UL1642 UL2054锂电池标准.doc
10页• UL 1642 UL 2054锂电池标准UL2054标准UL2054安全标准(锂电池)前 言:本标准含有覆盖UL规定的犬类的产品的基本要求这些要求基于合理的工程原理,研究和试验结论以及现场经验,并且参考了制造商、用户、检查机构和其它一些有专业 经验的机构或人士的意见A. 遵守本标准的要求是制造商在制造产品时应具备的一个基本条件B. 产品仅能书面满足本标准条文规定不足以断定满足本标准,比如:当检测和试验时,发现其它特征不满足本标准安全 水平的要求C. 产品采用的材料或结构与本标准技术要求不符的不能认为符合本标准如果该产品采用的材料或由采用不同于本标准 所列的结构形成;但性能可以符合标准要求的,有可能断定符合本标准D. UL在执行客八的安全测试要求时,并不承诺为客户的产品负责,UL只是依据当前水平考虑到的一些实际安全限制及要 求为产品提供一个专业的判断UL对产品造成的危害不承担义务E. 许多本标准的测试由于其固有的危险性,必须有足够的人身及财产安全防护措施简 介:1・领域:1.1这些要求针对二次(可重复充电)电池这些电池包含单芯、两个或两个以上多芯串/并联结构的电池组1.2这些要求日的是降低锂电池在用于产品时着火或爆炸的危险。
这些电池能否接受并依赖于他们能否满足所应用的完 整产品应符合的要求.1. 3这些要求为了组装电池供一般的用户使用,这些要求不适用于那些按产品的标准中的要求的设计为使用连接电池 和产品成最终成品的电池的连接,比如合适的电子工具标准UL745.1.4这些要求也倾向于降低用八更换的Li电池因着火或爆炸而对人身造成的危害L 5这些要求涵概了容量达到10AMH的电芯,,由这些电芯组装而成的电池组.1. 6本要求不包括食入锂电池及其组成物造成的有焉危害,也不包括当电池被切开时对人造成的伤害情况1. 7这些电池包括的金属Li或Li合金,或Li离子也要达到UL 1642标准对于LT电池的要求.1.8产品的某些特征、特性或零部件、材料或整个系统与本标准要求的有所不同时,只要包含着火、电击、对人可能造成伤害的应采用适当的附加零部件和终端产品要求进行评估,以保证可接受的安全水平2.概述:2.1测量总论:如果一个测量值示面括号里有另一个值时,第二个值可能仅是人概值,第一个值是要求的数值2. 2术语:"Lithium battery (ies)"和"batter (ies)"均包含用户可更换的和技师可更换的锂电池。
3 •总论:3. 1本标准对一些术语的定义3.2 Battery- (1)单芯或(2) 一组电芯串/并联3. 3 Battery, Secondary-能够放电和充电许多次的电池3.4 Cell-单个含有正、负极的电化学电芯3. 5 Component, current-1 imity任何零件在不正常条件下所采用的限流措施,限制电流的零件包括电阻、保险丝或热 切断部件3. 6 Current, Abnormal charged对一次性电芯或电池按错i吴的操作条件充电3. 7 COMPONENT, TEMPERATURE-LIMITING -在非正常条件下,任何组件都须受到温度的限制,温度限制组件包括温度保护 器和温度保险丝.3. 8 Discharged, Forced将电池同外部电源串联强制性放电,HI的便电池最终成反极性状态3. 9 Discharged, Fully当连接一个100Q电阻而且短路电流减小至小于1mA,电池死循环回路电压低于0. 2V即认为电 池完全放电3. 15 Material, Toxic-在sax工业材料危险性能参考手册中标称的有毒工业产品3. 10 EXPLOSION -当电芯或电池零件被强制性打开并且电芯或电池売体破损或劈成两半或更多的情形.3. 11 Venting-电池或电芯的电解液以液态、滴状或蒸汽从所设计的阀或密封机构中汕漏。
3. 12 PROTECTIVE DEVICES -如FUSE,二极管和限流器能够防止漏电流,在电路中将放电电流限制在一个流向上放电或限 流.3. 13 RATED CAPACITY -将一个电芯或电池接在由厂商定制细则的负拔,温度保险丝和电源保险丝的电路中测得的容量, 单位AMIL3. 14 C5 AMP RATE -将一个电芯或电池放电5小时,让其电压降到厂商标称的截止点时测得的电流,单位A.3. 15 SHORT CIRCUIT -将电芯或电池的正负极以接近零电阻的通路短接放电.结构/组成4 •总论4.1壳体4. 1. 1锂电池壷体应有足够的强度和刚度足以抵抗所滥加的乐力,而不致引起着火丿II户可替换的锂电池应有足够 的强度而不致于伤到人4.1. 2电池的外売必须足够坚硬而不容易被折弯,一些机械工具的使用必须减小其机械力量要求来打开外売.除了:1. 这些要求不适用于电极含量小于0. 04g电芯或电池.2. 对于比较人的电芯或电池,它会反复弯曲或者折弯厉不会导致在Section 5中定义的漏液现象,或者加热温度超过了 60 C(140 F)而导致弯曲,那么这里的要求对其都不适用,4.2电解质用八可更换的电池不应含有压力蒸气或喷出伤害眼睛的有毒蒸气和液体,或电池売体在正常实验室条件下232 C(733.6 F)受冲击时漏出的有毒液体。
