GB T 18333.2-2015 电动汽车用锌空气电池.pdf

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1、啕ICS 43.080 T 47 中华人民共和国国家标准GB/T 18333.2-2015 代替GB/Z18333.2-2001 电动汽车用铸空气电池Zinc-air batteries for electric road vehicle 2015-02-04发布2015-09-01实施/?阳民营白雪:1;霄苟，亏1号中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局也士中国国家标准化管理委员会&叩GB/T 18333.2-2015 目次前言. . . . . . . . . . . . . . . 1 1 范围. . 2 规范性引用文件. . . . . . . . . . . . . . . . .

2、. . . 1 3 术语和定义. . . 4 符号. . . . . . . . . . . . . . . 2 5 要求. . . . . . . . . . . . . 2 6 试验方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 检验规则. . . . . . . . . . . . . . . . 9 8 标志、包装、运输、贮存. . . . . 10 . GB/T 18333.2-2015 目。本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准代替GBjZ18333.2-2001，与GB/Z18333.2-2001相比，除编辑性修改外主要技

3、术变化如下z一一修改了标准的适用范围s一一修改了试验对象与对应的试验项目，单体电池重点考核安全性，蓄电池模块电性能及安全性考核F一一增加了15检测容量，13检测功率特性，高、低温放电容量、荷电保持与更换负极与电解液后电池的重复性z增加了单体电池安全性要求及试验方法见5.1.10和6.2.10); 一一增加了蓄电池模块、外观、极性、外形尺寸质量、倾倒性、放电性能、安全性、耐振性要求及试验方法(见5.2和6.3); 一一修改了空气正极工作寿命要求及试验方法(见5.1.9和6.2.的。本标准由工业和信息化部提出。本标准由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。本标准起草单位z武汉槐元伟力

4、新能源科技有限公司、东风扬子江汽车(武汉)有限责任公司、天津大学、中国电子科技集团第十八研究所、中国汽车技术研究中心，本标准主要起草人:Ij伟春、雷洪钧、秦学、马洪斌、孟祥峰。本标准所代替标准的历次版本发布情况为z一一-GBjZ18333.2-2001。I 咱 GB/T 18333.2-2015 电动汽车用铸空气电池1 范圄本标准规定了电动汽车用铮空气电池(以下简称电池的术语和定义、符号、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。本标准适用于以机械更换式作为能量补充方式的电动车用铮空气电池。2 规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，仅注日期的版本适用

5、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 2423.17-2008 电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验Ka:盐雾。EC60068-2-11: 1981 ,IDT) GB/T 2900.41 电工术语原电池和蓄电池IEC60050(482) ,2003 , IDT GB/T 19596 电动汽车术语3 术语和定义GB/T 2900.41和GB/T19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 铸空气电池zinc air battery 以空气中的氧为正极活性物质，金属铸为负极活性物质，碱性榕液为电解液，将化学能转变成电能的装置。3.2

6、机械更换式铸空气电池mechanical switching zinc air battery 用机械方式更换铸电极及电解液完成能量补克过程的钵空气电池。3.3 单体电池cell 直接将化学能转化为电能的基本单元装置，包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子，并具有可多次能量补充过程设计。3.4 电池模块module 将一个以上单体电池按照串连、并连或串、并方式组合，并只有一对正负极输出端子，并作为电源使用的组合体。该组合体允许附带电子控制系统。3.5 额定害量rated capacity 企业提供的，室温下电池以Is(A)电流放电，达到终止电压时所放出的能量(Wh)，以下简草草额定容量。1 GB/

7、T 18333.2-2015 4 符号下列符号适用于本文件。Cs一-5小时率额定容量，单位为安时(Ah); Cs一一静置7天后的5小时率实际容量，单位为安时(Ah); L一一-5小时率放电电流，其数值等于Cs/5，单位为安(A);13一-3小时率放电电流，其数值等于C3/3，单位为安(A); QT一一电池理论所需供风量，单位为立方米每小时(m3/h); n一一单体电池个数zR一一电池的标称内阻，单位为毫欧(mO);5 要求5.1 单体电池5.1.1 外观按照6.2.1检验，电池外观应光洁、完整，元变形、无锈蚀斑迹、无裂纹、无碱攘，且标志标识清晰、正确。5. 1.2 植性标识按照6.2.2检验，

