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IEC 61960-2003(中文翻译版)

IEC61960

含碱性或其它非酸性电解液的二次电池单体或电池：

便携式锂二次电池单体或电池

0．FOREWORD

(省略)

1.范围

本国际标准制定了便携式锂二次电池单体或电池的性能测试，命名，标识，尺寸及其他要求。

本标准的目的是为锂二次电池单体或电池的消费者和用户提供一组判断不同制造商生产的锂二次电池单体或电池性能的准则。

本标准定义了性能的最低要求和标准化的测试方法及告知用户的测试结果。由此，用户能够通过制造商的声明来对贸易所得的电池或电池单体的质量进行评价，进而能够选择最适合他们用途的电池或电池单体。

本标准覆盖了一定范围化学结构的锂二次电池或电池单体。每一种电化学组合都有他们特定的是否电能的电压范围，标称电压和放电的终止电压。锂二次电池或电池单体的用户应向制造商咨询相关的使用说明。

2.引用文献

下列引用文献是本标准所必需的文档。对于标明日期的参考文献，只有指定的版本可以使用。对于未标明日期的参考文献，应使用其最新版本（包括任何修订）。

IEC 60050－486，国际电工术语（IEV）－第486章：二次电池或电池单体

IEC 60051（所有部分），直接动作指示模拟电气测量设备及其附件

IEC 60485，数字电子直流伏特表及直流电子模拟—数字转换器IEC 61000－4－2，电磁兼容（EMC）－第4部分：测试和测量方法－第2部分：静电放电不敏感性测试

3.术语和定义

本标准中的定义包含在IEC 60050-486内。

3.1蓄电量恢复量

电池或电池单体在按 3.2完成蓄电量保持量测试后所能放出的电量

3.2蓄电量保持量

电池或电池单体在指定温度下，保持规定时间后不充电，所能放出的电能占额定容量的比例

3.3最终电压，放电终止电压

达到该规定电压就认为电池或电池单体放电结束的电压

3.4标称电压

用于区分电池或电池单体的一个合适的大概的电压值

注1 锂二次电池单体的标称电压值见表1

注2 n个串联的电池单体的标称电压等于n倍的单个电池单体的标称电压

3.5额定容量

制造商声明按7.2.1规定的条件充电、贮存、放电，在5小时内

以C5AH做单位放出的电量

3.6锂二次电池

由一个或多个电池单体组成，可以使用的单元。它包括外壳和端子，可以有电子控制装置

3.7锂二次电池单体

电池单体的能量通过锂的氧化和还原释放。由于没有安装最终的外壳、端子和电子控制装置，它不适于在应用中使用

4参数测量误差

相对于规定值和实测值，所有的控制和测量值的误差应控制在：a）电压±1％

b）电流±1％

c）容量±1％

d）温度±2℃

e）时间±0.1％

f）质量±0.1％

g）尺寸±0.1％

这些误差包括仪器的准确度，所用测量方法和测试中其它来源误差的组合。

如需选择仪器方面的帮助，模拟仪器可参见IEC 60051，数字仪器参见IEC 60485。在任何一份结果报告中都应提供所使用仪器的详细情况。

5.命名和标记

5.1电池和电池单体的命名

电池应按下述形式命名：

N1 A1 A2 A3 N2/ N3/ N4－ N5

电池单体应按下述形式命名：

A1 A2 A3 N2/ N3/ N4

这里：

N1 电池中串联的电池单体的数量

A1负电极体系：

I 代表锂离子；

L 代表金属锂或锂合金

A2正电极体系：

C 代表钴（Co）

N 代表镍（Ni）

M 代表锰（Mn）

V 代表钒（V）

T 代表钛（Ti）

A3电池单体的形状

R 代表圆柱形

P 代表方形

N2 （如为R）最大直径或（如为P）最大厚度，单位mm，圆整到下一个整数

N3（如为R）最大宽度，单位mm，圆整到下一个整数（如为R，

N3不显示）

N4最大高度，单位mm，圆整到下一个整数

注：如果一个尺寸小于1mm，则用mm的十分之一做单位，并在数字后面加tN

N5 并联的电池单体数量，为2或更大（如果为1则不显示）

例如：

（省略）

5.2电池或电池单体的端子

本标准没有规定电池或电池单体的端子。

5.3标志

每个电池或电池单体都应印有包含下述信息的清楚、耐久的标志：

rechargeable Li or Li-ion;

