CNS 14857-2-93 可携式应用二次锂单电池及电池组 对应IEC 61960-2-2001

－1－印行年月93年9月本標準非經本局同意不得翻印中國國家標準CNS總號類號ICS29.220.99C4491-214857-2經濟部標準檢驗局印行公布日期修訂公布日期93年9月27日年月日(共頁)可攜式應用二次鋰單電池及電池組第2部：二次鋰電池組Secondarylithiumcellandbatteriesforportableapplications-Part2：Secondarylithiumbatteries目錄節次頁次1.概述...........................................................................................................22.名稱及標示.................................................................................................43.標準型式....................................................................................................64.電性試驗....................................................................................................65.機械試驗....................................................................................................96.安全的評估................................................................................................107.試驗協定和條件式的型式認可....................................................................148.運輸試驗...................................................................................................17附錄A..........................................................................................................19引用標準......................................................................................................20（共20頁）－2－CNS14857-2,C4491-21.概述1.1適用範圍本標準在說明二次鋰電池組(batteries)的性能和安全試驗、名稱、標示、尺寸及其他要求。本標準目的在提供二次鋰電池組的買主和使用者一組判定標準，使能判別不同製造商所提供的不同二次鋰電池組的性能和安全。本標準定義了性能及安全的最低要求水準，及執行試驗和提供給使用者之試驗結果的標準化的方法。因此，使用者將能夠藉由市場上可取得的電池組所宣告之規格證實其功能，從而能夠依使用需求選擇最適當的電池組。本標準適用範圍包括具化學成分範圍之二次鋰電池組，每個電化學對(couple)具有一特性電壓範圍，達到時釋放其電氣能量，在放電過程中會呈現特性標稱電壓與放電時之特性最終電壓。二次鋰單電池及電動車用電池和電池組的使用者，得向製造商尋求指導。為避免引起疑義，CNS14857-1﹝可攜式應用二次鋰單電池及電池組－第1部：二次鋰單電池﹞(IEC61960-1)之相關規定，與電動車用電池，均不在本標準適用範圍內。1.2參考標準以下之參考文件包括在本標準中引用之標準構成本標準之規定。針對標註日期之參考標準，後續的修訂與改版就不適用。然而，建議本標準之使用者評估並運用最新版本參考標準之可能性。對於未標註日期的參考標準，應採用其最新版本。IEC60050(486)國際電氣技術詞彙(IEV)－486章：二次鋰單電池和電池組。IEC60051(所有部分)以直接指示方式的類比式電氣測量儀器及其附件。CNS3629(IEC60068-2-6)環境試驗方法(電氣、電子)－正弦波振動試驗方法。CNS11234(IEC60068-2-27)環境試驗方法(電氣、電子)－衝擊試驗方法。CNS13215(IEC60068-2-32)環境試驗法(電氣、電子)－自然落下試驗法。IEC60485數位電子直流電壓表和直流電子類比對數位轉換器。CNS14676-2(IEC61000-4-2)電磁相容－試驗與量測技術－第2部：靜電放電免疫力試驗IEC61434含鹼性或其他非酸性電解質之二次單電池和電池組－鹼性二次單電池和電池組內電流的名稱指引標準。CNS14857-1(IEC61960-1)可攜式應用二次鋰單電池及電池組－第1部：二次鋰單電池。1.3名詞釋義(definitions)為了本標準之目的，使用了包括IEC60050(486)及以下之名詞定義：1.3.1充電(容量)恢復〔charge(capacity)recovery〕單電池或電池組在儲存後，在規定溫度、規定時間內，藉由製造商宣告的方式進行放電及再充電後，電池可以放電之容量佔額定容量的百分比。－3－CNS14857-2,C4491-21.3.2充電(容量)保持〔charge(capacity)retention〕單電池或電池組在儲存後，在規定溫度、規定時間內，不須經由再次充放電，電池可立即放電之容量佔額定容量的百分比。