GB 8897.4-2002 原电池 第4部分：锂电池的安全要求

标准中涉及的相关检测项目

《GB 8897.4-2002 原电池 第4部分：锂电池的安全要求》是对锂电池在安全方面进行规范的标准。本文就其中提到的检测项目、检测方法及涉及产品进行简要说明。

相关的检测项目包括：

• 外观检查
• 振动测试
• 冲击测试
• 过充电测试
• 外部短路测试
• 自由跌落测试
• 热滥用测试
• 高低温循环测试

检测方法有：

• 外观检查一般采用目测来发现电池外观的任何异常情况。
• 振动测试是通过特定频率范围的振动条件下，对电池结构的稳定性进行检验。
• 冲击测试通过高强度的冲击载荷来检查电池的安全性。
• 过充电测试检查电池在过度充电状态下的安全性能。
• 外部短路测试模拟电池端子被短接时的情况，以考验电池的安全性。
• 自由跌落测试通过模拟电池从规定高度跌落的情况来评估其机械损坏后的安全性。
• 热滥用测试在高温条件下运行，评估电池的耐热性。
• 高低温循环测试检查电池在极端温度变化条件下的性能稳定性。

涉及的产品主要是：

• 各种类型的锂原电池，包括消费类电子产品使用的锂电池、工业应用的锂电池等。
• 广泛应用于手机、笔记本电脑、相机等便携式电子设备的锂离子电池。
• 电动工具、应急灯、医疗设备中可能使用的锂电池。

该标准为锂电池制造商及检验机构提供了统一的安全检测依据，以确保产品在各种环境及使用条件下的安全性。

GB 8897.4-2002 原电池 第4部分：锂电池的安全要求的基本信息

标准名：原电池 第4部分：锂电池的安全要求

标准号：GB 8897.4-2002

标准类别：国家标准(GB)

发布日期：2002-02-02

实施日期：2003-03-01

标准状态：现行

GB 8897.4-2002 原电池 第4部分：锂电池的安全要求的简介

本标准规定了原电池中锂电池的检验方法和性能要求，以保证锂电池在正常使用以及合理的、可以预见的误用情况下安全工作。GB8897.4-2002原电池第4部分：锂电池的安全要求GB8897.4-2002

GB 8897.4-2002 原电池 第4部分：锂电池的安全要求的部分内容

GB 8897.4—2002

本标准是强制性标准。

本标推等同采用国际也L委员会标准IF:66086-1:2000原电池第4部分：锂电池安全要求》第2版。

理出池间世以亲，以其优良的性能赢待广广大用户的欢迎，它的比能基及优良的概温性能是其他电化学体系的电池不能相比的。与此同时-钾电池的安个间题也引起了制造及用户的关注，本标准堤我国筑一个涉及(原)电泄安全的国家标准，对钾电池在正常使用和合理的可预见误用情说下的性能要求及检测疗法作了具体的舰定。目的是为了确保耦电池在生产和使用中的安全，本标准的第6意\试验和要求“是每个型凸的锂电池都必须符合的强制性要求，安全是相对的，本标准不可能刘所有滥用纽电泄的情说作规定，然而，只要在设计、生产，仙用和处理锂电池的过程严格执行本标准的规定，锂电池的安全是有保证的、本标准在内容和缩排上与1FC60086-4相同，仅在下述方而有所不间1，对池生产年片和保质期或失效期的标志稍作改动，以符合我国产质量法》的规定。2，在6.2、2.5的热冲出试验中，增加在试验时，应深取适当的防护播施，保护电池在低温存放质再回升到室溺过程克统受冷凝水的影响”。本标准的附录A、附录B和附录均为提小的附录。本标推由中国轻工业联合会提出，本标雅比金商原地池标雅化技本委员会啡！本标准山轻工业化学升源研究所负市制。术标准主要起草人：梁想源、林吴-就、余章华徐平国、主华。GB8897.4—2002

IEC前

1）IEC（InternatiunalHlectrotechnicalCommittee，国际电工委员会）尼由各国家电工委宽会（IEC国家委员会）组成的世界性标准化组织。IEC的案旨是促进电学和电子学领域单各项标准化向题上的国际合作，为此，IFC除进行其他的活动外，还出版国际标准，标准的制定委托给各技术委员会·对所涉及的项目感兴趣的任何TIFC.国家委员会都可参加制定汇作，同HC合作的国际的，政府的和非政府的组织也可以参加制定工作。IEC与国际标准化组织（IS)将按两组织间达成的协议所确定的条件紧密合作，

