鋰離子電池檢測標準2013版與2000版對比解析

李秦濤

（中國移動通信集團甘肅有限公司，甘肅 蘭州 730070）

鋰離子電池檢測標準2013版與2000版對比解析

李秦濤

（中國移動通信集團甘肅有限公司，甘肅 蘭州 730070）

介紹了GB/T 18287-2013《移動電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規范》和GB/T 18287-2000《蜂窩電話用鋰離子電池總規范》標準之間的差異，主要從標準范圍、術語、定義、試驗方法和要求等方面進行了詳細的比較。

鋰離子電池 檢測標準 低溫放電 循環壽命 機械沖擊

1 引言

近年來，移動通訊類產品變化日新月異，手機更新換代頻繁，手機電池質量參差不齊。隨著需求的變化，鋰離子電池技術水平也發生了很大改變，其適用范圍逐步擴大，原版鋰電池國家標準GB/T 18287-2000無論在檢驗方法和手段上都已不適應現代鋰電池產品的性能安全要求。

為適應現代鋰電池行業的變革，保證我國鋰離子電池產業的健康發展。2013年7月19日，國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會批準發布了《移動電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規范》GB/T 18287-2013新國標。新標準正式取代原版鋰離子電池國標GB/T 18287-2000，并于2013年9月15日正式實施。

此次發布的新國標中對移動電話用鋰離子蓄電池及電池組的測試方法和檢驗手段重新進行了較大修改。本文重點對新舊2個標準之間的差異進行較為詳細的解讀。

2 適用范圍差異

2000版標準適用范圍：適用于蜂窩電話用鋰離子電池。

2013版標準適用范圍：適用于移動電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組，其他移動通信終端產品用鋰離子電池及電池組可參照執行。例如手機電池、平板電腦電芯、可穿戴式設備用電池、移動智能終端用電池及各種移動電源等。

這個變化使標準適用范圍從手機電池擴大至移動通訊類產品，對于移動電源類產業發展有規范和促進的作用。

3 術語和定義差異

2013版標準比2000版增加了9個術語和定義，如表1所示（其中C為充放電倍率，1C指的是標稱容量等值的電流）：

表1 2013版術語和定義增加部分

新版標準中，蓄電池和蓄電池組已經被明確區分開。其他術語，比如：參考試驗電流、泄露、起火等術語和定義參照了國際通用標準，符合目前國內鋰離子行業的需求。

4 試驗方法與要求變化

4.1 試驗環境條件差異

2013版在總的環境溫度要求上與2000版相同，是2 0℃±5℃。相對濕度的總要求，從舊版的“45%～75%”改為新版的“不大于75%”。這可能是考慮在現實環境中低于45%的相對濕度未對電池測量結果造成影響，所以對濕度的要求放寬了。

新標準在具體項目中（主要集中在電性能測試項目），例如：不同電流放電、高低溫放電、荷電保持、循環壽命等，都要求環境溫度為23℃±2℃。這應該是考慮到電池的電性能測試結果受環境溫度的影響比較大。在環境溫度上要求嚴格，有利于減小溫度對測試結果的影響。

