DB37 T 1941-2011 电子设备用超级电容器通用技术条件.pdf

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1、ICS 31.060.01 L 11 DB37 山东省地方标准 DB37/T 19412011 电子设备用超级电容器通用技术条件 2011-10-12 发布 2011-11-01 实施 山东省质量技术监督局 发布 DB37/T 19412011 I 目 次 前言 . . III 1 范围 . . 1 2 规范性引用文件 . . 1 3 术语和定义 . . 1 4 产品型号 . . 2 4.1 型号及含义 . . 2 4.2 规格型号 . . 2 4.3 引脚方 式及命名 . . 3 5 要求 . . 4 5.1 外形尺 寸和基本特性 . . 4 5.2 额定容量 . . 4 5.3 外观 .

2、. 4 5.4 交流内阻 . . 4 5.5 漏电流测试 . . 5 5.6 外部短路测试 . . 5 5.7 振动性能测试 . . 5 5.8 循环寿命测试 . . 5 5.9 耐压性能测试 . . 5 5.10 电压 保持能力测试 . . 5 6 试验环境及方法 . . 5 6.1 环境条件 . . 5 6.2 试验方法 . . 5 7 检验规则 . . 7 7.1 检验分类 . . 7 7.2 出厂检验 . . 8 7.3 型式检验 . . 8 8 标志、包 装、运输和贮存 . . 8 8.1 标志 . . 8 8.2 包装 . . 9 8.3 运输 . . 9 8.4 贮存 . . 9

3、 DB37/T 19412011 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由山东省质量技术监督局提出并归口。 本标准主要起草单位：海特电子集团有限公司。 本标准参加起草单位：山东神工海特电子有限公司、山东精工电子科技有限公司、山东海特蓝普森 电子有限公司、枣庄市标准化协会。 本标准主要起草人：王勇、陈鑫、董凤钊。 DB37/T 19412011 1 电子设备用超级电容器通用技术条件 1 范围 本标准规定了电子设备用超级电容器的定义、产品型号、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、 运输和贮存。 本标准适用于电子设备用 超级电容器 （以下简称超级电容器）。 2 规

4、范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 282920 02 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验) 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 超级电容器 电荷储存发生在电极电解质界面形成的双电层上以及在电极表面进行欠电位沉积、电化学吸附、 脱附和氧化还原产生的电荷的迁移；一个单体超级电容器，或者既串联也并联形式连接在一起的一组超

5、 级电容器。 3.2 额定电压 超级电容器正常工作时，它的两个电极之间允许的最高电压。 3.3 工作电压 超级电容器正常工作时，它的两个电极之间的电压，其值一般在零伏到额定电压之间。 3.4 浪涌电压 超级电容器短时（10 s内）所能承受的最高脉冲电压值。 3.5 DB37/T 19412011 2 电压保持能力 将超级电容器恒流充电到额定电压后，再以额定电压恒压充电1 h，然后在室温条件下开路静置24 h 后，电容器的端电压与额定电压的比值。 3.6 交流内阻 在标准状态下，利用交流的方式所测得的超级电容器的内阻值。 3.7 直流内阻 超级电容器由恒压充电转为恒流放电时起至10 ms，端电压

6、的变化量与放电电流的比值。 3.8 额定容量 在有关（适用的）标准规定的条件下测得的超级电容器容量或称为标称容量。 3.9 最大放电电流 在超级电容器充满电状态下，1 s钟内将超级电 容器的两电极之间电压放电到额定电压一半所需的 电流。 3.10 漏电流 超级电容器充电一定时间后电容器中流过的电流。 3.11 变形 超级电容器的尺寸变化超过10 %。 3.12 漏液 电解质、气体或其他材料从超级电容器中意外地溢出。 4 产品型号 4.1 型号及含义 参见图1。 DB37/T 19412011 3 图1 4.2 规格型号 超级电容型号及性能要求见表1。 表1 型号/编码 额定 容量 F 工作 电