性能5•总论:5.1电池应当按9-15节要求测试,其中12节(强制放电试验)仅适用于电芯用于多电芯的场合,如电池组.环境场所 测试,见18-21(包括粉碎试验,压缩试验,浇铸解压试验,高度摸拟试验),这些只针对有須料外売包装的电池.5. 2在这个标准中大部分的测试电芯和电池必须不会爆炸或看火.在冲击测试中,见16节,在加速度测试中,见17节, 2501b.粉碎测试,见19节,型料解压测试,见20节,高度模拟测试,见21节,温度循环测试,见25节,被测试的样品必须不会发生漏液.对这些测试电池泄漏应符合表5.1损失标准:表5.1漏液或泄漏质最损失标准电芯或电池的质量最大质量损失不超过lg0. 5%l~5g0.2%>5g0. 1%5. 3当一个电芯或电池达不到标准中对于使用合格的测试要求的话,那么必须特别注意使用这些电芯或电池了.5.4可靠的最终产品设备要求电池的输出电压是受限制的.受限电压源的测试,见13节,其用以确定所中请的电芯或电池 是否适用.&样品: 6.1新的二次电芯或电池按9-25节耍求测试,测试样品数量见表6.1当一•纽具有不同尺寸的电芯或电池,他们采用近 似的电化学原理制造,可以选取一个代表尺寸进行测试。
表6. 1 -•次电池测试用数量TestSection所需新电池数ElectticalTests电气测试短路测试9室温下测试r*□在60 c下测试L□不正常充电10L□强制过充11f□强制过放12L□受限制电压133MechanicalTests机械测试压缩14f□冲击15L□加速度16f□振动17L□BatteryEnclosureTests电池外部测试用250 lb力挤压193浇铸解压试验203高度冲击213FireExposureTests临近火源测试燃烧试验22L□喷射23f□EnvironmentaiTests环境测试加热24f□热循环25L□6. 2所有的测试电池都必须在满充状态卜•进行,除非做不正常充电和强制过放测试.7. 重要的试验注意事项:7. 1某些锂电池在按10-19节测试时可能爆炸,个人须防护好以免飞出碎片、爆破力突然释放的热量以及爆炸噪音产生 危害试验区域应通风良好7.2在按9、11、14. 15节部分测试时,电池壷体温度应当检测在电池外表面温度超过90C时,所有参与测试人员均 不能接触其外表面7.3为安全起见,22节燃烧(烘烤)试验时,23节抛射试验应当在单独与观察者隔离的空间进行。
8. 温度测量:8. 1热电偶丝面积W0.21mm2, ^0. 05mm2,并配合热电势测量设备8.2测量时热电偶应紧贴电池売体表面电性能试验9. 短路试验9.1每个测试电池样品正、负极采用阻值V0. 1Q的Cu线短接,电池放电直至起火或爆炸,或直至电池完全放电,売体 温度重新降至室温停止9.2试验在室温和60土2C进行,电池在室温或602C达到与环境平衡稳定后再短接9.3除非制造商指明是串联或并联,电池应单独测试对于串联或并联应川,另外五套电池需进行测试,采用电池的 最人数目根据所丿u串/并联数n定9.4当电池中有过流或热保护装置时且□经过UL认证的,需将电池在保护装置未打开的最大载请况卜-测试,没有认 证过的保护性装直则须将之短接9.5样品应不起火、不爆炸,外売或电池売体温度不超过15CTC10. 非正常充电测试:10. 1将电池按制造商提供的容量放掉厉进行测试10.2每个电池样品遭受的充电电流为3倍的制造商普通指定的充电电流,将电池连接于一直流电源上特殊充电电 流的获得是通过串联一特殊尺寸和规格的电阻后获得的试验时间通过卜式计算:tc=2. 5C/3Ictc—充电时间(h);C—容量(Ah);Ic—制造商一般指定的充电电流(A)最小测试时间应为48h,这并不要求初始充电电流维持48ho10.3当电池经过认证的过流或热保护装置时,电池按最大负拔而不引起保护装置起作川的条件测试。
未经过认证的保护装置则应将起短接后试验10.4样品应不起火不爆炸11. 强制过充测试:11.1川于测试的样品电池以10*C5的恒定电流充电,每个电池或电芯都要贴上热偶合纽•件然厉充电直到电池或电芯爆炸, 漏液,或外売表面的温度恢复到坏境温度或者达到稳定的状态.11. 2在测试中,起反应的过流和热保护装置必须要经过安规认证,没有经过认可的保护装置则应将其短路11. 3样品应不起火、不爆炸.12强制放电试验:12.1本测试适用于多电芯组合应用的场合,比如电池组12.2 -•个完全放电的电芯被强制性串联同型号的新电芯,串联的新电芯数目二串联应用的最人数目-15个电芯在室温 完全放电肩测试12.3当完全放电的电芯与特定数n的新电芯串接好厉,形成的电池组进行短路测试12.4正、负极端子连接到阻值小于0. 1Q的Cu,电池放电直至起火或爆炸,或者直至电池売休温度回落至接近 室温时试验终止12.5样品应不起火、不爆炸13受限制电压测试:13. 1由改变负疲阻抗使得电路从开路状态为短路状态来确定电芯或电池的最人输出容量PMX,,过流或热保护装置须置 为不对丿IJ或旁路状态.13. 2此测试中川到3个样品电池必须在过流保护和热保护的装置下将其充电到满充状态,电池用20AWG长的银俗合金线 接在等效电阻的负载上得到PMAX二13. 1.在测试中丿IJ到的粗棉布的两面耍包裹在镰俗合金,然后监控电池两端和粗棉 布之间在电路稳定状态下的电压和电流60秒的时间.13. 3若匚经有经过安标认证的过流和热保护装置在测试中起反应,测试应在不引起保护装直起作川的最人负载下进行, 没有经过认可的保护装置则应短路。
13.4电池或电芯必须符合以卜的要求:60秒后的。