1.3.3放電深度(depthofdischarge)在放電過程中使用的放電容量與額定容量的百分比。1.3.4充電終止電流(end-of-chargecurrent)在製造商所規定的定電壓下對單電池或電池組充電，其充電結束時之電流。1.3.5爆炸(explosion)一單電池或電池組炸破導致外殼呈拋射狀爆裂。1.3.6最終電壓，截止電壓(finalvoltage,cut-offvoltage)指單電池或電池組在放電結束時，所規定的電壓。1.3.7起火(fire)指單電池或電池組火燄的噴出。1.3.8洩漏(leakage)指電解質、氣體或其他材料從單電池或電池組中非預期的漏出。洩漏係指當二次鋰單電池或電池組的內部成分損失質量大於初始質量的x%(如下所定義)，例如，液態的電解質。x是由單電池的質量來限定，而x值為：對重量1g以下之單電池－0.5%對重量超過1g但未滿5g之單電池－0.2%對重量5g以上之單電池－0.1%1.3.9最大充電電壓(maximumchargevoltage)由製造商所建議的(最大)充電電壓值，充電時不能超過該值。1.3.10新單電池(newcell)未曾使用過的單電池，且從製造日期起算未超過30天(針對製造商的試驗而言)或從收到單電池日期起算未超過30天(針對使用者的試驗而言)。1.3.11標稱電壓(nominalvoltage)使用在識別單電池或電池組電壓適當之近似電壓值。備考1.CNS14857-1表1所列為二次鋰單電池的標稱電壓。2.n個串聯單電池(cell)的電池組之標稱電壓，應等於單顆單電池標稱電壓的n倍。1.3.12額定容量(ratedcapacity)由製造商所宣告之C5Ah(安培小時)的容量，指一顆單電池或電池組在依第4節所規定之充電、儲存和放電後，在20℃以0.2ItA之標準試驗電流放電至所規定最終電壓，所傳遞之容量。1.3.13建議充電電流(recommendedchargecurrent)由製造商所建議的規定電流，做為定電流充電之依據可以得到最適性能和安全條件。1.3.14二次鋰電池組(secondarylithiumbattery)－4－CNS14857-2,C4491-2包含一個或一個以上之鋰單電池的已可使用單元，它包括適當的外蓋(housing)和一個端點佈置並可能含有電子控制裝置。1.3.15二次鋰單電池(secondarylithiumcell)單顆二次單電池其電氣容量是來自於鋰的氧化和還原作用，因為它們尚未被固定在所佈置的外蓋和端點及電子控制裝置上，尚未準備提供給消費者使用在應用裝置內。1.3.16排氣(venting)指以設計預防方式，在單電池或電池組內部壓力升高時釋放氣體，來防止爆炸。1.4參數測量公差所有管制或量測值、相關規定或實際值的準確度應在下列公差的範圍內：a)電壓±1%；b)電流±1%；c)容量±1%；d)溫度±2℃；e)時間±0.1%；f)質量±0.1%；g)尺寸±0.1%。這些公差是由量測器具的準確度、所使用的測量方法及所有在試驗程序的其他誤差來源所構成的。為協助選擇測量儀器，對類比式儀器而言，參見IEC60051，數位式儀器則參見IEC60485。而儀器使用的細節則須規定在任何報告結果內。2.名稱及標示2.1電池組名稱2.1.1圓筒形二次鋰電池組圓筒形的二次鋰電池組應由一個數字、三個字母及隨後的四個文數字符號，再跟隨符號“-b”所定名。第一個數字代表所串聯單電池構成電池組之數。第一個字母指明單電池所使用的負極系統。字母“I”定義具嵌入電極(intercalationelectrode)的鋰離子系統。字母“L”則定義鋰金屬電極系統或是鋰合金電極系統。第二個字母指明正極系統，即正極最大重量百分比的活性物質。字母“C”定義鈷系電極。字母“N”定義鎳系電極。字母“M”定義錳系電極。字母“V”定義釩系電極。第三個字母指明電池組的形狀，字母“R”定義為圓筒形電池組。緊接著三個字母的二個數字，以“mm”為單位，來指明單電池的直徑，並無條件進位至下個整數。其後的二個數字，以“mm”為單位，來指明單電池的總高度，並無條件進－5－CNS14857-2,C4491-2位至下個整數。當二個尺寸中至少一個為100mm以上時，應在二群數字間對直徑與高度以斜線分隔(/)，且排序越後面，數字越大。當電池組是由二或多個並聯之鋰二次單電池組成，則在上述數字、字母、文數字符號後加上“-b”，b代表並聯單電池數。備考：b為2以上之數字。例如：a)電池組名稱為“1ICR2070”應是具有一顆單電池，以鈷系為正極，其直徑大約為20mm和高大約為70mm之圓筒形鋰離子二次電池組。b)電池組名稱為“1ICR20/140-2”應是具有兩顆並聯的單電池組成，以鈷系為正極，直徑大約20mm和高大約140mm之圓筒形鋰離子二次電池組。2.1.2方形二次鋰電池組方形的二次鋰電池組應由一個數字、三個字母及隨後的六個文數字符號，再跟隨“-b”所定名。第一個數字代表構成電池組之串聯單電池數。第一個字母指單電池所使用的負極系統。字體“I”定義有一嵌入電極的鋰離子系統。字體“L”則定義鋰金屬電極系統或是鋰合金電極系統。第二個字母指明正極系統，即正極最大重量百分比的活性物質。字母“C”定義鈷系電極。字母“N”定義鎳系電極。字母“M”定義錳系電極。字母“V”定義釩系電極。第三個字母指電池組的形狀。字體“P”定義為方形電池組。緊接著前述三個字母的二個數字，以“mm”為單位，來表示電池組的厚度，並無條件進位至下個整數。其後二個數字，以“mm”為單位，來表示電池組的寬度，並無條件進位至下個整數。最後二個數字，以“mm”為單位，來表示電池組的高度，並無條件進位至下個整數。當三個尺寸中至少一個為100mm以上時，應在二群數字間對直徑與高度以斜線分隔(/)，且排序越後面，數字越大。當三個尺寸中至少一個小於1mm時，應以字母“t”加在數字前，該數字是以“十分之一mm”為單位，並無條件進位至下個整數。三個尺寸中最大者是高度，其他二個尺寸寬度