8、电池端子极性标识应正确。5. 1.3 外形尺寸及质量按6.2.3检验时，电池外形尺寸、质量应符合企业提供的产品技术条件。5.1 .4 倾倒性按照6.2.4检验，电池不得出现漏被现象。5.1.5 撞电性能按照6.2.5检验，以Is放电，放电容量平均值不得少于标称容量的95%;以13放电，放电容量平均值不得少于额定容量的65%。5. 1.6 低温特性按照6.2.6检验，电池在承受规定条件下的试验时，电池放电容量不得低于初始额定容量的60%, 且端子、外观完好。5.1.7 高温特性按照6.2.7检验，电池在承受规定条件下的试验时，电池放电容量不得低于初始额定容量的80%.且端子、外观完好.5.1.8

9、 荷电保持能力按照6.2.8检验，测量到的电池容量应不低于额定容量的80%。GB/T 18333.2-2015 5.1.9 空气正极工作穿命按照6.2.9检验，在承受规定条件的试验时，空气正极工作的寿命应不少于300次循环。5. 1. 10 安全性及可靠性5.1. 10.1 按6.2.10.1进行短路试验时，应不爆炸、不起火、不漏滚。5. 1. 10.2 按6.2.10.2进行跌落试验时，应不爆炸、不起火.5. 1. 10.3 按6.2.10.3进行加热试验时，应不爆炸、不起火。5. 1. 10.4 按6.2.10.4进行过放电试验时，应不爆炸、不起火、不漏液。5. 1. 10.5 按6.2.

10、10.5进行盐雾试验时，应不爆炸、不起火z连接片每1cm2范围，连接片锈蚀斑点2 mm2，且不多于2处。5.2 电池模块5.2.1 外观按照6.3.1检验，电池外观应光拮、完整，无碰伤变形、无锈蚀斑迹、元裂纹、无碱液，且标志、标识清晰、正确。5.2.2 踉性标识按照6.3.2检验，电池端子极性标识应正确。5.2.3 外形尺寸及质量按照6.3.3检验时，电池外形尺寸、质量应符合企业提供的产品技术条件。5.2.4 倾倒性按照6.3.4检验，电池不得出现漏液现象。5.2.5 放电性能按照6.3.5检验，以15放电，放电容量不得少于标称容量的90%;以13放电，放电容量不得少于额定容量的60%。5.2

11、.6 安全性及可靠性5.2.6.1 按6.3.6.1进行短路试验时，应不爆炸、不起火。5.2.6.2 按6.3.6.2进行挤压试验时，应不爆炸、不起火。5.2.6.3 按6.3.6.3进行跌落试验时，应不爆炸、不起火。5.2.6.4 按6.3.6.4进行加热试验时，应不爆炸、不起火。5.2.6.5 按6.3.6.5进行过放电试验时，应不爆炸、不起火、不漏霞。5.2.6.6 按照6.3.6.6检验时，产品应能具备必要的耐振动性。在承受规定条件下的试验时，其放电电压应无异常，且无机械损伤，无漏攘，不产生起火、爆炸现象。6 试验方法6.1 试验条件6. 1. 1 环境条件除另有规定外，试验应在如下的

12、环境条件下进行z3 GB/T 18333.2-2015 a) 试验温度25c士2C ; b) 相对湿度:25%-85%; c) 大气压力:86kPa-106 kPa; d) 供气量z试验中为铸空气电池提供的供气量应大于理论所需供气量的4倍，或满足厂家提出供气量要求。铮空气电池理论所需供气量见式。): QT = 1.047 X 10-315n ( 1 ) 式中zQT 铮空气电池理论所需供气量，在1个标准大气压下，单位为立方米每小时(m3jh); n 一一单体电池数目。6. 1.2 检测仪器、仪表、器具精度检测仪器、仪表、器具的精度见表1.表1检测仪器、仪表、器具的精度序号名称仪表精度公差范围1