按5.1规定的电池或电池单体的命名；

z可充电锂或锂离子；

z极性；

z制造日期（可以用数码表示）；

z制造商或供应商的名称或标识。

电池的标志应包括下述内容：

z额定容量；

z标称电压。

6.标准电池单体

表1列出了标准化的应用于电池组的锂二次电池单体。

表1 标准锂二次电池单体

锂二次电池ICR 19/66 ICP 9/35/48 ICR 18/58

65.9/67.2

47.2/48.0

高度（mm） 64.0/65.2

直径（mm） 17.8/18.5 NA 16.2/17.1

33.4/34.2

宽度（mm） NA

NA 厚度（mm） NA

7.6/8.8

标称电压（V） 3.6 3.6 3.6 放电终止电压（V） 2.5 2.5 2.5

用于循环耐久的放电终止

2.75 2.75 2.75

电压（V）

注 n个电池单体串联的电池的放电终止电压等于上述表1中单个电池单体

放电终止电压的n倍。

7.电性能测试

除非另有说明，本章所有测试都应在静止空气中进行。所有测试

的充电和放电电流应基于额定容量的数值（C5AH）。这些电流应表示

为I t A的乘数，这里I t A＝C5AH/1H。

满足每个电性能测试的最小值列于表3中。样本数量和测试顺序

应按照表2。

7.1用于测试的充电程序

充电前，电池或电池单体应在20±5℃下以0.2I t A恒流放电至指

定的放电终止电压。

除非在本标准中另有说明，电池或电池单体应在20±5℃的初始

温度下用制造商规定的方法进行充电。

7.2放电性能

7.2.1 20℃放电性能（额定容量）

本测试用于判别电池或电池单体的额定容量。

步骤1－电池或电池单体应按照7.1的规定充电。

步骤2－电池或电池单体应在20±5℃的初始温度下贮存不少于1h，不多于4h。

步骤3－电池或电池单体应在20±5℃下以0.2I t A恒流放电，直到电压达到指定的放电终止电压。

步骤4－在步骤3中放出的电量（AH）应不低于制造商声明的额定容量的100％。步骤1～4可以最多再重复4次，直到能满足上述要求。

7.2.2 －20℃放电性能

本测试确定电池或电池单体在低温下容量。

步骤1－电池或电池单体应按照7.1的规定充电。

步骤2－电池或电池单体应在－20±2℃的初始温度下贮存不少于16h，不多于24h。

步骤3－电池或电池单体应在－20±2℃下以0.2I t A恒流放电，直到电压达到指定的放电终止电压。

步骤4－在步骤3中放出的电量（AH）应不低于表3中规定的数值。

7.2.3 20℃下高倍率放电性能

本测试确定电池或电池单体在高倍率下放电的容量。当电池或电

池单体不是为这个用途设计的，本测试可以不要求。

步骤1－电池或电池单体应按照7.1的规定充电。

步骤2－电池或电池单体应在20±5℃的初始温度下贮存不少于1h，不多于4h。

步骤3－电池或电池单体应在20±5℃下以1.0I t A恒流放电，直到电压达到指定的放电终止电压。

步骤4－电池或电池单体在步骤7中放出的恢复电量（AH）应不低于表3中规定的数值。

7.3电荷保持和恢复

本测试第一确定电池或电池单体长期放置后的电荷保持能力，第二确定经随后充电后的电荷恢复能力。

步骤1－电池或电池单体应按照7.1的规定充电。

步骤2－电池或电池单体应在20±5℃的初始温度下贮存28d。

步骤3－电池或电池单体应在20±5℃下以0.2I t A恒流放电，直到电压达到指定的放电终止电压。

步骤4－放置28d后电池或电池单体在步骤3中放出的电量（AH）应不低于表3中规定的数值。

步骤5－电池或电池单体应在进行步骤3后的24h内应按照7.1的规定充电。

步骤6－电池或电池单体应在20±5℃的初始温度下贮存不少于1h，不多于4h。

步骤7－电池或电池单体应在20±5℃下以0.2I t A恒流放电，直

到电压达到指定的放电终止电压。

步骤8－电池或电池单体在步骤7中放出的恢复电量（AH）应不低于表3中规定的数值。

7.4长时间贮存后的电荷恢复能力

本测试确定电池或电池单体在50％容量下长时间放置，经随后充电后的电荷恢复能力。

步骤1－电池或电池单体应按照7.1的规定充电。

步骤2－电池或电池单体应在20±5℃下以0.2I t A恒流放电2.5小时。

步骤3－电池或电池单体应在40±2℃的初始温度下贮存90d。

步骤4－电池或电池单体用制造商声明的方法在20±5℃的初始温度下充电。

步骤5－电池或电池单体应在20±5℃的初始温度下贮存不少于1h，不多于4h。

步骤6－电池或电池单体应在20±5℃下以0.2I t A恒流放电，直到电压达到指定的放电终止电压。

