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东莞市优耐检测技术有限公司

  • 移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组GB/T 18287 2013

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  • 认证机构类别:认证机构
    认证服务类别:产品认证
  • 一、标准执行时间

    GB/T18287-2013《移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范》于2013年7月19日发布,并于2013年9月15日实施。中国质量认证中心(英文缩写CQC)同时发布新版移动通信及智能终端用锂离子电池产品安全认证规则CQC11-464111-2013,替代CQC11-464111-2009。

    二、适用范围

    产品范围修改为“适用于移动通信终端及智能终端用锂离子电池电芯(cell)及由一个或多个锂离子电池及附件组成的蓄电池组(battery),例如手机电池,平板电脑电芯,可穿戴式设备用电池,移动智能终端用电池,各种移动电源等等”

    三、测试内容

    GB18287-2013主要从电性能、环境适应性、安全性能进行测试。

    1. 电性能包括:0.2/tA放电、倍率放电、高温放电、低温放电、荷电保持能力及恢复容量。储存性 能、循环寿命、内阻。

    2.环境适应性:静电测试、恒定湿热、振动、自由跌落、低气压、高低温模制壳体应力、安全保护性能、过充电保护、过放电保护、短路保护

    3. 安全性能: 重物冲击、热滥用、过充电、强制放电、短路、机械冲击、温度循环。

    四、实验方法: 4.1 充电方法:

    电池或电池组在充电前应首先在23℃±2℃的环境温度下以0.2ItA进行放电至终止电压。电池或电池组在下列试验中可采用下列规定方法之一进行充电:

    a) 在23℃±2℃的环境温度下,以0.2ItA充电,当电池或电池组端电压达到充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于0.02ItA,最长充电时间不大于8h,停止充电。此充电制式为试验的仲裁充电方法。

    b) 在23℃±2℃的环境温度下,以1ItA充电,当电池或电池组端电压达到充电限制电压时,改为恒压充电,直到充电电流小于或等于0.02ItA,最长充电时间不大于4h,停止充电。

    4.2 电性能测试: 4.2.1 0.2/tA放电:

    电池或电池组充电,停止充电后,搁置0.5h~1h,在23℃±2℃的环境温度下以0.2ItA电流放电到终止电压。放电时间应不低于5h。上述试验可以重复循环5次,当有一次循环的电池或电池组容量符合的要求时,试验即可停止。

    4.2.2 倍率放电:

    不同额定容量的电池或电池组在下列试验中可采用下列规定方法进行放电:

    1) 对于额定容量不大于1000mAh的电池或电池组按规定充电,停止充电后,搁置0.5h~1h,在23℃±2℃的环境温度下以1ItA电流放电到终止电压。放电时间应不低于51min。

    2) 对于额定容量大于1000mAh的电池或电池组按规定充电,停止充电后,搁置0.5h~1h,在23℃±2℃的环境温度下,按照制造商规定的电流放电至终止电压,放电时间应满足制造商规定时间。

    4.2.3 高温放电

    电池或电池组按规定充电,将电池或电池组放入55℃±2℃的高温箱中恒温2h,然后以0.2ItA电流放电至终止电压,放电时间应不低于5h。

    4.2.4 低温放电

    电池或电池组按规定充电,将电池或电池组放入-10℃±2℃的低温箱中恒温4h后,以0.2ItA电流放电至终止电压,放电时间应不低于3h。

    4.2.5 荷电保持能力及恢复容量

    电池或电池组储存前按规定的方法给电池或电池组充入40%~45%的容量,然后在环境温度20℃±5℃,相对湿度45%~75%的环境中储存12个月。然后再按规定充电后,在23℃±2℃的温度环境下以0.2ItA放电至终止电压。充放电试验可以循环5次,放电时间应不低于4.25h,充电后再次放电的放电时间应不低于4.5h。