7、压 工作 电流 mA 交流 内阻 漏电流 （A/30min） 尺寸 (mm DH) 循环寿命 焊脚 方式 SC2R7603Z 0.06 2.7 0.05 90 100 4.81.4 100000 V/H SC2R7304Z 0.30 2.7 0.3 65 100 6.82.1 100000 V/H SC5R5154Z 0.15 5.5 0.5 130 150 6.84.5 100000 V/C/H SC5R5224Z 0.22 5.5 1.0 85 200 9.54.5 100000 V/C/H SC5R5334Z 0.33 5.5 1.0 85 200 9.55.7 100000 V/C/H

8、 SC5R5474Z 0.47 5.5 2.0 45 200 12.24.0 100000 V/C/H 2.0 40 200 16.24.5H、V 型 SC5R5804Z 0.8 5.5 2.0 40 200 20.5（7.5C)型 100000 V/C/H 5.0 25 200 19.04.5H、V 型 SC5R5105Z 1.0 5.5 5.0 25 200 20.5(7.5C)型 100000 V/C/H 300 19.04.5H、V 型 SC5R5155Z 1.5 5.5 5.0 25 300 20.5(7.5C)型 100000 V/C/H SC5R5305Z 3.0 5.5 8.0

9、 20 400 20.56.6 100000 V/H SC5R5405Z 4.0 5.5 15.0 16 400 24.06.6 100000 V/H SR2R7105Z 1.0 2.7 20 0.45 150 813 100000 L SR2R7205Z 2.0 2.7 30 0.30 200 820 100000 L SR2R7305Z 3.0 2.7 35 0.20 250 820 100000 L SR2R7335Z 3.3 2.7 40 0.22 250 1020 100000 L SR2R7475Z 4.7 2.7 60 0.15 300 12.521 100000 L SR2R7

10、805Z 8.0 2.7 100 0.10 400 12.521 100000 L 引脚类型代号： L； S； B； V； H； C； S 偏差代号：Z 表示偏差为-20+80 产品代号：用大写字母“S”表示超级电容器 Supercapacitor 形状代号：用大写字母“R”表示圆柱形 Rotundity，C 表示扣式 Coin， “P”表示长方体 Prismatic 容量代号：三位阿拉伯数字表示，如：474 表示 4710 4 F 电压代号：用 2R5 表示电压为 2.5V，2R7 表示 2.7V，5R5 表示 5.5V DB37/T 19412011 4 表1 （续） 4.3 引脚方式及命

11、名 超级电容器引脚方式及命名见表2。 表2 形 状 符号名 C H V A L 5 要求 5.1 外形尺寸和基本特性 外形应符合下图2、图3要求，尺寸及有关性能应符合表1的规定。 D0.5mm H0. 5mm 图2 扣式超级电容器 型号/编码 额定 容量 F 工作 电压 工作 电流 mA 交流 内阻 漏电流 （A/30min） 尺寸 (mm DH) 循环寿命 焊脚 方式 SR2R7106Z 10.0 2.7 150 0.08 500 12.526.5 100000 L SR5R5474Z 0.47 5.5 20 1.0 500 16138 100000 L SR5R5105Z 1.0 5.5

12、30 0.65 600 16208 100000 L SR5R5155Z 1.5 5.5 40 0.50 600 16208 100000 L DB37/T 19412011 5 L0.5 D0.5 图3 圆柱式超级电容器 5.2 额定容量 在标准条件下（25 ，101.3 KPa,下同）放电，超级电容器容量应符合表1的规定，但允许有20 % 80 %的偏差。 5.3 外观 外观应整洁，引脚焊接牢固，无明显划伤、变形、漏液、腐蚀。 5.4 交流内阻 在标准状态下，利用交流法对内阻进行测量，指标应符合表1要求。 5.5 漏电流测试 在标准条件下，超级电容器的漏电流应符合表1要求。 5.6 外部短

