SJ 20941-2005 锂离子蓄电池通用规范.pdf

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1、中华人民共和国电子行业军用标准FL 6140 SJ 20941-2005 鲤离子蓄电池通用规范General specification for li-ion rechargeable cell 2006一01-18发布2006-06-01实施中华人民共和国信息产业部批准SJ 20941-2005 刚昌本规范由中国电子科技集团公司提出。本规范由信息产业部电子第四研究所归口。本规范起草单位:中国电子科技集团公司第十八研究所、天津蓝天高科电源股份有限公司。本规范主要起草人:胡文帅、肖彩英、王伯良。SJ 20941-2005 引此前一些蓄电池的制造商和使用者，按照惯例用容量的倍数来表示电池和电池组充

2、放电的电流。例如:对额定容量为100Ah的电池用20A电流充电，电流可表示为C/5A或O.2CA。这种电流命名方法用于早期的与碱性蓄电池和蓄电池组相关的标准中。但是，许多意见认为这种电流命名方法存在量纲性错误，即容量CAh)的倍数单位是安时，并非电流单位CA)。有鉴于此，本标准采用IEC61434中对电流的表述方法。简而言之，用这种方法表述参考试验电流(/，)为:I,A =CnAh/1h 式中z1, -一电流，A; Cn一一制造商标明的额定容量，Ah; n二一制造商标明的额定容量的时间基数，h。II SJ 20941一2005里离子蓄电池通用规范1 范围本规范划定了军用组离子单体蓄电池的共性要

3、求、质量保证规定和交货准备。本J范适用于8Ah以下的小容量军用惶离子单休蓄电池(以下简称电池) .大容量埋离子单f木蓄电池可参照使用。2 引用文件下列文件中的有关条改单(不包括国j误的内Gsrr 11013-GJB 179A一3.1 总则|毡应以相关技本主!，l3. 2 材料、3. 3 外观及标志电池表面应家生产批次的代码。3. 4 外形尺寸和重量电池的外形尺寸和重量应3. 5 交流内阻l电池的交流内1)11应科合详细J范的主!，l定。3. 6 电池电压电池电压应衍合详细圳范的规定。3. 7 容量11:1，池的额定容电:应符合详细规范的划定。3. 7. 1 常温放电容量r1:!池蔽:4.6.6

4、.1试验，容量应不低于详细1J范规定的额定容量。3. 7. 2 门tA放电容量r1:!池按4.6.6.2试验，放电容量!且不低J额定容量的90%。3. 7. 3 低温放电容量的才|用文件，其后的任何修各方探讨使用其最新版一致时，则11池技4.6.6.3试驹.-25C/皮包容哇!虽不低千古tl定容卡量的70%;-40C放1包容量应符合详细规范的JSJ 20941-2005 定。3.7.4 高温放电容量电池按4丘6.4试验，550C放电容量应不低于额定容量的95%。3.8 荷电保持能力电池按4.6.7试验，放电容量应不低于额定容量的90%。3.9 循环寿命电池按4.6.8试验，循环次数应不低于50

5、0次。第100次的放电容量应不低于额定容量的90%，第500次的放电容量应不低于额定容量的70%。3.10 快速充电能力电池按4.6.9试验，放电容量应不低于额定容量的90%或符合详细规范的规定。3. 11 环境试验3. 11. 1 温度冲击电池按4.6.10.1经受温度冲击后，应满足3.11.6的要求。3. 11. 2 低气压电池按4.6.10.2规定经低气压后，应满足3.11.6的要求。3. 11. 3 机械冲击电池按4.6.10.3规定经受机械冲击后，应满足3.11.6的要求。3. 11. 4 振动电池按4.6.10.4规定经受振动后，应满足3.11.6的要求。3. 11. 5 跌落电池

6、按4.6.10.5规定经受跌落后，应满足3.11.6中b)和c)的要求。3. 11. 6 环境试验要求a)外壳不变形，不超过规定的外形尺寸范围;b)电池电压试验前后电压变化不超过士0.2V;c)电池不泄漏、不起火、不爆炸。3.12 安全试验3. 12. 1 过充电电池按4.6.11.1规定试验，额定容量小于8Ah的电池应不起火、不爆炸:额定容量大j二或等j二8Ah的电池应符合详细规范的规定。3.12.2 强制放电电池按4.6.11.2规定试验，电池应不起火、不爆炸。3.12.3 短路电池按4.6.11.3规定试验，电池应不起火、不爆炸。3.12.4 针刺电池按4.6.门.4规定试验，电池应不爆

