UL1642:1999 Standard for Safety (Lithium Batteries)
UL1642:1999 **标准(锂电池)
概述
1. 术语表
Battery 电池—(1)单电芯,或者(2)既串联也并联形式连接在一起的一组单体电池。
Battery,Secondary 二次电池—能够放电和充电许多次的电池,充放电次数由制造商推荐。
Battery,Technician-Replaceable 技师更换型电池—电池所用到的产品中,电池的服务和
更换仅能由专业培训的技师来进行服务和维修的。
Battery,User-replaceable 用户更换型电池—电池所用到的产品中,用户可以自行更换的
电池。
Cell 单体电芯—单个含有正、负极的电化学单元。
Explosion 爆炸—当电芯或电池的内含物质强烈膨胀,并且电芯或电池的外壳被撕开或分裂成
两块或多块时所出现的情形。
Venting 泄露—电池或电芯的电解液以液体、液滴或气化物从所设计的排气孔或通过密封处冒
出时的情形。
2. 样品的处理
充放电循环处理
二次电池要在25℃(77℉)温度条件下进行处理。电池要按照制造商的规格要求连续充放电循环。
制造商的规格必须是使电池的额定容量全部得到利用,而且累积的循环次数至少是广告宣称的循
环寿命的25%或连续循环90 天,取其时间较短者。电池循环可单个进行,也可以按组进行。电
芯在测试前应重新充电。
3.除非另有说明,各项目测试均在温度为23±3℃,相对湿度为65±20%的环境条件下进行。
A3-1:短路测试
A3-1.1. 步骤
A3-1.1.1 每个测试电池样品正负极采用*大阻值不超过0.1Ω的铜线短接,电池放电直至起
火或爆炸,或直至电池完全放电,和壳体的温度已恢复到接近环境温度为止。
A3-1.1.2 试验在室温或60±2℃进行,电池在室温或60±2℃时达到与环境温度平衡稳定后
再短接。
A3-1.1.3 除非制造商指明要用于串联或并联,否则,电池应单独测试。当用于串联或并联,
要另外五套电池进行测试,电池配置的*大数目根据所用串/并联数目决定。
A3-1.1.4 当电池中有过流或过热保护装置时且已经过UL 认证的, 需将电池在保护装置未
打开的*大负载情况下测试,没有认证过的保护性装置则须将之短接。
A3-1.2. 判定标准
样品应无起火,无爆炸,同时表面温度不超过150℃ (302℉)。
A3-2:异常充电测试
A3-2.1.步骤
A3-2.1.1 将电芯或电池按制造商提供的额定容量进行放电;
A3-2.1.2 每个电池样品与一个直流电源极性相反连接起来,采用的充电电流3 倍于制造商
指定的Ic 充电电流。指定的充电电流是采用同测试电池电阻相当的负载与直流电
源串联获得。测试时间通过下式计算:
式中:
tc = 2.5C /3(Ic)
tc—充电时间(h);
C—电池容量(Ah);
Ic—制造商指定的充电电流(A)
*小测试时间应为48h,这并不要求初始Ic 充电电流维持48h。
A3-2.1.3 当电池中有经过认证的过流或热保护装置时,需将电池在保护装置未打开的*大
负载情况下测试,没有认证过的保护性装置则须将之短接。
A3-2.2.判定标准
样品应无起火,无爆炸。
A3-3:强制放电测试
A3-3.1.步骤
A3-3.1.1 本测试适用于多电芯组合应用的场合,比如电池组。
A3-3.1.2 一个完全放电的电芯被强制性串联同型号的新电芯,串联的新电芯数目等于串联
应用的*大数目去掉1。测试数量:5 个,测试温度:室温;
A3-3.1.3 当完全放电的电芯与特定数目的新电芯串接好后,形成的电池组可以进行短路测
试。
A3-3.1.4 使用阻值小于0.1Ω的铜导线将电池组正负极端子连接起来,电池放电直至起火或
爆炸,或者直至电池壳体温度回落至接近环境温度时试验终止。
