锂离子电池安全强制性标准 GB 31241标准解读(上)——检测分析
GB 31241 共含25项测试,主要分为4.2 电性能、4.3 环境适用性、4.4安全保护性能、4.5安全性能四个部分,包括了性能和安全的测试。
一、电池检验
1. 试验项目:
电池适用型式检验项目共18项;
表2型式试验
| 
             
 组号  | 
            
             
 试验项目  | 
            
             电池  | 
            
             电池组  | 
        |||||
| 
             要求 章条号  | 
            
             试验方法,章条号  | 
            
             样品 数量  | 
            
             要求 章条号  | 
            
             试验方法 章条号  | 
            
             样品 数量  | 
        |||
| 
             1  | 
            
             外观  | 
            
             4.1  | 
            
             5.3.1  | 
            
             39  | 
            
             4.1  | 
            
             5.3.1  | 
            
             30 
  | 
        |
| 
             0.2I.A放电  | 
            
             4.2.1  | 
            
             5.3.2.2  | 
            
             39  | 
            
             4.2.1  | 
            
             5.3.2.2  | 
        |||
| 
             内组  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             4.2.8  | 
            
             5.3.2.9  | 
        |||
| 
             2 
 
  | 
            
             4.2.2  | 
            
             4.2.2  | 
            
             5.3.2.3  | 
            
             3  | 
            
             4.2.2  | 
            
             5.3.2.3  | 
            
             3  | 
        |
| 
             4.2.3  | 
            
             4.2.3  | 
            
             5.3.2.4  | 
            
             4.2.3  | 
            
             5.3.2.4  | 
        ||||
| 
             4.2.4  | 
            
             4.2.4  | 
            
             5.3.2.5  | 
            
             4.2.4  | 
            
             5.3.2.5  | 
        ||||
| 
             3  | 
            
             荷电保持能力及恢复容量  | 
            
             4.2.5  | 
            
             5.3.2.6  | 
            
             3  | 
            
             4.2.5  | 
            
             5.3.2.6  | 
            
             3  | 
        |
| 
             
 
 
 
 
 
 4  | 
            
             
 
 环境适应性  | 
            
             ESD(静电放电  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             4.3.1  | 
            
             5.3.3.1  | 
            
             
 3  | 
        
| 
             恒定湿热  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             4.3.2  | 
            
             5.3.3.2  | 
        |||
| 
             振动  | 
            
             4.3.3  | 
            
             5.3.3.3  | 
            
             3  | 
            
             4.3.3  | 
            
             5.3.3.3  | 
            
             3  | 
        ||
| 
             自由跌落  | 
            
             4.3.4  | 
            
             5.3.3.4  | 
            
             3  | 
            
             4.3.4  | 
            
             5.3.3.4  | 
            
             3  | 
        ||
| 
             低气压  | 
            
             4.3.5  | 
            
             5.3.3.5  | 
            
             3  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
        ||
| 
             高温下模制壳体应力  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             4.3.6  | 
            
             5.3.3.6  | 
            
             3  | 
        ||
| 
             
 5  | 
            
             安全保护性能  | 
            
             过充电保护  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             4.4.1  | 
            
             5.3.4.2  | 
            
             3  | 
        
| 
             过放电保护  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             4.4.2  | 
            
             5.3.4.3  | 
            
             
 3  | 
        ||
| 
             短路保护  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             4.4.3  | 
            
             5.3.4.4  | 
        |||
| 
             
 
 
 6  | 
            
             电池或电池组安全要求  | 
            
             重物冲击  | 
            
             4.5.1  | 
            
             5.3.5.2  | 
            
             3  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
        
| 
             热滥用  | 
            
             4.5.2  | 
            
             5.3.5.3  | 
            
             3  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
        ||
| 
             过充电  | 
            
             4.5.3  | 
            
             5.3.5.4  | 
            
             3  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
        ||
| 
             强制放电  | 
            
             4.5.4  | 
            
             5.3.5.5  | 
            
             3  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
        ||
| 
             短路  | 
            
             4.5.5  | 
            
             5.3.5.6  | 
            
             3  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
            
             —  | 
        ||
| 
             机械冲击  | 
            
             4.5.6  | 
            
             5.3.5.7  | 
            
             
 3  | 
            
             4.5.6  | 
            
             5.3.5.7  | 
            
             
 3  | 
        ||
| 
             温度循环  | 
            
             4.5.7  | 
            
             5.3.5.8  | 
            
             4.3.7  | 
            
             5.3.5.8  | 
        ||||
| 
             7  | 
            
             循环寿命  | 
            
             4.2.7  | 
            
             5.3.2.8  | 
            
             3  | 
            
             4.2.7  | 
            
             5.3.2.8  | 
            
             3  | 
        |
| 
             8  | 
            
             储存性能  | 
            
             4.2.6  | 
            
             5.3.2.7  | 
            
             3  | 
            
             4.2.6  | 
            
             5.3.2.7  | 
            
             3  | 
        |
| 
             储存性能试验结果不影响产品定型  | 
        ||||||||
2. 检验项目
| 
             项目  | 
            
