标准搜索结果: 'GB 8897.5-2013'
| 标准编号 | GB 8897.5-2013 (GB8897.5-2013) | | 中文名称 | 原电池 第5部分：水溶液电解质电池的安全要求 | | 英文名称 | Primary batteries. Part 5: Safety of batteries with aqueous electrolyte | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | K82 | | 国际标准分类 | 29.220.10 | | 字数估计 | 36,331 | | 旧标准 (被替代) | GB 8897.5-2006 | | 引用标准 | IEC 60086-1-2011; IEC 60086-2-2011; IEC 60086-2-6; IEC 60086-2-27; IEC 60086-2-31 | | 采用标准 | IEC 60086-5-2011; IDT | | 标准依据 | 国家标准公告2013年第21号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本部分规定了水溶液电解质原电池的安全性能要求和检验方法。本部分适用于以保证电池在正常使用以及在可以预见到的误用情况下安全使用。 | GB 8897.5-2013
Primary batteries.Part 5: Safety of batteries with aqueous electrolyte
ICS 29.220.10
K82
中华人民共和国国家标准
代替GB 8897.5-2006
原电池 第5部分:
水溶液电解质电池的安全要求
(IEC 60086-5:2011,IDT)
2013-10-10发布
2015-01-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
IEC 引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 安全要求 3
4.1 设计 3
4.2 质量计划 3
5 抽样 3
5.1 总则 3
5.2 型式鉴定抽样 3
6 检验和要求 4
6.1 总则 4
6.2 指定使用 6
6.3 可以预见到的误用 8
7 安全信息 11
7.1 使用电池安全注意事项 11
7.2 包装 12
7.3 箱装电池的装卸 12
7.4 陈列和贮存 12
7.5 运输 12
7.6 处理 12
8 使用说明 13
9 标志 13
9.1 一般规则 13
9.2 小电池的标志 13
附录A(资料性附录) 关于7.4的附加信息 15
附录B(资料性附录) 电池舱设计指南 16
附录C(资料性附录) 安全警示图形标志 25
参考文献 27
图1 型式鉴定检验抽样及所需样品数 4
图2 温度循环步骤 8
图3 不正确的安装(4个电池串联)电路图 9
图4 外部短路电路图 10
图5 过放电电路图 10
图6 自由跌落的XYZ轴向 10
图7 吸入量规(内尺寸) 12
表1 检验项目 4
表2 指定使用的检验项目及要求 6
表3 冲击脉冲 7
表4 检验步骤 7
表5 检验步骤 7
表6 可预见误用的检验和要求 8
表7 标志要求 14
前言
本部分的全部技术内容为强制性。
GB/T (GB)8897《原电池》标准分为5个部分:
---GB/T 8897.1《原电池 第1部分:总则》;
---GB 8897.2《原电池 第2部分:外形尺寸和电性能要求》;
---GB/T 8897.3《原电池 第3部分:手表电池》;
---GB 8897.4《原电池 第4部分:锂电池的安全要求》;
---GB 8897.5《原电池 第5部分:水溶液电解质电池的安全要求》。
本部分为GB (/T)8897的第5部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB 8897.5-2006《原电池 第5部分:水溶液电解质电池的安全要求》。
本部分等同采用IEC 60086-5:2011《原电池 第5部分:水溶液电解质电池的安全要求》。
本部分与GB 8897.5-2006相比,主要变化如下:
---修改了电池术语和定义;
---等同采用IEC 60086-5:2011,圆柱形锌-二氧化锰电池须进行试验D项目;
---增加了对矩形单体电池的检验要求(表1);
---电池各项安全检验均增加了“不着火”的要求;
---修改了对电池标志的要求;
---增加了附录C(资料性附录) 安全警示图。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB/T 8897.1-2013 原电池 第1部分:总则(IEC 60086-1:2011,MOD)