    4.2.6 储存性能

    电池或电池组储存前按规定的方法给电池或电池组充入40%~45%的容量,然后在环境温度20℃±5℃,相对湿度45%~75%的环境中储存12个月。然后再按5.3.2.1规定充电后,在23℃±2℃的温度环境下以0.2ItA放电至终止电压。充放电试验可以循环5次,放电时间应不低于4h

    4.2.7 循环寿命

    试验应在23℃±2℃的环境温度下进行,试验过程中,每50次循环做一次容量检查,电池或电池组寿命以50的倍数表示,步骤按表1进行。

    重复进行1次~50次循环,充放电之间搁置0.5h~1h,直至任一个第50次循环放电时间低于3h时,按照第50次循环的规定再进行一次循环,如果放电时间仍然低于3h时,则认为寿命终止。电池的循环寿命应不低于400次,电池组的循环寿命应不低于300次。

    4.2.8 内阻

    电池组的内阻一般用交流法进行测试。 在试验之前,电池组应当以0.2ItA放电至终止电压。电池组按照规定充电后,在23℃±2℃的环境温度下搁置1h~4h。电池组应当在23℃±2℃的环境温度下测量内阻。 在23℃±2℃的环境温度下,在频率为1.0kHz±0.1kHz时,测量1s~5s内的电压有效值Ua和电流有效值Ia,交流内阻阻值为:

      Rac=Ua/Ia

    式中:

    Rac——交流内阻阻值,单位为欧姆(Ω);

    Ia——交流电流有效值,单位为安培(A);

    Ua——交流电压有效值,单位为伏特(V)。

    电池组内阻应符合4.2.8的规定。

    注1:交流电压峰值应低于20mV;

    注2:本方法主要测试频率一定时电池组的阻抗。

    电池组的内阻应不大于制造商的规定

    4.3 环境适应性: 4.3.1 静电测试

    本试验测试电池组在静电放电下的承受能力。按GB/T 17626.2的规定对电池组每个端子或者电路板的输出端子进行±4kV接触放电测试各5次和±8kV空气放电测试各5次,每两次放电测试之间间隔1min。电池组所有功能正常

    4.3.2 恒定湿热

    电池组按规定充电,将电池组放入温度为40℃±2℃,相对湿度为90%~95%的恒温恒湿箱中搁置48h,将电池组取出在23℃±2℃的环境温度下搁置2h,目测电池组外观,并以0.2ItA电流放电至终止电压,外观应无变形、无锈蚀、不泄漏、不泄气、不破裂、不起火和不爆炸,放电时间应不低于3h。

    4.3.3 振动

    电池或电池组按规定充电后,将电池或电池组固定在振动台上,不可使电池或电池组变形。采用正弦波进行振动,并以对数扫频方式在15min内从7Hz扫频到200Hz并返回到7Hz。振动沿样品互相垂直的三个方向(其中一个方向必须与样品正负极所在平面垂直)进行,每个方向按上述对数扫频方式重复12次,振动3h。开路电压应不低于90%的初始电压,应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火和不爆炸。

    对数扫频方式如下:7Hz~18Hz保持9.8m/s2的峰值加速度。将振幅保持在0.8mm(位移为1.6mm)直至峰值加速度达到78.4m/s2(频率约为50Hz)。保持78.4m/s2的峰值加速度直到频率增长到200Hz。开路电压应不低于90%的初始电压,应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火和不爆炸。

    4.3.4 自由跌落

    电池或电池组按规定充电,搁置1h~4h后进行测试:

    a) 将电池按1m的跌落高度自由落体跌落于混凝土板上。电池每个面各跌落一次,共进行六次试验。

    b) 将电池组按1.5m的跌落高度自由落体跌落于混凝土板上。电池组每个面各跌落一次,共进行六次试验。

    开路电压应不低于90%的初始电压,应不泄漏、不起火和不爆炸。

    4.3.5 低气压

    电池按规定充电,将其搁置在真空箱中。真空箱密闭后,逐渐减少其内部压力至不高于11.6kPa(模拟海拔15240m)并保持6h,应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火和不爆炸。