13、电压表0.5级土0.5%2 电流表0.5级土0.5%3 温度计精度土0.5%分度值1C4 计时器时、分、秒分度土0.1%5 量具分度值三二1mm 准确度士0.1%6 称重衡器I级准确l度土0.1%7 风量测量仪精确度士3%土0.03m/s -. 6.1.3 被试样品的准备试验应在钵电极制好1个月内进行.试验前所有电池壳内应注入电解液，静置24h以上。在浸泡好的所有电池壳体内换注新电解攘，并放人待测铮电极即为单体电池或电池摸块的试验样品，为满荷电状态。6.2 单体电池试验6.2.1 外观目测检查。6.2.2 极性用电压表检查被试电池的端电压，是否与端子极性标识一致。6.2.3 外形尺寸及质量6.

14、2.3.1 用通用或专用量具测量单体电池的外形尺寸。6.2.3.2 用通用或专用衡器称量单体电池的质量。 GB/T 18333.2-2015 6.2.4 倾倒性将被测单体电池产品由高度方向(Y向)，沿水平方向(X向倾倒900，持续时间30s，目测检查。6.2.5 雄电性能试验在25(;土2(;的条件下=a) 单体电池以Is放电，终止电压为0.8V，测量其放电时间，计算放电容量C50更换负极和电解被，重复测试3次，计算放电容量平均值;b) 单体电池以13放电，终止电压为0.8V，测量其放电时间，计算放电容量Cao更换负极和电解液，重复测试3次，计算放电容量平均值。6.2.6 低温试验将被试单体电

15、池样品置于温度为一20(;士2(;环境试验箱内12h，然后以15放电，终止电压0.6V, 测量其放电时间，计算其放电容量，并目测电池外观和两极端子。6.2.7 高温试验将被试单体电池样品置于温度为55.C士2C环境试验箱内4h，然后以I5放电，终止电压为0.8V，测量其放电时间z计算其放电容量，并目测电池外观和两极端子。6.2.8 荷电保持能力试验在规定的试验常规环境条件下，将被试单体电池样品常温静置7天后，测出该电池的实际容量Cs并按式(2)计算荷电保持能力H。H =Cs /Cs X 100% 式中zH一一荷电保持能力，%; cs 一电池静置7天后的实际容量，单位为安时(Ah) G一一电池额

16、定容量，单位为安时(Ah); 6.2.9 空气正极工作寿命空气正极工作寿命试验萤如下步骤进行za) 单体电地更换铸电极和电解被pb) 拥置20min; c) 将被试单体电池样品以Is(A)恒流放电到终止电压0.7V; ( 2 ) d) 重复步骤a)c)为一个循环，循环300次或发现有明显的电解液滴漏(即空气阴极30X30 mm2面积内，多于两处渗出电解被z的累计循环次数。6.2.10 安全性及可靠性试验所有安全试验均在有充分环境保护的条件下进行，如果有主动保护线路，应除去。6.2.10.1 短路试验单体电池按6.1.3机械更换满荷电后，电池单体在25(;士2(;试验环境条件下拥置30min，用

17、一个适当的导体电阻5mO)，直接将电池的正极端子和负极端子强制短路50S.观察1h. 5 GB/T 18333.2-2015 6.2.10.2 跌落试验单体电池按6.1.3机械更换满荷电后，电池单体在25C士2C条件下拥置30min，单体电池端子向下，从1.5m高度处，自由跌落到水泥地面上，观察1h。6.2.10.3 加热试验单体电池按6.1.3机械更换满荷电后，加热试验按照如下步骤进行za) 将单体电池放人温度箱，温度箱按照5C/min的速率升温至130C士2C，并保持此温度30 min后停止加热zb) 观察1ho 6.2.10.4 过放电试验单体电池按6.1.3机械更换满荷电后，过放电试验

18、按照如下步骤进行=a) 单体电池以2I3 (A)电流放电直至单体电池电压ov后，继续以213(A)强制放电30min; b) 观察1ho 6.2.10.5 盐嚣试验单体电池按6.1.3机械更换满荷电后，盐雾试验按照如下步骤进行z按照GB/T2423.17-2008中，试验Ka:盐雾试验方法的规定进行，连续雾化24ho 6.3 电池摸块试验测试用电池模块样品满足如下条件z一一总电压不低于单体电池电压的5倍F-一一电池摸块额定容量不低于单体电池额定容量。6.3.1 外观6.3. 1. 1 外观检测目测检查被试电池摸块表面是否平整、干燥、有无外伤等。6.3.1.2 标志检测目测检查被电池模块标志是否