7、炸。3.12.5 挤压电池按4.6.11.5规定试验，电池应不爆炸。3.12.6 热滥用电池按4.6.11.6规定试验，电池应不起火、不爆炸。4 质量保证规定4. 1 检验分类本规范规定的检验分为:2 SJ 20941 - 2005 4. 3 鉴定检验除合同另有规4. 3.1 鉴定检验J梅克检验完成后，承械划格的合格程度。4. 3. 2 抽样方案除另有规定外，承制方_z随机trJl取24只4. 3. 3 检验程序试验应按表dW定的顺序进行试驹，结果向满足详细灿!范的要求，循环寿命试骑在进行鉴定检验时只需提供100次循环试验的数据，第100次的放电容量应满足3.9的要求，但试验必须j进行完毕。a

8、)鉴定检验(见4.3); b)质量一致性检验(见4.4); c)包装检验(见4.5)。4. 2 检验条件和设备4.2. 1 检验的环境条件除另有规定外，本姐!范的各项检验应在如F环境条件下进行:环境温度:15C妇C;相对湿度:20%80%; 气压:测试现场大气压力。4. 2. 2 测量仪表、设备lfcfpU方应I:lJ订购方提供验收所必验设备(供环境试盼的设备应验参数的试验设备和仪器)所有测试仪器、仪衣、级或误差小于被测叫二l订购定要求的仪器、仪表、工具、量具和l试仪表、设备(包括监控或监视试时时AW创功。用设备、仪表的电气、机4. 3. 4 合格要IJ据名24共电池样11111111，有任意

9、儿样lill的任意个项问不能满足求l要求，则不应通过鉴定检验。4. 3. 5 再加工和再试验-旦发生失效则向重新进行检验，IJ.不应在发生失效的样lhl或同批111111取的新样MII进行。成fpU方向引外J*效的原|大|采取有效的H1jJJ!i进行内加TJ5才能对I1也It新进行试骗。只要所采取的措施不会i;在Ul到发/1-:.失效的JJl项试验之前的何何一项试驹，川IJ紧接着的任何|耳检验可以从发生失效的那项试验开始。4. ? 6 鉴定合格资格的保持3 SJ 20941-2005 如果设计发生改变或原材料发生变化，都应该重新进行鉴定。表1鉴定检验检验戎试验项目电池编号要求的章条号试验方法的

10、京条号外观及标志124 3.3 4.6.1 外形尺寸和重量124 3.4 4.6.2 交流内阻124 3.5 4.6.3 电池电压124 3.6 4.6.5 常温放电容量124 3.7.1 4.6.6.1 lItA放电容量1. 2. 3 3.7.2 4.6.6.2 低温放电容量16. 17. 18 3.7.3 4.6.6.3 高温放电容量13. 14. 15 3.7.4 4.6.6.4 荷电保持能力4. 5. 6 3.8 4.6.7 循环寿命10. 11. 12 3.9 4.6.8 快速充电能力19. 20. 21 3.10 4.6.9 温度冲击7. 8. 9 3.1 1. 1 4.6.10.

11、1 低气压22. 23. 24 3.1 1.2 4.6.10.2 机械冲击7. 8. 9 3.1 1.3 4.6.10.3 振动22. 23. 24 3.1 1.4 4.6.10.4 跌落7. 8. 9 3.1 1.5 4.6.10.5 过充电1. 16 3.12.1 4.6.1 1. 1 强制放电2. 17 3.12.2 4.6.1 1.2 短路3. 18 3.12.3 4.6.11.3 针刺13. 19 3.12.4 4.6.11 .4 挤压14. 20 3.12.5 4.6.11.5 热滥用15. 21 3.12.6 4.6.11.6 4.4 质量一致性检验质量一致性检验由A组、B组、C