---GB/T 8897.2-2013 原电池 第2部分:外形尺寸和电性能要求(IEC 60086-2:2011,MOD)
本部分由中国轻工业联合会提出。
本部分由全国原电池标准化技术委员会(SAC/TC176)归口。
本部分起草单位:广州市虎头电池集团有限公司、轻工业化学电源研究所(国家化学电源产品质量
监督检测中心)、福建南平南孚电池有限公司、中银(宁波)电池有限公司、浙江野马电池有限公司、四川
长虹新能源科技有限公司、广东正龙股份有限公司、常州达立电池有限公司、嘉善宇河电池有限公司、宁
波豪生电池有限公司、力佳电源科技(深圳)有限公司。
本部分主要起草人:林佩云、邱仕洲、张清顺、谢红卫、陈水标、王胜兵、黄伟杰、童武勃、律永成、
徐雅敏、王建。
本部分所代替标准的历次版本发布情况如下:
---GB 8897.5-2006。
IEC 引言
安全的概念与保护人民生命财产不受损害密切相关。IEC 60086-5规定的水溶液电解质原电池的
安全性能要求和检验方法,是依据ISO/IEC 导则并参考了所有适用的国家标准和国际标准而制定的。
本部分还包含了关于包装、使用、仓储和运输方面的信息以及供电器具设计人员参考的关于电池舱设计
的指南。
安全是避免伤害风险和要求产品性能满足其他要求之间的一种平衡。不可能有绝对的安全,即使
是安全度最高的产品,也只能是相对的安全。因此,要在风险性评估和安全判断的基础上来确定产品的
安全性。
由于安全会引起不同的问题,因此不可能提出一整套适用于各种情况的严密防范措施和建议。但
是,当明智地以“适合时采用”为基点时,本部分将是一个合理适用的安全标准。
原电池 第5部分:
水溶液电解质电池的安全要求
1 范围
本部分规定了水溶液电解质原电池的安全性能要求和检验方法。
本部分适用于以保证电池在正常使用以及在可以预见到的误用情况下安全使用。
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。
IEC 60086-1:2011 原电池 第1部分:总则(Primarybatteries-Part1:Gerneral)
IEC 60086-2:2011 原电池 第2部分:外形尺寸和电性能要求(Primarybatteries-Part2:Phys-
Tests-TestEaandguidance:Shock)
IEC 60068-2-31 环境试验 第2-31部分:试验 Ec 粗暴装卸冲击(主要用于设备型样品)
equipment-typespecimens)
3 术语和定义
IEC 60086-1:2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电池 battery
装配有使用所必需的装置(如外壳、极端、标志及保护装置)的一个或多个单体电池。
3.2
扣式电池 buttonbattery
小型的圆形电池,其总高度尺寸小于直径尺寸;电池外型符合IEC 60086-2:2011的图3和图4。
3.3
[单体]电池 cel
直接把化学能转变成电能的一种电源,是由电极、电解质、容器、极端、通常还有隔离层组成的基本
功能单元。
3.4
总高度等于或大于直径的圆柱形状的电池或单体电池。
3.5
电池爆炸 batteryexplosion
从电池的任何部位瞬间喷射出固体物质距离电池25cm之外。
3.6
伤害 harm
对人体健康的损伤。
3.7
危险 hazard
伤害的潜在源。
3.8
指定使用 intendeduse
按供方提供的信息使用产品、过程和服务。
3.9
泄漏 leakage
电解质、气体或其他物质从电池内意外逸出。
3.10
标称电压 nominalvoltage
Vn(符号)
用以标识某种电池或电化学体系的适当的电压的近似值。
3.11
原电池 primarycelorbattery
按不可以充电设计的电池。
3.12
各面成直角的平行六面体形状的单体电池或电池。
3.13
保护装置 protectivedevice
诸如保险丝、二极管或其他电气或电子的限流器,用来阻断电路中的电流。
3.14
可以预见到的,人们因行为习惯而不按供方的要求使用产品、过程和服务。
3.15
风险 risk
发生伤害的可能性及严重程度。
3.16
圆形电池 roundcelorbattery
横截面为圆形的电池或单体电池。
3.17
安全 safety
没有不可接受的风险。
3.18
未放电的 undischarged
原电池放电深度为0%时的荷电状态。
3.19
泄放 venting
设计的有意释放电池内部过大压力的一种方式,以防止发生爆炸。
4 安全要求
4.1 设计
4.1.1 总则
电池应设计成在正常(指定)的条件下使用时安全无危险性。
4.1.2 泄放
所有的电池都应安装释放压力的功能部件,或者其结构应设计成当电池内部压力超过防爆值时能