A3-3.1.5 当电池中有经过认证的过流或热保护装置在测试中起反应时,需将电池在保护装
置未打开的*大负载情况下再次测试。没有认证过的保护性装置则须将之短接。
A3-3.2.判定标准
样品应无起火,无爆炸。
A3-4:挤压测试
A3-4.1.步骤
A3-4.1.1 电池在两个平面间承受挤压,挤压的压力由一个直径为32mm 活塞的液压油缸提供,
挤压将一直持续到液压油缸的压强读数达到17.2Mpa,此时的压力为13kN,一旦
这个*大压力达到,马上卸压;
A3-4.1.2 圆柱型或方型电池受挤压时其长轴应平行于挤压装置的平面,方形电池也将沿长
轴方向旋转90 度,以使宽侧面和窄侧面均承受挤压,每个电池只在一个方向上承
受挤压,每次挤压使用不同的电池;
A3-4.1.3 币状或钮扣电池受挤压时,电池的扁平面应平行于挤压装置的平面。
A3-4.2.判定标准
样品应无起火,无爆炸。
A3-5:撞击测试
A3-5.1.步骤
A3-5.1.1 测试样品电池放在一平面上,将一直径15.8mm 的棒放在样品中心,让重量9.1Kg
的重物从610±25mm 高度落到试样上;
A3-5.1.2 圆柱形或方形电池受撞击时,其长轴应平行于平面并且与放在电池中心的直径
15.8mm 的棒的曲面垂直。方形电池应该沿长轴方向旋转90 度,以使宽侧面和窄侧
面均承受撞击,每个电池只承受一次撞击,每次撞击使用不同的电池;
A3-5.1.3 币状或钮扣电池受撞击时,电池的扁平面应平行于撞击平面,直径15.8mm 的棒的
曲面位于它的中心。
A3-5.2.判定标准
样品应无起火,无爆炸。
A3-6:冲击测试
A3-6.1.步骤
A3-6.1.1 把电芯固定在测试设备上,每个面均应固定。每个电芯均应承受三个同等大小的
冲击,冲击沿电芯的三个相互垂直的方向进行,除非电芯形状只有两个方向,每
次冲击方向应垂直于电芯的表面。冲击加速度要求:初始3ms 内*小平均加速度
应达到75g (g:当地重力加速度),峰值加速度介于125-175g,试验温度20±5
℃。
A3-6.2.判定标准
样品应无起火、无爆炸;另外,样品不可排气、不可漏液。
A3-7:振动测试
A3-7.1.步骤
A3-7.1.1 电池承受简谐振动,单振幅为0.8mm(双振幅1.6 mm)。
A3-7.1.2 振动频率在10-55Hz 范围内以1Hz/min 的速率变化,在90-100min 内恢复回来,
电池沿3 个相互垂直的方向振动。对于只有两个对称轴的电池,电池应沿垂直于
每个轴的方向测试。
A3-7.2.判定标准
样品应无起火、无爆炸;另外,样品不可排气、不可漏液。
A3-8:热冲击测试
A3-8.1.步骤
A3-8.1.1 电池在一自然对流或强制对流烘箱中加热,烘箱温度以5±2℃/min 速度升温至150
℃,并保持10min 后停止。
A3-8.2.判定标准
样品应无起火,无爆炸。
A3-9:温度循环测试
A3-9.1.步骤
A3-9.1.1 电池放于测试箱内并承受以下循环:
a) 30min 内升温至70±3℃,保温4h。
b) 30min 内降温至20±3℃,保温2h。
c) 30min 内升温至-40±3℃,保温4h。
d) 30min 内降温至20±3℃。
e) 再重复上述循环9 次。
f) 在10 次循环后,电池放置7 天待检。
A3-9.2.判定标准
样品应无起火、无爆炸;另外,样品不可排气、不可漏液。
A3-10:低压(高空模拟)测试
A3-10.1. 步骤
A3-10.1.1样品电池在**压强为11.6KPa(1.68psi)、温度为20±3℃(68±5°F)的条件
下贮存6 小时。
A3-10.2. 判定标准
作为高空模拟实验的结果,样品应无起火、无爆炸;另外,样品不可排气,不可
漏液。
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