             本标准章条号  | 
            
             试验内容  | 
            
             样品  | 
        
| 
             试验条件  | 
            
             4.7.3  | 
            
             电池容量测试  | 
            
             全部  | 
        
| 
             4.7.4  | 
            
             样品预处理  | 
            
             全部  | 
        |
| 
             一般安全要求  | 
            
             5.2  | 
            
             安全工作参数  | 
            
             
 ——  | 
        
| 
             5.3.1  | 
            
             标识要求  | 
        ||
| 
             
 电池电安全试验  | 
            
             6.1  | 
            
             常温外部短路  | 
            
             1-3  | 
        
| 
             6.2  | 
            
             高温外部短路  | 
            
             4-6  | 
        |
| 
             6.3  | 
            
             过充电  | 
            
             7-9  | 
        |
| 
             6.4  | 
            
             强制放电  | 
            
             10-12  | 
        |
| 
             
 
 电池环境试验  | 
            
             7.1  | 
            
             低气压  | 
            
             4--6  | 
        
| 
             7.2  | 
            
             温度循环  | 
            
             4--6  | 
        |
| 
             7.3  | 
            
             振动  | 
            
             4--6  | 
        |
| 
             7.4  | 
            
             加速度冲击  | 
            
             4--6  | 
        |
| 
             7.5  | 
            
             跌落  | 
            
             13--15  | 
        |
| 
             7.6  | 
            
             挤压  | 
            
             16--18  | 
        |
| 
             7.7  | 
            
             重物冲击  | 
            
             19--21  | 
        |
| 
             7.8  | 
            
             热滥用  | 
            
             22--24  | 
        |
| 
             7.9  | 
            
             燃烧喷射  | 
            
             25--27  | 
        |
| 
             对厂商提供的标签、说明书、材料等进行检查和试验  | 
        |||
注:对于非用户更换型电池,应将其安装在电子产品中作为整体样品进行本标准第8章的测试;
二.电池组
1. 检验项目
电池组适用型式试验检验为19项
| 
             项目  | 
            
             本标准章条号  | 
            
             试验内容  | 
            
             样品  | 
        
| 
             
 
 电池组保护 电路安全要求  | 
            
             10.2  | 
            
             过压充电保护  | 
            
             
 
 每项试验各使用1个样品  | 
        
| 
             10.3  | 
            
             过流充电保护  | 
        ||
| 
             10.4  | 
            
             欠压放电保护  | 
        ||
| 
             10.5  | 
            
             过载保护  | 
        ||
| 
             10.6  | 
            
             短路保护  | 
        ||
| 
             10.7  | 
            
             耐高压  | 
        
注:对于自身带保护电路的电池组,可能还需要进行表3所示的试验。
2. 试验顺序
2.1环境安全
对电池组进行第8张型式试验顺序如下:
| 
             样品编号  | 
            
             试验项目  | 
            
             
  | 
            
             
  | 
            
             
  | 
        
| 
             1、2、3  | 
            
             8.1  | 
            
             
  | 
            
             
  | 
            
             
  | 
        
| 
             4、5、6  | 
            
             8.5  | 
            
             
  | 
            
             
  | 
            
             
  | 
        
| 
             7、8、9  | 
            
             8.6  | 
            
             
  | 
            
             
  | 
            
             
  | 
        
| 
             10、11、12  | 
            
             8.7  | 
            
             
  | 
            
             
  | 
            
             
  | 
        
 
三. 电池和电池组
对于自身不带保护电路但在其充电器或由其供电的电子产品中带有保护电路的电池组或电池,还应进行表4所示的试验。
| 
             项目  | 
            
             本标准章条号  | 
            
             试验内容  | 
            
             样品  | 
        
| 
             
 
 系统保护电路安全要求  | 
            
             11.2  | 
            
             充电电压控制  | 
            
             样品为至少1个由该电池或电池组供电的电子产品或其控制部分  | 
        
| 
             11.3  | 
            
             充电电流控制  | 
        ||
| 
             11.4  | 
            
             放电电压控制  | 
        ||
| 
             11.5  | 
            
             放电电流控制  | 
        ||
| 
             11.6  | 
            
             充放电温度控制  | 
        
注:测试样品为由上述电池或电池组供电的电子产品
对于多级串联构成的电池或电池组,还应满足第12章一致性的要求。
四. 注意事项:
1、本标准主要为安全试验,仅有一项容量检测测试。
2、试验对象不仅是电池/电池组对象,还可能包括由电池/电池组供能的电子产品。
3、洗涤试验适用于:
-手持式电子产品用锂离子电池组;
-可能置于口袋中携带或使用的便携式电子产品用的锂离子电池组;
-其他便携式电子产品用可置于口袋中携带的电池组;
-安装非用户更换型电池/电池组的手持式电子产品。
4、制造商可声明可选的试验顺序
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