释放过大的压力。如果必须将多个单体电池封装在一个外壳内,则所使用的密封剂和密封方法应不会
导致电池在正常工作时发生过热或影响压力释放部件的工作。
应选择适当的电池外壳材料和/或最终的装配设计,使得当有一个或多个单体电池发生泄放时,电
池外壳本身不会发生危险。
4.1.3 绝缘电阻
在500V~600V电压下,电池上外露的金属表面之间(不包括电接触面和任一个极端)的绝缘电
阻应不小于5MΩ。
4.2 质量计划
生产厂应制定质量计划,规定在生产过程中对材料、零配件、单体电池和成品电池的检验程序,并在
生产电池的整个过程中加以实施。
5 抽样
5.1 总则
按经认可的统计方法在产品批中抽取样品。
5.2 型式鉴定抽样
型式鉴定抽样数按图1。
注1:4个电池串联,其中一个反向连接(共5组)。
注2:4个电池串联,其中一个是放过电的(共5组)。
图1 型式鉴定检验抽样及所需样品数
6 检验和要求
6.1 总则
6.1.1 适用的安全检验项目
适用的安全检验项目见表1。
表2和表6中的检验项目模拟电池在指定使用和可以预见到的误用时可能遇到的情形。
表1 检验项目
体系
字母代号
负极 电解质 正极
单体电池
的标称电压
外形
检验项目
B-1
B-2
C D E F G
(Zn)
氯化铵、氯化锌
二氧化锰
(MnO2)
1.5
R √ √ √ √ √ √ √
B NR
Pr √ √ √ √ √ √ √
M √ √ √ NR √ √ √
(Zn)
氯化铵、氯化锌
氧气
(O2)
1.4
R √ √ √ NR √ √ √
B NR
Pr √ √ √ √ √ √ √
M √ √ √ NR √ √ √
表1(续)
体系
字母代号
负极 电解质 正极
单体电池
的标称电压
外形
检验项目
B-1
B-2
C D E F G
(Zn)
碱金属氢氧化物
二氧化锰
(MnO2)
1.5
R √ √ √ √ √ √ √
B √ √ √ NR √ NR √
Pr √ √ √ √ √ √ √
M √ √ √ NR √ NR √
(Zn)
碱金属氢氧化物
氧气
(O2)
1.4
R NR
B NR √ √ NR √ NR √
Pr √ √ √ √ √ √ √
M NR
(Zn)
碱金属氢氧化物
氧化银
(Ag2O)
1.55
R √ √ √ NR √ NR √
B √ √ √ NR √ NR √
Pr √ √ √ √ √ √ √
M NR
检验项目代号:
A:部分使用(部分放电)后存放
B-1:运输-冲击
B-2:运输-振动
C:气候-温度循环
D:不正确安装
E:外部短路
F:过放电
G:自由跌落
其他代号说明:
R:圆柱形电池(见3.4)
B:扣式电池(见3.2)
Pr:矩形单体电池(见3.12)
M:含多个单体电池的电池
√:要求做检验
NR:不要求做检验
注:容量低于250mA·h的L体系和S体系的扣式单体电池或电池以及容量低于700mA·h的P体系扣式单
体电池或电池免做任何检验。
6.1.2 安全警示
警示:
在检验过程中如果不采取适当的防护措施,则有可能造成人身伤害。
在拟定这些检验方法时,是假定检验已采取了适当的防护措施,由有经验、有资格的技术人员来
进行的。
6.1.3 环境温度
除非另有规定,检验应在(20±5)℃下进行。
6.2 指定使用
6.2.1 指定使用的检验项目及要求
指定使用的检验项目及要求见表2。
表2 指定使用的检验项目及要求
检验项目 所模拟的指定使用 要求
电性能检验 A 电池部分使用(部分放电)后贮存
不泄漏
不着火
不爆炸
环境检验
B-1 运输-冲击
不泄漏
不着火
不爆炸
B-2 运输-振动
不泄漏
不着火
不爆炸
气候-温度环境 C 气候-温度循环
不着火
不爆炸
6.2.2 指定使用检验方法
6.2.2.1 检验A:电池部分使用(部分放电)后贮存
a) 目的
该项检验模拟已装入电器具的电池在关掉电器具后已部分放电的情形。这些电池可能会长时间地
放在电器具内或者从电器具中取出后长时间的存放。
b) 检验方法
将未经放电的电池样品按IEC 60086-2:2011中规定的该型号电池负载电阻最小的放电方式放电,
放电时间为最小平均放电时间(MAD)的50%,放电后再在45℃±5℃下贮存30d。
c) 要求
电池在检验过程中应不泄漏、不着火、不爆炸。
6.2.2.2 检验B-1:运输-冲击
a) 目的
该检验模拟装有电池的电器具不小心被跌落的情形。检验条件在IEC 60068-2-27作了一般性
规定。
b) 检验方法
未放电电池进行如下检验。
按表3规定的条件和表4规定的步骤进行检验。
冲击脉冲:施加于电池的冲击脉冲要求如下:
第1步 记录电池的开路电压。
第2步~第4步 按表3规定和表4的步骤进行冲击检验。
第5步 电池搁置1h。
第6步 记录检验结果。
c) 要求
电池在检验过程中应不泄漏、不着火、不爆炸。
表3 冲击脉冲