12、组和D组检验组成。承制方还应完成为了控制产品质量与确保产品符合本规范要求而附加的任何检验，订购方视情况可进行全部或部分规定的检验以验证承制方是否遵守规定。检验用的设备由承制方提供。4.4.1 A组检验每个检验批应采用GJB179A一1996中的一次正常检验抽样方案的一般检验水平II.按表2规定的项目和顺序及合格质量水平AQL进行A组检验，并应满足表2的要求。电池缺陷分类见表3。除非另有规定.A组检验合格的样品可以作为合格产品交货。表2A组检验检验项目要求的王军条号试验方法的章条号AQL 轻缺陷严重缺陷外观及标志3.3 4.6.1 外形尺寸和重量3.4 4.6.2 4.0 1.0 交流内阻3.5

13、 4.6.3 电池电压3.6 4.6.5 4 严重缺陷100 101 102 轻缺陷201 202 203 204 4 . 4 . 2 B组检验B组检验与抽样作为合格产品交货。4 . 4 . 3 C生且检验C组检验应按表54 . 4.3.1 C组检验抽样表3缺陆分类缺陷特征零电压电池电压不符合规定电池漏液缺陷特征外壳外形尺寸超差，但在寿喻期内不会影响操作和使用重量超差，但在寿命期内不会影响操作和使用C组检验各分组的样品应按检验项目要求的章条号试验方法的章条号快速充电能力3.10 4.6.9 温度冲击3.1 1. 1 4.6.10.1 低气压3.1 1.2 4.6.10.2 机械冲击3.1 1.

14、3 4.6.10.3 振动3.11 .4 4.6.10.4 跌落3.1 1.5 4.6.10.5 荷电保持能力3.8 4.6.7 注:0表示要进行的试验项目。SJ 20941 - 2005 检验二们法测电压测电压目测检验方法测量称重目测测量章条号分组C1 C2 。5 SJ 20941-2005 表6C组抽样合同最样本总数分组CI C2 150以下3 2 150500 4 2 2 50l3200 6 4 2 320110000 8 5 3 10001 35000 13 8 5 4.4.3.2 C组失效处理样本如不能通过C组检验，则承制方应将失效情祝通知订购方并应对材料与工艺采取改进措施，还应对采

15、用基本相同的材料和工艺制造的，以及可能出现同一失效的所有产品采取改进措施。改进措施应经订购方认可。在此之前应暂停产品的验收和装运。采取改进措施后，应对增抽的样品重新进行C组检验，在C组检验结果证明所采取的改进措施是有效的之前，不应进行最后的验收和装运。如果再次检验仍然失效则不能提交，并应将有关失效情况提供给订购方。4.4.3.3 C组试样的处理己做过C组检验的样品不应作为产品提交。4.4.4 D生且检验应按表7规定的项目进行。4.4.4.1 D组检验抽样D组检验只对每年首批产品进行，每个检验项目各抽2只电池。4.4.4.2 D组失效处理样品如不能通过D组检验，则承制方应及时通知订购方并与订购方

16、协商解决办法，提出解决措施。对己发出的产品应通知使用方。承制方应分析原因，提出改进措施。并通过试验证明问题确己解决，方可再生产。表7D组检验检验项目要求的革条号试验f法的章条号过充电3.12.1 4.6.1 1.1 强制放电3.12.2 4.6.11.2 短路3.12.3 4.6.11 .3 针刺3.12.4 4.6.11 .4 挤压3.12.5 4.6.11.5 报刊监+j3.12.6 4.6.11.6 循环寿命3.9 4.6.8 4. 5 包装检验除合同或订单中元有规定外，包装检验应符合GJB367A-2001中有关包装的规定。装箱检验和装运及贮存标志检验按表8规定进行。批的构成应由用相同

17、材料、在相同时间内制成，并同时提交验收的包装物组成。抽样方案应符合GJB179A一1996的规定，使用一次抽样方案，检验水平S-1。6 编号2 3 4 5 6 7 8 9 测量前电池耶?、50C下搁置1h-4且0表8装箱检验缺陷特征中间包装盒不符合规定中间包装封闭不正确装运箱不符合规定装运箱内有多余空间填充、支撑不正确封闭不符合规定重量和外形尺、j超蝶、一打包叫，吃假 凰A注1:应选择峰值电压低r20mV。检验方法目检目检目检目检H检目检注2:这种方法实际上是测量阳抗，在规定的颇率范围内该阻抗大约等于内阻。SJ 2094 1- 2005 AQL 4.0 或采用符合4.2.2规定的交流内阻仪进行