步骤8－电池或电池单体在步骤7中放出的恢复电量（AH）应不低于表3中规定的数值。步骤4～5可以最多再重复4次，直到能满足上述要求。

7.5循环耐久性

本测试确定电池或电池单体在容量显著下降前所能承受的冲放电循环次数。

步骤1－电池或电池单体应按照7.1的规定充电。

步骤2－电池或电池单体应在20±5℃的初始温度下以0.2I t A恒流放电，直到电压达到指定的放电终止电压。

步骤3－电池或电池单体应使用制造商声明的方法在20±5℃的初始温度下充电。为调度方便，电池和电池单体可以在步骤2～3之间及步骤3后贮存最多1h。

步骤4－电池和电池单体应按照步骤2～3的要求连续充/放电，直到其释放的能量不到额定容量的60％。

步骤5－按照步骤4的判断准则停止测试前步骤2～3重复的次数不应少于表3中规定的数值。

7.6电池内阻

本测试用直流和交流方法确定锂二次电池的内阻值。

每个电池都应同时使用直流和交流方法测量其内阻值，先用交流方法测，然后用直流方法。两种测量方法中不需对电池进行放电和充电。

步骤1－电池或电池单体应按照7.1的规定充电。

步骤2－电池或电池单体应在20±5℃的初始温度下贮存不少于1h，不多于4h。

步骤3－内阻的测量应按照7.6.1和7.6.2的要求在20±5℃的初始温度下进行。

7.6.1交流内阻测量

施加1～5s的电流为I a（方均根值），频率为1.0KHz±0.1Hz的

交流于电池上时，测量交流电压U a （方均根值）。

电压的测量应在独立于承载电流触点的端子上完成。交流内阻的计算方法是： ()?=a

ac I U R 这里

U a 代表交流方均根电压值； I a 代表交流方均根电流值。

注1 交流电流值的峰值不应小于20mV 。

注2 本方法实际是测量在给定频率下大概等于阻抗的电抗值。

? 接收准则

电池的交流电阻值不应大于制造商声明的R ac 的值。 7.6.2直流电阻测量

电池以I 1＝0.2I t A 恒流放电。在10s 放电过程的最终点测量并记录欠载的放电电压U 1。然后在瞬间提升放电电流至I 2＝1.0I t A ，在1s 放电过程的最终点测量并记录相应的欠载放电电压U 2。

电压的测量应在独立于承载电流触点的端子上完成。电池的直流内阻R dc 应使用下述公式计算：

)(1

1???=

I I U U R dc 这里

I 1，I 2 代表恒流放电电流；

U 1，U 2 代表在欠载下放电测得的大概电压。 ? 接收准则

电池的直流电阻值不应大于制造商声明的R dc的值。

7.7静电放电（ESD）

本测试评估电池抵抗静电放电的能量。

本测试应针对有电子保护设备（比如二极管、三极管、集成电路）的电池。

7.7.1测试程序

本测试应按照IEC 61000－4－2关于电子放电的要求（参见1～8节）进行。

本测试应在4KV的接触放电和8KV的空气放电条件下进行。

7.7.2接收准则

电池的保护电路应工作。

8.型式试验的测试协议和条件

8.1测试协议

进行第7章电气测试的样本数量和测试协议如表2。

8.2型式试验的条件

8.2.1尺寸

电池或电池单体的尺寸不能超过制造商给出的值和表1中列出的数值。

8.2.2电气测试

8.2.2.1制造商应依据电池或电池单体在7.2.1和表1规定的条件下的性能声明额定容量。

8.2.2.2为符合本标准的要求，所有的样本都应达到表3中规定

的性能。电气测试的最低要求以额定容量的百分比表示。

表2－样本数量和测试顺序

注：电池单体总数包括几个

空闲的电池单体

8.2.2.3如果测试结果不能符合8.2.2.2的条件，而在任何一个测试项目中只有1个样本不能达到表3的要求，测试可以允许重复。

8.2.2.4在替代测试进行时，制造商可以降低电池额定容量至某一值以确保所有的测试结果符合8.2.2.2的条件。

8.2.3有条件的型式试验

电池或电池单体在按7.4进行贮存后电荷恢复能力测试和7.5循环耐久性测试完成前，如果满足下列条件可以提前判断型式试验合格：

a）完成20％的循环耐久性测试时，在步骤2中释放出的容量超过额定容量的85％；

b）满足第7章中的其他所有测试要求。

表3－标准锂二次电池的最低要求

项目章节号单体的接收准则电池的接收准则

20℃容量（额定容量） 7.2.1 100％C

5AH 100％C

－20℃容量 7.2.2

30％C

5AH 30％C

20℃高倍率放电容量 7.2.3 70％C

5AH 60％C

电荷保持能力 7.3

70％C

5AH 60％C

电荷恢复能力 7.3

85％C

5AH 85％C

贮存后的电荷恢复能力 7.4 50％C

5AH 50％C

循环耐久性 7.5

400次 300次

静电放电 7.7

防护装置动作