加速度
最初3ms最小平均加速度 最大加速度
波形
75gn 125gn~175gn 半正弦
注:gn=9.80665m/s2。
表4 检验步骤
步骤 搁置时间 电池取向 冲击次数 目视检验时段
1h
见注
见注
见注
1次
1次
1次
检验前
检验后
注:在电池互相垂直的3个方向上各冲击一次。
6.2.2.3 检验B-2:运输-振动
a) 目的
该检验模拟运输中的振动,检验条件在IEC 60068-2-6中作了一般性规定。
b) 检验方法
未放电电池进行如下检验。
按下列条件及表5中的步骤进行检验。
振动---对电池施加振幅为0.8mm,最大总振幅为1.6mm的简谐运动。频率变化1Hz/min,频
率范围10Hz~55Hz。电池分别承受相互垂直的3个方向的振动,每个方向往(10Hz~55Hz)、返
(55Hz~10Hz)振动(90±5)min。
表5 检验步骤
步骤 搁置时间 电池取向 振动时间 目视检验时段
1h
见注
见注
见注
每次(90±5)min
每次(90±5)min
每次(90±5)min
检验前
检验后
注:在电池互相垂直的3个方向上各振动一次。
第1步 记录电池的开路电压。
第2步~第4步 按表5的步骤和6.2.2.3的规定进行振动检验。
第5步 电池搁置1h。
第6步 记录检验结果。
c) 要求
电池在检验过程中应不泄漏、不着火、不爆炸。
6.2.2.4 检验C:气候-温度循环
a) 目的
该检验用来评估经过温度循环后有可能被削弱的电池的整体密封性能。
b) 检验方法
未放电电池按以下方法进行检验。
温度循环步骤(见下1)至7)和/或图2):
1) 置电池于检验舱内,在30min(t1)内将检验舱温度升至70℃±5℃;
2) 保持在此温度下4h(t2);
3) 在30min(t1)内将检验舱温度降至20℃ ±5℃,并保持在此温度下2h(t3);
4) 在30min(t1)内将检验舱温度降至-20℃±5℃,并保持在此温度下4h(t2);
5) 在30min(t1)内将检验舱温度升至20℃±5℃;
6) 重复以上步骤继续进行另9个循环;
7) 经上述10个循环后,再存放7d后进行检验。
图2 温度循环步骤
c) 要求
电池在检验过程中应不着火、不爆炸。
6.3 可以预见到的误用
6.3.1 可预见误用的检验和要求(见表6)
表6 可预见误用的检验和要求
检验项目 所模拟的误用 要求
电性能检验 D 不正确的安装
不着火
不爆炸a
表6(续)
检验项目 所模拟的误用 要求
电性能检验
E 外部短路
不着火
不爆炸
F 过放电
不着火
不爆炸
环境检验 G 自由跌落
不着火
不爆炸
a 见6.3.2.1b)的注2。
6.3.2 可预见误用的检验方法
6.3.2.1 检验D:不正确的安装
a) 目的
该检验模拟一组(4个电池串联)电池中有一个电池反向连接的情形。
b) 检验方法
如图3所示,4个相同商标、型号和来源的未放电电池串联连接,其中一个电池(B1)反向连接,接通
该回路24h或至电池外壳温度降至环境温度。
电路中相互连接的电阻应不大于0.1Ω。
图3 不正确的安装(4个电池串联)电路图
注1:图3的回路模拟一种典型的误用情况。
注2:原电池不可被充电,然而当3个或多个串联的电池中有一个电池反向安装时,这个反向的电池就处于被充电
的状况。虽然圆柱形电池已设计成能释放内部过高的压力,但是在某些情况下仍有可能发生爆炸。所以应该
清晰明了地提醒使用者要根据电池的极性(+和-)正确装入电池,以避免造成伤害(见9.1i))。
c) 要求
电池在检验过程中应不着火、不爆炸(见6.3.2.1b)的注2)。
6.3.2.2 检验E:外部短路
a) 目的
该检验模拟电池在日常使用时可能发生的外部短路。
b) 检验方法
未放电电池按图4连接。接通该回路24h或至电池外壳温度降至环境温度。
电路中的连接电阻应不大于0.1Ω。
图4 外部短路电路图
c) 要求
电池在检验过程中应不着火、不爆炸。
6.3.2.3 检验F:过放电
a) 目的
该检验模拟1个已放电的电池与另外3个未放电电池串联的情形。
b) 检验方法
一个未放电电池(C1)按IEC 60086-2:2011规定的(以时间单位表示的)MAD值最高的那项应用检
验或放电量检验的条件放电,直至负荷电压降至n×0.6V(n为该电池中的单体电池数),然后将该放
过电的电池(C1)和3个相同商标、型号和来源的未放电电池按图5所示串联连接。接通回路直至总的
负荷电压降至4×(n×0.6V)。
R1的电阻值应约为IEC 60086-2:2011中规定的该电池电阻负载检验中的最小电阻阻值的4倍,
并最终确定为最接近于IEC 60086-1:2011中6.4的某个阻值。
图5 过放电电路图
c) 要......
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