13、路测试 模拟处理超级电容器可能发生的外部短路情况，试验结束后超级电容器应无爆炸、无漏液。 5.7 振动性能测试 该试验模拟运输过程中的振动。试验结束后超级电容器应无变形、无漏液、无泄放、 无爆炸。 5.8 循环寿命测试 充放电100000次循环后，容量不低于初始容量的70 %，交流内阻不高于初始值的4倍。 5.9 耐压性能测试 模拟超级电容器端电压超过其额定电压的情况，试验结束后超级电容器应无爆炸、无漏液。 5.10 电压保持能力测试 超级电容器充满电搁置24h后的电压保持率不低于80 %。 6 试验环境及方法 6.1 环境条件 DB37/T 19412011 6 除另有规定外，试验前超级电容

14、器应在标准温度252 ，标准相对湿度45 %75 %的条件下， （以 下简称标准条件）放置12 h以上。 6.2 试验方法 6.2.1 外形尺寸 采用精度为0.02 mm的游标卡尺或具有同等精度的量具进行测量。 6.2.2 额定容量 主要步骤包括： a) 首先给超级电容器恒流充电 (电流参照表 1)，待超级电容器的端电压达到额定电压后以额定 电压恒压充电 30 min； b) 恒压充电 30 min 结束后，对超级电容器恒流放电（电流参照表 1），放电终止电压为 0.1 V； c) 测量电容器端电压从放电开始到 U 1和U 2（参照表 3）的时间 t 1和t 2（如图 4）所示，根据下式 计算

15、电容器的容量： () 21 12 UU ttI C = . (1) 式中： C容量（F）； I放电电流（A）； t1放电开始到电压达到U 1的时间（s）； t2放电开始到电压达到U 2的时间（s）； U1测试起始电压（V）； U2测试终止电压（V）。 图4 充点电曲线图 表3 超级电容器按电压分类 1.0V 2.3V/2.5V/2.7V 5.0V/5.5V 测试起始电压 U 1 0.8 2 4 测试终止电压 U 2 0.4 1 2 6.2.3 外观 恒压充电 30min UR U1 U2 t1 t2 Time(s) U 3 U3:IR drop DB37/T 19412011 7 目测检查。

16、6.2.4 交流内阻性能 充满电后24 h内对采用LCR表对内阻进行测量，测试电压：50 mV，频率：1 KHz指标应符合表1要求。 6.2.5 漏电流性能测试 主要步骤包括： a) 测试漏电流前待测超级电容器应充分放电，一般放电 1 h 以上； b) 在电容器两端加额定电压 U R； c) 待超级电容器电压达到额定电压 U R后，测量 30 min、12 h、24 h、72 h 串联保护电阻两端电 压U V。 根据下式计算漏电流： mA R U LC V 3 10= . (2) 式中： LC漏电流（mA）； UV串联电阻两端电压(V)； R串联保护电阻，一般100 以下()。 图5 漏电流测

17、试电路图 6.2.6 外部短路性能 超级电容器充满电后，将正负极用小于或等于5 m的电阻器短路1 h。 6.2.7 振动性能 超级电容器充满电后,将电容安装在振动台上,以X、Y两个互相垂直轴向固定在台面上。脉冲峰值加 速度：100 m/s 2 ,每分钟碰撞次数：4080次,脉冲持续时间：16 ms,碰撞次数：100010,目测外观,测 量电压。振动频率：10 Hz30 Hz,位移幅值/单振幅：0.38 mm。 R V Cx待测电容 DB37/T 19412011 8 6.2.8 循环寿命性能 超级电容器按6.2.2中a）和b）步骤充放电方式循环1 00000次,并记录数据。 6.2.9 耐压性

18、能测试 主要步骤包括： a) 首先给超级电容器恒流充电 (电流参照表 1)，待超级电容器的端电压达到额定电压后以额定 电压恒压充电 30 min； b) 恒压充电 30 min 结束后，再以浪涌电压（1.0 V、2.3 V、2.5 V、2.7 V 和 3.2 V 超级电容器 的浪涌电压分别为 1.1 V、2.7 V、2.8 V、2.9 V 和 3.4 V）恒压 20 s，两次以浪涌电压恒压 的时间间隔为 5 min； c) 重复 b）步骤 1000 次。 6.2.10 电压保持能力测试 主要步骤包括： a) 首先给超级电容器恒流充电 (电流参照表 1)，待超级电容器的端电压达到额定电压后以额定