2）因为每个技术委员会汇集了广对有关技术间题感兴趣的所有国家委员会的代装，因此心的正式决定戟批推件尽前能地达所涉及间题的国际多数意见。3）这些正式决定或批准件以出版标准、技术报告、导则的形式握荐供国际应用。在这个意义上，它们被各国家委员会所接受。

4）为了促进国际统一，IEC各国家委员会明确承诺在各自的国家标准或地方标准中最大程度地采用IFC标准，IEC标准与相应的国家标准或地方标准之间的任何差异均应在后者清楚地注明。5)IEC从未提供表示其认可的标志方法，对宣称符合IFC某项标推的任何设备概不负责。6）需要注意的是，本国际标准中的某些单元可能属专利内容,IEC不承扭确定任何一项或所有此类专利权的责在。

GB8897.4--2002

IEC引

安全的概念与保护人民生命财产不受损害密切相关。本标推规定了锂电池的性能要求和试验方法根据ISO/IEC导则，参考各有关适用的国家标准和国际标准的基避上制定本标非。锂电池与其他采用水溶液解质的普通原电池的不同之处在下它们含有易燃物质。内此，在设、牛产、运输，使用以及处理锂电池时来取小心谨慎的预防措施悬非常或要的。基于这样的特殊性，起初，民用钾电池以小尺小，低翰出功率为主；也有高输出功率的锂电池，主要作特殊的工业应用，需出技术人员更换电池。IEC60086-4第！版就是基丁以上的情说起草的。但匙·从80年代庐期起，具有高输出功率的锂比池开始广泛用于民用电池市场、主要用作照相机电源。

近几年来，由于民高输出功率钾电池满求显落增长，许多广家已开始生产这称型号的锂电池。考虑了上述现状，对第1版进行修订，增加了“高功率锂电池的安全标准”，制定了1：60086-1第2版，安全避免伤害危险和要求产品性能满足其他条件之间的一利平衡。不可能有绝对的安全，即使足安金度最高的产品，也只能是相对的安全。因此、要在危险性评估和安全判断的满研上来确定产品的安全性。

由于安全会引起不同的问题，风此不可能提出套适用于各种情说的严密防范措施和建议。但是，当审慎地以“适合时来用”为基础时，术标准将是合理适用的安全标准。1范围

中华人民共和国国家标准

原电池第4部分：锂电池的安全要求Primary batterices Pari 4:Safely of lithium lnlleriesGB 8897.4--2002

Idt 1EC 60086-4 :2000

本标准规定工凉电池中钾电池的检验方法和性能要求，以保证锂也池在正常使用以及合理的、可以现的读用情犹安全工作，

2引用标准

下列标准所包含的条文，遵过在本标谁中引用而构战为本标谁的条文。本标雅出版时，所示标雅均为有效。所有标准都会被修订，使用本标推的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。IC60086-1：1996原电池第1部分：总购3定文

本标推采用 IEC 60086-1 中的定义及以下定义(对便于查阅,IEC 60186-1 中的一些定义摘录于下：

3.1(原)电池battery(primary)

由·个或多个单体原电池构成的电池，位括外壳、极端和标志。3.2抑电池huttonbattery

外形符合IEC600861中图2、图3和图4,总高度小于直径的小型圆形电池。3.3单体（原）电池cell (primary）…种出化学能育接转换成电的源，不可用其他也源对其充电。3.4民用电池consumerbattcry

在商业零凭市场可购到的电池，这类电泄可出使册者自行更换，即更换电池时无需特殊的工具。3.5圆柱形电池cylindrical battery外型符合IEC G0086.T4.3中的图1A和图1B，总高度等于或大于直径,外形为圆柱形的电池。3.6敢恒深度(DOD)depth of dischaige个电池放出的容量与额定容量的百分比。3.7 变形distortion

电池的尺寸变化超过10%，

3.8爆炸（电池爆炸）explssian(lniteryexplnsion）电池的任何部分解间喷射调体材料，并被推垒离电池25cm以远。3.9 若火fire

电池或电池组分伴有火焰燃烧：3.10伤害harm

对人身或财产的损伤和/或危害。3.11危害性hazarrd

伤咨的潜在源。

中华人民共和国国家质量监督检验检遮总局2002-02-22批准2003-03-01实施

3.12高功率电池highpwIa11t:ryCB 8897.4-2002

室温下能在短时间内输送出其大部分能量的电池。3.13 工业用电池 incustrial batteries通常不适用于民用的电池，山于使用和安装时对技能的要求，通常必须由技术人员史换电池。3.14指定使用intended usc