    4.3.6 高低温模制壳体应力

    电池组按规定充电,将电池组放在70℃±2℃的鼓风恒温箱中搁置7h,然后取出电池组并恢复至室温,外壳不能发生导致内部组成暴露的物理形变。

    4.3.7 安全保护性能

    对于用户不可更换型手机电池组以下试验随设备一同进行

    4.3.8 过充电保护

    电池组按规定充电,电源电压设定为2倍的标称电压,电流设定为2ItA的外接电流,用电源持续给电池组加载7h,应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火和不爆炸。

    4.3.9 过放电保护

    电池组以0.2ItA放电至终止电压后,外接(n×30)Ω负载放电7h,锂离子单体蓄电池的串联只数用“n”表示,应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火和不爆炸。

    4.3.10 短路保护

    电池组按5.3.2.1规定充电,短路其正负极1h,短路导线电阻80mΩ±20mΩ,应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火和不爆炸。

    4.4 安全性能:

    下述试验都应在有强制排风条件及防爆措施的装置内进行。试验前所有电池或电池组都要按5.3.2.1规定充电,并在充电后24h以内开始进行试验。

    4.4.1 重物冲击

    电池放置于一平面上,并将一个Ф15.8mm±0.2mm的钢柱置于电池中心,钢柱的纵轴平行于平面,让重量9.1kg±0.1kg的重物从610mm±25mm高度自由落到电池中心上方的钢柱上,测试完毕观察6h。

    电池在接受冲击试验时,其纵轴要平行于平面,垂直于钢柱的纵轴。每只电池只能接受一次冲击试验,应不起火和不爆炸。

    注:电池宽边进行重物冲击。

    4.4.2 热滥用

    电池放置于热箱中,温度以(5℃±2℃)/min的速率升温至130℃±2℃并保温30min。试验结束后,应不起火和不爆炸。

    4.4.3 过充电

    电池以0.2ItA进行放电至终止电压,然后将电池置于通风橱中,连接电池正负极与电源,调节电流至3ItA,充电时电压由制造商规定,但不低于4.6V,直至电池电压达到最大值后。满足以下两种情况任一种即可停止:

    a) 电池持续充电时间达到7h;

    b) 电池温度下降到比峰值低20%。

    应不起火和不爆炸。

    4.4.4 强制放电

    该试验要求在20℃±5℃的环境温度下进行。电池以0.2ItA进行放电至终止电压,然后以1ItA的电流对电池进行反向充电,要求充电时间不低于90min,应不起火和不爆炸。

    4.4.5 短路

    该试验在55℃±5℃的环境温度下进行,将接有热电偶的电池(热电偶的触点固定在电池大表面的中心部位)置于通风橱中,短路其正负极,短路导线电阻80 mΩ±20mΩ。满足以下两种情况任一种即可停止:

    a) 电池温度下降到比峰值低20%;

    b) 短接时间达到24h。

    应不起火和不爆炸,电池的外表面温度不得高于150℃。

    4.4.6 机械冲击

    采用刚性固定的方法(该方法能支撑电池或电池组所有的固定表面)将电池或电池组固定在试验设备上。在三个相互垂直的方向上各承受一次等值的冲击。至少一个方向垂直于电池或电池组的宽面。

    每次冲击按下述方法进行:在最初的3ms内,最小平均加速度为735 m/s2,峰值加速度应该在1225 m/s2和1715 m/s2之间,脉冲持续时间为6ms±1ms。

    应不泄漏、不起火和不爆炸。

    4.4.7 温度循环

    将电池按照5.3.2.1规定的试验方法充满电后,将电池放置在温度20±5℃℃的温控箱体中进行如下步骤(见图1):

    a) 将样品放入温度为75℃±2℃的实验箱中保持6h;

    b) 将实验箱温度降为-40℃±2℃,并保持6h;

    c) 温度转换时间不大于30min;

    d) 重复步骤a)~b),共循环10次;

    e) 电池或电池组应符合4.5.7的要求。