4.2 試驗項目變化

相比舊版GB/T 18287-2000標準，2013版標準在內容和技術上主要有以下幾個方面變化：

◆對低溫放電、自由跌落、循環壽命、過充電保護、重物沖擊、熱濫用、過充電、短路等檢驗項目進行了修改。

◆取消了碰撞試驗。

◆增加了ESD（靜電放電）、內阻、低氣壓、高溫下模制殼體應力、強制放電、機械沖擊、溫度循環等檢驗項目。

（1）低溫放電

新標準中取消了-20℃低溫放電測試，統一進行-10℃低溫放電測試，且低溫的保持時間從16小時～24小時縮短到4小時，提高了測試效率。如表2所示。

（2）循環壽命

新版標準的循環壽命項目區分了電池和電池組。電池和電池組的循環壽命要求分別為400次和300次。

壽命測試方法從舊標準的1It充放電改成新標準的50次充放電一個大循環，用0.2It放電一次。如表3所示。

表2 低溫放電項目差異

（3）內阻

電池內阻是電池測試時常用的檢測項目，大部分內阻測試儀都是對電池的交流內阻進行測量。新標準對電池組的交流內阻提出了要求，并列出測試方法。如表4所示。

表3 循環壽命項目差異

表4 內阻項目差異

新標準的內阻項目參照了IEC61960-2011國際標準中交流內阻測試的方法。

（4）ESD（靜電放電）

鋰離子電池在組合后配有保護板，用來保證電池安全使用。靜電放電有可能對電池組中的元件造成損害。新標準對電池組的ESD測試提出了要求，如表5所示。

表5 ESD項目差異

新標準的ESD項目參照了IEC61960-2011國際標準中靜電放電項目。

（5）自由跌落

新版標準的自由跌落項目區分了電池和電池組，增加了對跌落后開路電壓的要求。

其中電池跌落的跌落面材料從硬木板變成了混凝土板。電池組的跌落高度為1.5m，區別于電池的1m。如表6所示：

表6 自由跌落項目差異

新標準的自由跌落項目比國際標準要求更全面、更嚴格。

（6）低氣壓

新標準中增加了低氣壓項目。如表7所示：

表7 低氣壓項目差異

低氣壓測試一般用來評測電池在高空中的安全性能。該項目參照了國際標準UN38.3、UL1642中的高度模擬（低壓）試驗。

（7）高溫下模制殼體應力

新標準中增加了高溫下模制殼體應力項目，如表8所示：

表8 高溫下模制殼體應力項目差異

高溫下模制殼體應力項目一般用來評測電池組短時間處于高溫環境中的安全性能。該項目參照了國際標準IEC62133-2012中的高溫下模制殼體應力項目。

（8）過充電保護

過充電保護項目中，過充時間從舊標準的“8小時”變為新標準的“7小時”，如表9所示。

（9）重物沖擊

新標準的重物撞擊項目參照了國際標準UN38.3和UL1642-2012的撞擊項目內容，與國際標準接軌。如表10所示：

表9 過充電保護項目差異

表10 重物沖擊項目差異

（10）熱濫用

熱濫用項目中：溫度從舊標準的150℃±2℃變為新標準的130℃±2℃。如表11所示：

表11 熱濫用項目差異

該項目參照了國際標準UL1642-2012和IEC62133-2012標準的熱沖擊項目。

（11）過充電

過充電項目中：充電電壓從“10V”變為“制造商規定，但不低于4.6V”。

充電截止條件從“電池電壓為n×10V，電流降到接近到0A；或者電池溫度下降到比峰值低10℃”變為“電池持續充電時間達到7小時；或電池溫度下降到比峰值低20%”。如表12所示：

表12 過充電項目差異

（12）強制放電

新標準增加了強制放電項目，用來模擬電池在異常狀態下強行過放電的安全性能。該項目參照了國際標準IEC62133-2012中的強制放電項目。如表13所示：

表13 強制放電項目差異

（13）短路

短路項目中，新標準取消了常溫短路測試，采用了55℃短路測試，如表14所示：

表14 短路項目差異

該項目參照了IEC62133-2012標準中的電池組短路測試內容。

（14）機械沖擊

新標準增加了機械沖擊項目，用來模擬電池或電池組遭受突然的機械沖擊時的安全性能。此項目參考了IEC62133和UL1642標準中的沖擊項目。如表15所示：

表15 機械沖擊項目差異

（15）溫度循環

新標準增加了溫度循環項目，考察電池和電池組在高低溫環境中來回沖擊的安全性能。如表16所示：

表16 溫度循環項目差異

國際標準IEC62133、UL1642、UN38.3中都有溫度循環項目，但方法各有差異。本次新標準參照了UN38.3標準中的溫度循環。

（16）碰撞試驗

新標準取消了碰撞試驗。

在實際測試中，大部分電池進行振動測試后很少再進行碰撞試驗，這可能是新標準取消該項目的原因。

5 結束語

鋰離子電池技術近年來有了長足的發展，客戶對產品的技術要求更加嚴格。此次標準的變更，新標準GB/T 18287-2013《移動電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規范》在考慮了國內需求的同時結合了國際現行標準，更加清晰詳細地規定了產品的技術要求和實驗要求，為提高產品性能和安全可靠性起到了很好的作用。

[1] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會. GB/T 18287-2013 移動電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規范[S]. 2013.