按供应者握供的规范和说明书（包括言传材料）中所指定的条件使用、处理和维护电池。3.15漏液leakagc

电解质、气体或其他材料从也池中意外地逸出。3.16低功率电池lowpowerbattery室温下不能在短时间内输送出其大部分能晕的电池。3.17标称电压nominalvaltage

用来确定原电池也压的个适当的电压近似值。3.18开路电用(OCV）opcn circuitvoltage一个电池的外电路没有电流时，它的两个极端间的电示。3.19过热vereating

电池的温度上月超过制造厂规定的温度范围，3.20棱柱形电池prismatic battery外型不符会1F60086-1+4.3规定的非圆形电池。3.21额笼容量rated capacity

在有关(适用的)标准规定的条件下谢得的并山制造或供应者卢明的电池容盘，有时也称为标称容神。

3.22合理的可预见误用

reasonably foresceable misuso有可能发生的人为的不按供货方指定的条件使用、处理利维护电池3.23危险risk

发生损伤性伤哲的可能性及伤害的严重程度。3.24安全safety

没有不可接受的伤害危险，

3.25泄放venting

设计的释放电池过人的内部店力的方式，以防止发生爆炸。4安全要求

4.1设计

钾电池按其化学纽成（阳极、阴极种电解质）内部结拘（磁包式、卷绕式）,以及实际形状（姐：圆柱形，钮扣/颈币形和核柱形)来分类。不同的锂电池体系，额定容最和池结构的安全性可能有很大的差异，在电池的设计阶段考虑各个方面的安全性是必要的。以下关于安全的设计概念，对所有的钾电池均适用）摘防止温度异常升高超过生产定的临界值。b）限制电流，从面控制电池内温度升高c）碰可释放过高的内部压力（不适用于低功率的业用电池）。见附求A，链电池安全指南，

4.2厨量规程

型产厂应制定质量规程，规定在生产过程中对材料、零配件,单体电池、成品电池的检验程序，并在生产每种电池的整个过程中加以实施。抽样

GB 8897.4—2002

按照经认可的质望控制程序，在生产的产品批中随机批取样品1本标随中的许多检验要求样品的预盟条件·例如预放电或在商温中贮存。？各型号电池检验时的样品大小和拉验条件见本标准第 6章。6检验和要求

6.1通则

6.1.1安全注意事顺

警告：这些试验所用的方法，如果不采取适当的防护措施，有可能造成人身伤害，在拟定这些试验时，假定试验恶由有资格有经验的技术人员在采取适当的防护措施下实施的。

6.1.2环境温度

除非另有规定，试验应在（20士:5）C的件下进行。6.1.3爆炸缀别

用以下方法化3.8中定义的爆炸。将被试电池量于如图1所示的钢板上，罩上一个网单，网罩中心位电池上方。然后对被试电池实施相关的试验，试验结果用以下两个级别求确定：NE：电池未爆炸;

VE2:电池爆炼,但喷出的固体材料末穿过离1规定的网罩。江意：避免短路。网罩应放在男一与试验者隔开的地方,以保证安全，0.6m

注：图中网罩（2)为八面体，放在销板(1)上，铅线直径为0.25m，铝线密度为每2!4mm内1E～1R报。图1网

6.1.4质量摄失的确定

用下式望化表2定义的质量损失：质量损失

试验前质量：

W~试验店质量

质量摄失不超过表1中规定的慎时·成认为\无质最损失”。裘1

质盘锻头限

电池质量 W

1gaws5g

质摄损失限

6.1.5预放电

GB8897.4—2002

试验需要电池预放电（25%50%，75%或100%)时，被试电池应该用电阻性负载放电至相应深度电池的额定容量可通过该负裁或制造厂规定的电流来确定，6.1.6附加电池

试验需要附加电池时，附加电池应和被试电池同瓶号，试验需要附加电池时，包括被试电池在内的串联电池的总数\，可用下试计算：n - 12V/l.

当n一时，将进为最近的「进制整数即得。中-

一一个电池的标称电压;

电滤总数：

热in—-相励的试验中要求的最小电池数。例1.设小电池数为 =2.被试电施的标称电压[,1.t V,诈算得 w3. 35,则n=1:例 2:设最小电池数为 nm.=3,糖试电他的标称电序 U, [ V.计算得 - 1. 2.则 s-3。6.2指定使用试验

6.2. 1样品、试验频序和要求

图2列出指定使用试验的顾序和需要样品最，表2给出了要求。表 2指定使用试验和要求

电性能试验A上

礼械试验 L-[

环境试验(:-)

附加要求

指定使用模拟

放电！

微电2

高空模拟

变形;应报先出现的变形为附原因低功率电池

N..NV.NE.