18、测量，测得的电池交流内阻应符合3.5的要求。4. 6. 4 充电除另有规定外，电池应在4.2.1规定的条件下，先以0.2IrA恒流充电至4.2V或详细规范规定的充电终止电压，然后转恒压充电，此时电流下降。当电流下降到0.02IrA或符合详细JJ范圳定的电流值时，充电停止。4. 6. 5 电池电压用符合4.2.2规定的电压表测量此时电池电压，结果应符合3.6的要求。4. 6. 6 容量4. 6. 6.1 常温放电容量7 SJ 20941-2005 电池按4.6.4规定充电，然后搁置1h4 h，在4.2.1规定的条件F以0.2ItA放电到2.75V或详细规范规定的终止电压，电池的放电容量应符合3.

19、7.1的要求。若电池容量小于规定的额定容量值，应重复上述放电过程，允许的循环次数为五次。4. 6. 6. 2 llrA放电容量电池应按4.6.4规定充电，再搁置1h4 h，然后在4.2.1规定的条件下以1ItA放电到2.75V或详细规范规定的终止电压。电池的放电容量应满足3.7.2的要求。4.6.6.3 低温放电容量电池选择的低温放电容量试验可根据用户要求的不同1M进行下列低温试验中的一项或几项。电池先按4.6.4的规定充电，然后在规定的试验温度(试验温度包括-250C士20C、-400C士20C)r- 搁置，额定容量小于8Ah的电池应搁置8h10 h，额定容量大于或等于8Ah的电池应搁置16

20、h18 h, 以0.2ItA放电到2.5V或详细规范规定的终止电压。电池应满足3.7.3的要求。4.6.6.4 高温放电容量电池先按4.6.4的规定充电，然后在550C士20CF应搁置8h10 h，以0.2ItA放电到2.75V或详细规范规定的终止电压。电池应满足3.7.4的要求。4. 6. 7 荷电保持能力电池先按4.6.4的规定充电，然后在4.2.1规定的条件F以开路形式搁置30d，电池再在4.2.1规定的条件下以0.2ItA放电到2.75V或详细规范规定的终止电压时停止，电池应满足3.8的要求。4.6.8 循环寿命按4.6.4的方法进行充电，以0.2ItA(如有特殊规定应以详细规范规定的

21、具体放电方法为准)放电，放电至2.75V或详细规范规定的终止电压，在200C士50C的环境温度下连续循环，充放电间的问歇转换时间不超过10min，循环到第100次时，记录电池第100次放电的容量，该容量应满足3.9的要求。连续循环到500次或连续三次的放电容量低于额定容量的70%时，停止试验。记录电池最后一次放电的容量，该容量应满足3.9的要求。4. 6. 9 快速充电能力将电池以0.2ItA电流放电至2.75V或详细规范规定的终止电压停止，搁置10min，再以1ItA电流快速充电，允许恒压充电，恒压充电电压4.2V或详细规范规定的终止电压，充电时间1h，然后搁置1h，再以0.2ItA电流放电

22、至2.75V或详细规范规定的终止电压停止，结果应符合3.10的要求。4.6.10 环境试验4. 6. 10. 1 温度冲击电池按4.6.4规定充电后，进行温度冲击试验。试验温度高温为700C:!:20C，低温为_400C土20C。电池在高温和低温下的稳定时间为2h，计一次循环。电池从高温转移到低温或从低温转移到高温的转移时间应不超过2min。循环四次后取出电池，在常温下至少搁置2h，使电池达到宰温，电池应满足3.11.1的要求。4.6.10.2 低气压电池按4.6.4规定充电后，放置在环境温度为200C:!:50C的真空干燥箱内，逐渐抽取空气，使其气压等于11.6kP吐0.4kPa，并在此气压