19、齐全、清晰、正确。6.3.2 极性标识用电压表检测被试电池模块的端电压，是否与端子极性标识一致。6.3.3 外形尺寸及质量6.3.3.1 外形尺寸检测用量具测量电池模块的外形尺寸。6.3.3.2 质量检测用衡器称量电池模块的质量。6 GB/T 18333.2-2015 6.3.4 倾倒性将被试电池模块产品由高度方向(Y向)，沿水平方向(X向)倾倒900，持续时间30s，目测检查。6.3.5 放电性能试验在25c士2C的条件下za) n个电池单体串连组成的满电状态的模块以Is放电，终止电压为nXO.8V，测量其放电时间，计算放电容量Cs;测试3次，计算放电容量平均值Eb) n个电池单体串连组成的

20、满电状态的模块以13放电，终止电压为nXO.8V，测量其放电时间，计算其放电容量C3;测试3次，计算放电容量平均值e6.3.6 安全性及可靠性试验所有安全试验均在有充分环境保护的条件下进行，如果有主动保护线路，应除去。6.3.6.1 短路试验电池模块按6.1.3机械更换满荷电后，在25c士2C试验环境条件下拥置30min，按下列条件进行短路试验za) 用一个适当的导体(电阻5mO)，直接将电池的正极端子和负极端子强制短路50S; b) 观察1ho 6.3.6.2 挤压试验电池模块按6.1.3机械更换满荷电后，在25c士2C条件下搁置30min.按下列条件进行挤压试验za) 挤压板形式z半径75

21、mm的半圆柱体，半圆柱体的高度大于被挤压电池的最大尺寸zb) 挤压方向z垂直于单体电池空气电极平面方向;c) 挤压程度z一电池模块变形量达到30%时停止挤压;挤压力达到电池模块重量的1000倍和500kN中较大值时停止挤压zd) 观察1ho 6.3.6.3 跌落试验电池模块按6.1.3机械更换满荷电后，在25c土2C条件下搁置30min，按下列条件进行跌落试验za) 电池模块端子向下，从1.5m高度处，自由跌落到水泥地面上Fb) 观察1h. 6.3.6.4 加热试验电池模块按6.1.3机械更换满荷电后，按照如下步骤进行加热试验za) 将电池模块放人温度箱，温度箱按照5C/min的速率升温至13

22、0C士2C，并保持此沮度30 min后停止加热，b) 观察1h. 6.3.6.5 过放电试验电池摸块按6.1.3机械更换满荷电后，按照如下步骤进行过放电试验z7 GB/T 18333.2-2015 a) 电池摸块以213(A)电流放电直至单体电池电压ov后，以213(A)继续强制放电30min; b) 观察1ho 6.3.6.6 耐振动性试验电池模块按6.1.3机械更换满荷电后，将电池摸块以正立状态紧固到振动台上，接下述条件进行试验Ea) 放电电流:15(A); b) 振动方向E垂直方向zc) 振动频率:30Hz.55 Hz; d) 最大加速度:30m/s2; e) 振动时间:3h; 日观察1

23、h。6.4 试验程序6.4.1 单体电池试验程序见表20表2单悻电池试验程序序号试验项目检验方法章条号单体电池编号1 外观6.2.1 2 极性6.2.2 1#-21# 3 外形尺寸及质量6.2.3 4 倾倒性6.2.4 1#-2幸5 放电性能6.2.5 1梓-3#6 低温特性6.2.6 4中一5#7 高温特性6.2.7 6#-7# 8 荷电保持能力6.2.8 8#-9拌9 空气正极工作寿命6.2.9 10# -11拌10 短路6.2.10.1 12# -13梓11 跌落6.2.10.2 14# -15# 12 加热6.2.10.3 16# -17# 13 过放电6.2.10.4 18丰-19#

