
加速度冲击
跌落·
应力消除
高温使用
阻燃要求
电池组电安全试验
过压充电
过流充电
欠压放电:
过流放电
外部短路
反向充电
10电池组保护电路安全要求
过压充电保护
过流充电保护
欠压放电保护
过流放电保护
短路保护
系统保护电路安全要求
充电电压控制
充电电流控制
放电电压控制
放电电流控制
充放电温度控制
-致性要求
一般要求
试验要求
附录A(资料性)
附录B(规范性)
附录C(规范性)
附录D(资料性)
附录E(规范性)
附录F(规范性)
附录G(规范性)
参考文献
工作范围示例·
试验顺序
测试设备和测量仪器·
安全关键元器件参考标准·
洗涤试验
可燃性试验方法
导线阻燃性试验方法
GB31241—2022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB31241一2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组,安全要求》,与
GB31241一2014相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:更改了术语锂离子电池(见3.1,2014年版的3.1)、锂离子电池组(见3.2,2014年版的3.2)、充a
电上限电压(见3.11,2014年版的3.9)、上限充电温度(见3.23,2014年版的3.19)及上限放电温度(见3.25,2014年版的3.20)的定义;增加了术语标称电压(见3.7)、额定能量(见3.9)、参考试验电流(见3.10)、充电限制电压(见3.13)、放电终止电压(见3.14)、下限充电温度(见3.24)、下限放电温度(见3.26)及可允许的最高电池表面温度(见3.27)及定义;删除了术语泄气(见2014年版的3.22)及破裂(见2014年版的3.23)及定义;b)
更改了电压测量公差见4.3a),2014年版的4.3a)」,增加了转速测量公差见4.3f)」;更改了温度测量方法(见4.4,2014年版的4.4)、测试用充放电程序(见4.5,2014年版的4.5)、c)
样品的要求(见4.7.1,2014年版的4.7.1)、样品容量测试(见4.7.3,2014年版的4.7.3)、样品预处理(见4.7.4,2014年版的4.7.4)、试验项目(见4.7.5,2014年版的4.7.5)及试验顺序(见4.7.6,2014年版的4.7.6);
d)更改了一般安全性的考虑(见5.1,2014年版的5.1)、安全工作参数(见5.2,2014年版的5.2)及标识和警示说明(见5.3,2014年版的5.3)的要求;e
更改了高温外部短路(见6.1,2014年版的6.1)、过充电(见6.2,2014年版的6.2)及强制放电(见6.3,2014年版的6.3),删除了常温外部短路(见2014年版的6.1);更改了低气压(见7.1,2014年版的7.1)、温度循环(见7.22014年版的7.2)、振动(见7.3,2014f)
年版的7.3)、加速度冲击(见7.4,2014年版的7.4)及挤压(见7.6,2014年版的7.6);更改了低气压(见8.1,2014年版的8.1)、温度循环(见8.2,2014年版的8.2)、振动(见8.3,2014g)
年版的8.3)、跌落(见8.5,2014年版的8.5)及阻燃要求(见8.9,2014年版的8.9);h)更改了概述(见9.1,2014年版的9.1)、过压充电(见9.2,2014年版的9.2)、过流充电(见9.3,2014年版的9.3)、过流放电(见9.5,2014年版的9.5)及反向充电(见9.7,2014年版的9.7),并将静电放电移至样品预处理(见4.7.4,2014年版的9.8)中;更改了概述(见第10章,2014年版的10.1)、过流充电保护(见10.2,2014年版的10.3)及过流i)
放电保护(见10.4,2014年版的10.5),删除了耐高压(见2014年版的10.7);j)
更改了概述(见第11章,2014年版的11.1)及充放电温度控制(见11.5,2014年版的11.6);更改了一致性要求(见12.1,2014年版的12.1)及试验要求(见12.2,2014年版的12.2);k)
增加了工作范围示例(见附录A)、吞咽量规试验工装(见附录C中C.1)、安全关键元器件参考标准(见附录D)及可燃性试验方法(见附录F);m)更改了试验顺序(见附录B,2014年版的附录C);删除了质量控制过程要求示例(见2014年版的附录A)、设计和制造工艺(见2014年版的附录n)
B)、钻酸锂-石墨体系电池的工作范围示例(见2014年版的附录D)及重物冲击试验工装(见2014年版的E.1)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口。Ⅲ
GB31241—2022
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:2014年首次发布为GB31241一2014,2017年第一次修改单发布;——本次为第一次修订。
GB31241—2022
本引言旨在介绍本文件的要求所依据的原则,理解这些原则对设计和生产安全的锂离子电池和电池组是很有必要的。需要注意的是本文件仅考虑锂离子电池和电池组的最基本的安全要求以提供对人身和财产的安全保护,而不涉及性能和功能特性。随着技术和工艺的进一步发展必然会要求进一步修订本文件。在本文件范围内锂离子电池和电池组导致的危险是指:漏液,可能会直接对人体构成化学腐蚀危害,或导致电池供电的电子产品内部绝缘失效间接造成电击、着火等危险;
一起火,直接烧伤人体,或对电池供电的电子产品造成着火危险;一爆炸,直接危害人体,或损毁设备;过热,直接对人体引起灼伤,或导致绝缘等级下降和安全元器件性能降低,或引燃可燃液体。漏液危险可能是由内部应力或外部应力的作用下壳体破损引起的。造成起火和爆炸危险的原因可能是电池内部发生热失控,而热失控可能是由于电池内部短路、电池材料的强烈氧化反应等引起的。在确定电池或电池组采用何种设计方案时,遵守以下的优先次序:首先,如有可能,优先选择安全性高的材料,尽量避免使用容易出现热失控的材料;一一其次,如果无法实行以上原则,那么需设计保护装置,减少或消除危险发生的可能性,如增加保护装置等;
一最后,如果上述方案和其他的措施均不能彻底避免危险的发生,那么需对残留的危险采取标识和说明的措施。
上述原则不能代替本文件的详细要求,只是让设计者了解这些要求所依据的原则。锂离子电池和电池组的安全性与其材料选择、设计、生产工艺、运输及使用条件有关。其中使用条件包含了正常使用条件、可预见的误用条件和可预见的故障条件,还包括影响其安全的环境条件诸如温度、海拔等因素。