23、F搁置6h，升压至正常大气压，电池应满足3.11.2的要求。4.6.10.3 机械冲击电池按4.6.4规定充电后，将电池固定在冲击试验台上，以冲击加速度(392土lO%)rnJ沪，脉冲持续时间6ms士2ms进行冲击试验。困柱理电池在轴|句和径向两个方向上进行试验，方型电池在相互垂直的三个轴上，每个轴的iE反两个方向上各冲击两次，电池应满足3.11.3的要求。4.6.10.4振动电池先按4.6.4规定充电，振动时应用适当的夹具将电池固定在振动台上。然后对电池施以振幅为0.76 mm (观振幅为1.52mm)的，F张振动，Jt振iJJ频率为10Hz55 Hz，在此频率范围内频率叮以均8 SJ 20

24、941 - 2005 匀或对数地改变。从10Hz到55Hz再返回到10Hz，往复振动95min:!:5 mino圆柱型电池在轴向和径|句两个方向上，方型电池应在相互垂直的三个方向上，进行振动试验。电池应满足3.11.4的要求。4. 6. 10. 5 跌落电池按4.6.4规定充电，从门ocm高度的位置自由跌落到厚度不低于20mm的硬木板上。圆柱型电池在轴向和径向两个方向上，方型电池在三个垂直方向上，各试验两次，电池应满足3.11.5的要求。4. 6. 11 安全试验所有安全试验用电池(过充电用电池除外)，按4.6.4方法进行充电。然后搁置24h，再进行下列试验。操作者进行如下试验时，应采取足够的

25、保护措施，防止在电池发生意外时造成伤人事故。4. 6. 11. 1 过充电额定容量小于8Ah的电池执行以下方法，额定容量大于或等于8Ah的电池参照执行。电池先以0.2ItA的电流放电至亨啧坪观意梅毒是止电压，再将电池正负极与一只6V的恒流电源或充电设备相连，i酬钮晤时j协且黯后对电池进行充电，当电池电电池在4.2.1的的电流进行放电124. 6. 11. 3 短路将接有热度变化，试验4. 6. 11 . 5 1齐4. 6. 11 . 6 热滥用将电池放于加热箱中E10 min:!:2 min，结束试验。电J5 交货准备5. 1 包装以0.2ItAo强力刺穿咱巾，一旦达到j弛的长度方向电池应在以

26、长度许在一个方向上电池应以占额定容量25%50%的荷电量，按GJB367A-2001的规定进行封存和包装。5. 2 标志电池包装箱上应有永久性标志，标志应清晰，其位置应符合产品规范的规定。标志至少应包括下列内容:a) 电池型号、名称:b)额定容量、标称电压;c)制造厂名或代号:d)出厂日期。5. 3 运输9 SJ 20941-2005 电池可以采用任何运输工具进行运输。在运输过程中应防止日晒、雨淋、过度冲击和振动。5.4 贮存电池应贮存在干燥通风、没有阳光直接曝晒的贮存室内，环境温度。OC350C，相对湿度不宜大于80%。不允许电池与酸碱性物质或其它腐蚀性物质放在一起。6 说明事项6. 1 预

27、定用途本规范规定的电池主要用于通信、计算机等设备。6. 2 废弃电池处理不允许用户对废弃电池随意拆卸和破坏。废弃电池不允许焚烧处理。废弃电池的处理应符合国家环境保护的相关规定。6. 3 订货文件内容合同或订货单应载明下列内容:a)本规范的名称及编号:b)详细规范的名称及编号:c)产品名称和数量:d)封存、包装和装箱要求:e)其它有关事项。6.4 贮存性能贮存性能试验可根据用户的试验要求，自行选做。进行贮存试验的电池应选自生产日期不超过三个月的电池，电池在贮存试验前应以保持25%50%的荷电态封存，然后在5.4规定的环境中贮存五年，允许每隔六个月对电池进行一次检查维护，贮存期满后取出，经13次循环后，容量应不低于额定容量的95%或符合详细规范的要求。AU moa-号。ON3中华人民共和国电子行业军用标准鲤离子蓄电池通用规范SJ 20941-2005 编制发行所所究究研研化化*准准标标术术技技子子电电国国中中电话:(010) 84029065 传真:(010) 64007812 地址:北京市安定门东大街1号邮编:100007 网址:www.ces i. * 字数:28千字7 印张:古2006年9月第一版2006年9月第一次印刷印数:200册定价:20元1/16 开本:880X 1230 版权专有不得翻印举报电话:(010) 64007804