24、14 盐雾6.2.10.57 20拌-21#6.4.2 电池模块试验程序见表308 GB/T 18333.2-2015 表3电池模块试验程序序号试验项目检验方法章条号电池模块编号1 外观6.3.1 2 极性标识6.3.2 1#-9# 3 外形尺寸及质量6.3.3 4 倾倒性6.3.4 1#-2# 5 放电性能6.3.5 1拌-3幸8 短路6.3.6.1 4拌9 挤压6.3.6.2 5# 10 跌落6.3.6.3 6中11 加热6.3.6.4 7# 12 过放电6.3.6.5 8拌13 耐振动性6.3.6.6 9# 7 栓验规则7.1 检验项目检验分类、检验项目、要求章条号、样品数量和检验周期见

25、表4.表4幢验项目序号检验分类检验项目要求章条号样品数量检验周期外观、极性5. 1.1 ,5.1.2 100% 1 (单体电池、电池模块5.2.1 ,5.2.2 -一2 出厂检验外形尺寸及质量5. 1.3 ,5.2.3 2% (单体电池、电池模块)室温放电性能5.1.5 ,5.2.5 500只内(含500只抽5只，3 (单体电池、电池模块500只以上抽10只倾倒性5.1.4 , 4 单体电池、电池模块)5.2.4 一放电性能5.1.5 , 5 单体电池、电池模块)5.2.5 一单体电池每项2只，放电位6 低温放电特性5.1.6 能3只s电池模块每项1组，型式检验每两年一次7 高温放电特性5.1

26、.7 放电性能3组，共21只单体f-一-唱电池和9组电池模块8 荷电保持能力5. 1.8 9 空气正极工作寿命5.1.9 一-一-10 安全性及可靠性单体电池、电池模块5.1.10，52.6 注z共需抽样25只单体蓄电池、12组电池模块，其中4只为备份单体电池，3组为备份电池模块。9 GB/T 18333.2-2015 7.2 出厂栓验7.2.1 每一批产品出厂前都应进行出厂检验，检验按照室温放电性能检验项目进行。7.2.2 在出厂检验中，若有一项或一项以上不合格时，应将该产品退回生产部门返工普捡，然后再次提交验收。若再次检验仍有一项或一项以上不合格，则判定该产品为不合格。7.3 型式检验7.

27、3.1 有下列情况之一应进行型式检验za) 新产品投产和老产品转产gb) 转厂pc) 停产后复产zd) 结构、工艺或材料有重大改变se) 每两年进行一次。7.3.2 判定规则E在型式检验中，若有一项不合格时，应判定为不合格，8 标志、包装、运输、贮存8.1 标志8. 1. 1 产品上应有下列标志za) 制造厂名或商际zb) 产品型号或规格zc) 制造日期zd) 极性符号ge) 警告标志。8.1.2 包装箱外壁应有下列标志za) 产品名称、型号、规格、数量、制造厂名、厂址、邮编zb) 产品标准编号zc) 每箱的净重和毛重Fd) 标明防潮阳不准倒置轻放字样。8.2 包装8.2.1 电池的包装应符合

28、防潮防振的要求。8.2.2 包装箱内应装人随同产品提供文件za) 装箱单指多组包装); b) 产品合格证sc) 产品使用说明书Fd) 铮电极包装一定要密封、隔绝空气、防振、防破损.8.3 运输8.3.1 在运输过程中，产品不得受到剧烈机械冲撞、曝晒、雨淋、不得倒置。8.3.2 在装卸过程中，产品应轻搬轻放，严肪摔掷、翻滚、重压。10 , 吨 ，品GB/T 18333.2-2015 8.4 贮存8.4.1 产品应贮存在温度为5C35 c的干燥、清洁及通风良好的地方.8.4.2 应不受阳光直射，避免与任何有害气体和液体接触.离热源(暖气设备等的距离不得少于2m. 8.4.3 不得倒置及卧放，不得受

29、任何机械冲击或重压，F 的FONlN.mmmFH阁。国华人民共和国家标准电动汽享用铸空气电池GB/T 18333.2-2015 中. * 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平望西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室，(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部，(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 开本880X 1230 1/16 印张1字数24千字2015年3月第一版2015年3月第一次印刷 18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话，(010)68510107书号，155066. 1-51106定价打印日期:2015年4月23日F002