民用电池

高功率电池

单体电池

NI.,NV.Ne.

NI.,NV.NE

NV,NE,NF

泄效：如果电解质在泄故口未打并的情况下在放口漏山，应判为漏激*：不适用

NW:无质基摄头(统e.,1)

N:无变形

NI;无溺液

NV.无泄放

NF无爆炸

NF:天着火

电池组

NI.,NV,NE

NW.NI.NI.

工业用电池

NW,ND,NI.

NW,ND.NI.

Nw.nd,Ne.

扶表2

政电1

既定感率，20℃

6. 2. 2. 2

放电2

高滤率，2

6.2. 2. 6

5h,100t

30d，60

量终检略

按表2

注：不同类避的线衣示不网类型的电池。a一单体电池;b一电池组。

GB 8897.4—2002

试熨电池

高功事

单体”

电. 2. 2. 3

10FIz--55H2

6. 2. 2. 4

31s平均加滤，75x9.8m/s

试验结束

最大11.6kPa+6h

热冲市

48h.76C;601.20c

效表2

图2指定使用试验的样品数和试验顺序来放理的池

6.3.2.1外融起

全6.3.2.1外部短断

6.2.2试验方法

6. 2. 2. 1电性能试验 A -E--—放电 1a）月的

GB 8897.4—2002

该试验模拟电池的实际应用，每一种型号的电池都应规定限流电阻阻值。6）试验方法

通过限流电阻使未放过电的电池放比也，放也时问为T。T+= C. X R./U.

中：T---效电时间;

C.—标称容量；

t标称电压：

电性负载，其值应选择为：通过其对柜泄放电附，平均电流与制造厂规定的最大放电中流相尚。

制造厂规定的最大放电电流应该是：在试验过程,电池内彪备的任何保护装置都不应被激活而动作。

该试验应在(20+2)C逃行：直至放电完全：另外在（60士2)C逊行独立的试验，直至放电完全。要求

姚表2

6. 2. 2. 2电性能试验 A-2

a）百的

放电2

该试验模拟电池用于照相机以及类似的应用。通常规定,在照相机应用试验中，做也流约为 1 A 的脉冲敏电试验，当安装了胶卷驱动马达时则有连续流流过。b）试验方法

从表3选取电阴R：-使末放过电的电池连续放电。裴 3电阻 R

电池型

CR17345

注：其他号的电池标准化后，该表会鼓修改或扩充试验应分别在（20士2)下和在（60士2)C进行24h。)要求。

见表。

6.22.3机械试验 .-1-振动

#）日的

电R/a

该试验模拟运掩过程中的振动·试验条件在UN(1995)[14和其他文件中规定。b1试验方法

被试电池应经受振幅为 0. 8 mm[最大拉移为 1. 6 mm)的简单谐振。频率以 1 Hz/min 的速率在10Hz~55Hz范围内变化.经过90min-~100min后复原.在电池的一个互相垂真的轴向对被试电池进行试验，对于只有两个刘称轴的被试出池,对电池的个正直的轴向进行试验。末放过电的和放电完全的电池都应试验。e）要求

方括凸内的数字表示参考资料。见表2.

.2. 2. 作机械试验 B-2—冲市

）国的

GB 8897.4--2002

该试验模拟运输过程中的碰撞和粗暴装卸的情形，试验条件在乙N(1995)[14和其他文件中规定。）试验方离

用能固定被试电池的所有表面都坚阅的固定架将被试电池固定在试验机上。每个被试电池应经受大小相间的三次冲士，在二个相垂直的轴上各一次。每次冲击施加在被试电池的个面上·冲击过程中被试也池以这样的方式加速：在最初的3m内，最小平哟加速度75×9.8m/，最大加速度应在125X9, 8 m/s*--175x9. 8 m/g*之间未放过电利放电完全的滤都应试验。用做过据动试验的电泄做冲击试验。c)要求

见表2。

6.2.2.5环境试骗1—热冲击

a）目的

该试验用来计估在溢魔快速变化的条件下电池的整体谢封性能，b）试婉方

被试电池在【75±2）C的湖度下放置481接者在（一20主2）的温度下放置6再在室温道至少24h，每次不尚溢虚之间转换的最长时间为5min。在试验时，采取适当的防护措施，保护电池低温存故后再回升到室温过程中免受冷凝水的影响，热冲击试验做过高空模拟的电池来做。要求