19、 电压恒压充电 1 h； b) 恒压充电结束后，将超级电容器两端与充电电源断开，在 6.1 环境条件下搁置 24 h； c) 超级电容器的电压保持率为搁置 24 h 后的端电压与额定电压的比值。 7 检验规则 7.1 检验分类 检验类别分为出厂检验和型式检验。 7.2 出厂检验 7.2.1 超级电容器以同型号、同一批原材料、同班次生产的数量为一个批次。 7.2.2 出厂检验按 GB/T 2828.1 关于计数抽样检验程序正常检查一次抽样方案。出货检验的项目、技 术要求和试验方法、检查水平（IL）和合格质量水平（AQL）符合表 4 的规定。 表4 7.3 型式检验 7.3.1 有下列情况之一必须

20、进行型式检验， 通过型式检验， 才可进行批量生产， 型式检验按照 GB/T 2829 2002 中 5.7 条规定抽样。 a) 新产品投产和老产品转产； 序号 试验项目 技术要求条款 试验方法条款 检查水平 IL 合格质量水平 AQL 1 外形尺寸 5.1 6.2.1 II 1.0 2 外观 5.3 6.2.3 II 1.0 3 交流内阻 5.4 6.2.4 II 1.0 4 额定容量 5.2 6.2.2 II 1.5 DB37/T 19412011 9 b) 停产半年以上恢复生产时； c) 本次出厂检验结果与上一次型式检验有较大差异时； d) 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大的改变，可能

21、影响产品质量及性能时； e) 质量监督机构提出进行型式检验要求时。 7.3.2 型式检验的项目、技术要求和试验方法、周期、不合格质量水平（RQL）、判别水平（DL）和判 定组数（Ac,Re）应符合表 5 的规定。 表5 序号 试验项目 技术要求 试验方法 周期 DL RQL Ac Re 1 外形尺寸 5.1 6.2.1 一月 II 20 0 1 2 外观 5.3 6.2.3 一月 II 20 0 1 3 交流内阻 5.4 6.2.4 一月 II 20 0 1 4 额定容量 5.2 6.2.2 一月 II 20 0 1 5 振动性能 5.7 6.2.7 半年 II 20 0 1 6 外部短路性能

22、 5.6 6.2.6 一月 II 20 0 1 7 漏电流性能 5.5 6.2.5 一月 II 20 0 1 8 循环寿命性能 5.8 6.2.8 一年 II 20 0 1 9 耐压性能测试 5.9 6.2.9 一年 II 20 0 1 10 电压保持能力 5.10 6.2.10 一月 II 20 0 1 8 标志、包装、运输和贮存 8.1 标志 超级电容器上必须标有超级电容器的电压、容量和正负极。 8.2 包装 8.2.1 超级电容器产品经检验合格后包装。 8.2.2 包装箱内除制造厂与订货方双方达成的协议外，应装有检验合格证和使用说明。 8.2.3 外包装箱表面应标明超级电容器型号、数量、体积、重量及搬运贮存标记、采用标准号、制造 厂商等标志。 8.2.4 超级电容器包装箱应保证超级电容器在运输、装卸和堆放过程中不受机械损伤，防止超级电容 器意外导电、极端腐蚀和湿气进入。 8.3 运输 8.3.1 超级电容器在运输过程中，应避免日晒、火烤、雨淋、水浸及与腐蚀性物质放在一起。 8.3.2 运输和装卸中的冲击和震动应限制在最小程度，例如，超级电容器箱不应从卡车上扔下、抛入 堆放地，不应堆放过高以致超过底部超级电容器箱的承荷程度。 8.4 贮存 超级电容器存放区应清洁、干燥、通风、无腐蚀性气体及不受气候影响。 _