锂离子电池和电池组的安全要求覆盖上述所有因素对人员引起的危险。人员是指维修人员和使用人员。
维修人员是指电子产品及其电池的维修人员,维修人员在有明显危险时可以运用专业技能避免可能的伤害。但是,需对维修人员就意外危险进行防护,例如用标识或警示说明以提醒维修人员有残留的危险。
使用人员是指除维修人员以外的所有人员。安全保护要求是假定使用人员未经过如何识别危险的培训,但不会故意制造危险状况而提出的。V
1范围
便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范
本文件规定了便携式电子产品用锂离子电池和电池组的安全要求和试验方法。GB31241—2022
本文件适用于便携式电子产品用的锂离子电池和电池组(以下简称为电池和电池组),属于本文件范围内的便携式电子产品示例如下:便携式办公产品:笔记本电脑、平板电脑等;a)
移动通信产品:手机、无绳电话、对讲机等;b)
便携式音/视频产品:便携式电视机、便携式音/视频播放器、照相机、摄像机、录音笔、蓝牙耳c)
机、便携式音箱等;
d)其他便携式产品:电子导航器、数码相框、游戏机、电子书、移动电源、便携式储能电源、便携式投影仪、可穿戴设备等。
与上述示例类似用途的锂离子电池和电池组可参考使用本文件。对于在车辆、船舶、飞机上等特定场合使用,以及对于医疗、采矿、海底作业等特殊领域使用的便携式电子产品用锂离子电池或电池组可能会有附加要求。本文件不适用于电子烟用锂离子电池和电池组,2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2423.5环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击GB/T2423.10环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验M:低气压GB/T2423.22环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化GB4943.1一2022音视频、信息技术和通信技术设备第1部分:安全要求GB/T5169.5一2020电工电子产品着火危险试验第5部分:试验火焰针焰试验方法装置、确认试验方法和导则
GB/T5330—2003
3工业用金属丝编织方孔筛网
GB/T6005一2008试验筛金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸GB/T17626.2
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。GB31241—2022
lithium ion cell
锂离子电池
依靠锂离子在正极和负极之间移动实现化学能与电能相互转化的装置,并被设计成可充电,注:该装置包括电极、隔膜、电解质、容器和端子等3.2
锂离子电池组
lithium ion battery
包含有保护电路的由任意数量的锂离子电池组合而成准备使用的组合体。注1:保护电路可能是独立的,也可能在充电器或电子产品(含其配件)中,保护电路在充电器或电子产品(含其配件)中的测试参见第11章。
注2:锂离子电池组还可能含有封装材料、连接器、保护器件等部件或材料。3.3
便携式电子产品
portableelectronicequipment
不超过18kg的预定可由使用人员经常携带的移动式电子产品。3.4
hand-held electronic equipment手持式电子产品
在正常使用时要用手握持的便携式电子产品。3.5
用户可更换型电池组
user replaceable battery
应用于便携式电子产品中且充许用户直接更换的锂离子电池组。3.6
非用户更换型电池/电池组non-userreplaceablecell/battery内置于便携式电子产品中且不充许用户直接更换的锂离子电池或锂离子电池组。3.7
Enominalvoltage
标称电压
用以标识电池或电池组电压的适宜的近似值。3.8
额定容量
量rated capacity
制造商标明的电池或电池组容量。注:单位为安时(Ah)或毫安时(mAh)。3.9
量nominal energy
额定能量
由制造商标明的在规定条件下确定的电池或电池组的能量值。注:通过标称电压乘以额定容量计算得出,可向上取整,单位为瓦特小时(Wh)或毫瓦特小时(mWh)。3.10
reference test current
参考试验电流
数值与额定容量(C)相同的试验电流。注:单位为安(A)或毫安(mA)。3.11
充电上限电压
upper limited charging voltage制造商规定的电池或电池组能承受的最高安全充电电压。注:定义3.11~3.26可参考附录A。2
过压充电保护电压
over voltage for charge protection制造商规定的高电压充电时的保护电路动作电压。3.13
充电限制电压
Elimited charging voltage
制造商规定的电池或电池组的额定最大充电电压。3.14
放电终止电压
end of discharge voltage
制造商推荐的电池或电池组放电结束时的电压。3.15
欠压放电保护电压
lowvoltagefordischargeprotectionUap
制造商规定的低电压放电时的保护电路动作电压3.16
discharge cut-off voltage
放电截止电压
制造商规定的电池或电池组安全放电的最低负载电压。3.17
最大充电电流
充maximumchargingcurrent
制造商规定的最大的恒流充电电流。3.18
过流充电保护电流
over current for charge protection制造商规定的大电流充电时的保护电路动作电流。3.19
推荐充电电流
recommendation chargingcurrent制造商推荐的恒流充电电流
最大放电电流
maximum discharging current
制造商规定的最大持续放电电流。3.21
过流放电保护电流
over current for discharge protection制造商规定的大电流放电时的保护电路动作电流。GB 31241—2022
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