[2] 國家質量技術監督局. GB/T 18287-2000 蜂窩電話用鋰離子電池總規范[S]. 2000.

[3] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. GB/T 2828.1-2003 計數抽樣檢驗程序[S]. 北京: 中國標準出版社, 2003.

[4] 國家質量技術監督局. GB/T 191-2000 包裝儲運圖示標志[S]. 2000.

[5] 國家技術監督局. GB/T 12463-1990 危險貨物運輸包裝通用技術條件[S]. 1990.

[6] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局. GB/ T 2829-2002 周期檢查計數抽樣程序及抽樣表[S]. 2002.★

李秦濤：通信管材專業中級職稱，學士畢業于蘭州交通大學，現任職于中國移動通信集團甘肅有限公司采購部，主要從事質量及供應商管理工作。

智能手機Q1急跌30%：分析稱今年超200家小廠商將消失

據市場研究機構DIGITIM ES Research的數據顯示，2015年第一季度，中國智能手機出貨量急劇下滑30%，小企業生存堪憂。

一季度下滑幅度超過30%

DIGITIM ES報告預計，2015年第一季度，國內智能手機出貨量下滑幅度超過30%，主要原因在于出口量大幅縮減。國內一線及二線手機廠商仍在消化庫存，一些小品牌廠商業績遠遠不及預期。

這一數據是DIGITIM ES調整后的預期，DIGITIM ES最早預測，國內第一季度的智能手機出貨量下滑20%。隨后，DIGITIM ES分析師在今年三月份訪問中國市場后調整了預期，通過對深圳和上海的不少獨立設計公司和O DM廠商的調查發現，國內智能手機出貨量不管是同比，還是環比都在大幅下滑，這些第三方設計公司和O DM廠商主要服務于國內的小品牌廠商、白牌手機廠商。

小廠商生存空間變小

一些區域性的小品牌主要客戶群瞄準農村地區，價格區間一般在700至1000元，高的在1500元左右。

2014年，國內的一線和二線手機廠商在激烈的競爭環境下，將產品范圍擴大到了這兩個價格段，因此給小品牌廠商留下的生存空間更小了。

市場仍沒有回暖跡象

過去兩年，蘋果在高端馳騁、小米迅速在低端擴張，已經給國內智能手機市場格局帶來了深刻影響：前五大品牌（小米、蘋果、三星、華為和聯想）在去年第四季度賺取了超過一半的市場份額。報告同時提到，國內的一線、二線手機廠商仍然在解決過剩庫存，而且市場需求仍然呈疲軟態勢。

4G興起加快驅逐小廠商

國內多家手機廠商一致認為，未來三年，支持4G將成為智能手機的標配。且價格低于1000元的4G手機出貨量領漲市場，預計將占全部手機出貨量的一半。

4G用戶數持續上升，特別是在一些新興城市及城鎮地區。此現狀將驅使小手機廠商更快退出市場，因為他們缺乏4G技術儲備，以及相關的軟件開發和服務能力。

不過，印度、南亞、東南亞及拉丁美洲等地的新興市場，智能手機出貨量仍將處于高增長階段。（C114中國通信網）

Contrastive Analysis on 2013 Edition and 2000 Edition of Lithium-ion Battery Detection Standards

LI Qin-tao
(China Mobile Group Gansu Co., Ltd., Lanzhou 730070, China)

In this paper, the differences between GB/T18287-2013 “General specifi cation of lithium-ion cells and batteries and for mobile telephone” and GB/T18287-2000 “General specification of lithium-ion battery for cellular phone” were introduced. The two specifications are compared from the perspectives of standard range, terms, defi nitions, testing methods and requirements.

lithium-ion battery detection standard low temperature discharge cycle life mechanical impact

10.3969/j.issn.1006-1010.2015.07.006

[TK-9]

A

1006-1010(2015)07-0025-07

李秦濤. 鋰離子電池檢測標準2013版與2000版對比解析[J]. 移動通信, 2015,39(7): 25-31.

2014-09-26

責任編輯：劉文竹 liuwenzhu@mbcom.cn