见裁2。

6.2.2. 6环境试验 C 2——高温的）百的

该试验模拟：

1）在过热保护装置不能适时动推时的情形：2）电池长时间黎露在高温下，

b）试验方谜

被试电池在（100±2）℃放置5h，接着在（20十2C放罩8h：另一试验为：被试电池在（6个+2)C放置 30天，再在(20±2)放置8 h

e）要求

见裁2。

6. 2. 2.7 环境试验 C-3

一商宽模职

a）H的

该试验模拟空运时的低压环境，试验条件在N(1995)1及其他文件中规定。h试验方

被试起池在力为11.6a或更低.温度为（2012)的环境中下至少放觉6。c）要求

见表2，

6.3合理的可预见误用试验

6.3.1群品，试验顺序利要求

图列出了合理的可预见误用试验的顺序和需要样品量，表生给出了要求。从6.2.2.b热冲击

从器,2,2.4冲击

1. 3. 2. 1

B. 3.2.2 r:=3

充电：

雨电阻R

6. 3.2. 3

不用阻

6. 3. 2. 4

开外电源

6. 3. 2. 8

自由跌等

Em海：6改

6. 3. 2. 9

F.3. 2.10

低动率

5X(I+月:—)

5x(1-3)

GB 8897.4-·2002

试题电池

预缺电

组合”

放电率相应DOD

50%75%

所有的试验电池

1不同类型的线表示不同类型的电油。60

2n2m.=i为电池总数.见6.1.6条

a…单体电池;b--电池组.

域终检验

网加电池

商功来

单伴。

约合”

5×(: -1)+ 164

30×(n21)

1(n—1)

10X(-)

预放电

放电垒相应DD

5x(1-n:--1)

x(E+n+--1)

6×(1+n.--1)

5X0+元

5×花

6×(1+n.=1)

5×1+r-

图3模拟合理的可预见误用试验的样品数和试验顺序75%

6. 、2、7=

过放电3

6.3.2.6n-2

过放电2

用也阻R

6. 3. 2. 54mm=2

过放电！

用吗租R。

电性能试验D-1

机械试验E-1

环境试验F-！

附期要求：

GB B897.4 --2002

合理的可预见误用试验和要求

误川榜拟

外部矮路

充电1

充电2

充电3

过放电1

过效电2

让微电3

白由族落

气嵌热误用

变形,应推音出现的变形非瓣原因。抵动率电池

民用电池

商功率电池

单体电池

泄放，如果电解质在泄放口未打的情况下在泄放口漏出，应判为漏激，*·不适引

NW：无质些期先（克6.1.4)

ND.无变形

NL.无滤液

NV,无泄放

NE:无螺炸

NE2.见 6. 1. 3

NF,无若火

6.3.2试验方法

6. 3. 2. 1 电性能试验 1D-1-

a）日的

外部短路

中他组

NV,NE,NI

工业用电池

NE2+NF

KE2+NF

模拟处理电池时可能发生的外部短路情况，试验电阻值和温度与UN（1995)[117和其他义件的规定相同。

b）试验方摆

电池应在（55让2）C的环境下达到温度平衡后·在相问温度下经受外电路总阻值小于0.1的短路，短路继续至电池外呢源度国落至(55士2)C后，再持续1h以上，用做过搬动试验和冲击试验的也池做该试验，另外用做过高空模拟试验和热冲击试验的电池再做该试验（见图3）。

\)要求

见表4。

6.3.2.2电性能试验 -2充电 1

a）目的

该试验模拟组电池中有一个电池披倒装的情形,试验条件板据UN(1995)[147。

北检院检验检测中心能够参考《GB 8897.4-2002 原电池 第4部分：锂电池的安全要求》中的检验检测项目，对规范内及相关产品的技术要求及各项指标进行分析测试。并出具检测报告。

检测范围包含《GB 8897.4-2002 原电池 第4部分：锂电池的安全要求》中适用范围中的所有样品。

测试项目

按照标准中给出的实验方法及实验方案、对需要检测的项目进行检验测试，检测项目包含《GB 8897.4-2002 原电池 第4部分：锂电池的安全要求》中规定的所有项目，以及出厂检验、型式检验等。

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检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检研究院的服务范围

1、指标检测：按国标、行标及其他规范方法检测

2、仪器共享：按仪器规范或用户提供的规范检测

3、主成分分析：对含量高的组分或你所规定的某种组分进行5~7天检测。

4，样品前处理：对产品进行预处理后，进行样品前处理，包括样品的采集与保存，样品的提取与分离，样品的鉴定以及样品的初步分析，通过逆向剖析确定原料化学名称及含量等共10个步骤;

5、深度分析：根据成分分析对采购的原料标准品做准确的定性定量检测，然后给出参考工艺及原料的推荐。最后对产品的质量控制及生产过程中出现问题及时解决。