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服务项目

GB/T 22084.2-2008 含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组——便携式密封单体蓄电池 第2部分:金属氢化物镍电池

来源:吴江电池产品检测实验室 | 时间:2011-6-13 16:17:00 |  【字号:
 

GB/T 22084.2-2008 ( IEC61951-2-2003) Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes-Portable sealed rechargeable single cells-Part2:Nickel-metal hydride

试验项目

章节号

标准要求

标志

5.3

5.3.1小方形电池和圆柱形电池

供货商应在每一个无连接件的单体电池的外套上给出至少具有下列信息的耐久标志:

——密封金属氢化物镍蓄电池或Ni-MH

——5.1规定命名的电池型号(此外,允许制造商同时使用自己的型号);

——额定容量;

——标称电压;

——推荐的充电率和充电时间或高温“T”电池的恒定充电电流;

——极性;

——制造日期(可用代码);

——制造商或供应商的名称或标识。

注:如果带有连接片的金属氢化物镍单体蓄电池如果是构成电池组的部分时,由于电池组本身已有上述信息,故单体电池一般不需要标志。

5.3.2扣式电池

供货商应在每一个扣式单体电池上给出至少具有下列信息的耐久标志:

——按5.1规定命名的电池型号;

——极性

——制造商日期(也可以用代码);

——制造厂或供货商的名称或标识。

试验的充电程序

7.1

除本部分另有规定外,各项试验的充电程序均应在环境温度20℃±5下,以恒流0.1IA充电16h

充电之前,电池应先在环境温度20℃±5下,以恒流0.2IA放电至终止电压1.0V.

20放电性能

7.2.1

电池按7.1充电后,在环境温度20℃±5下搁置1h~4h

然后电池在环境温度为20℃±5下,按表5、表6的规定放电。电池持续放电时间应不少于表5、表6的规定。

0.2IA放电试验检查电池的额定容量。

5 小方形电池和圆柱形电池20放电性能

放电条件

最短持续放电时间

恒流放电率/A

终止电压/V

电池型号

L/LT

HFM/MT

H/HT

X

0.2It a

1.0 It

5.0 It b

10.0 It b

1.0

0.9

0.8

0.7

5h

5h

42min

5h

48min

6min

5h

54min

9min

4min

a 该项试验允许进行5次循环。放第一次满足要求的循环结束时,试验即可停止。

b 在进行5.0 It A10.0 It A放电率试验之前,必要时可先进行一次练习循环。练习循环包括按7.10.1ItA充电和按7.2.1在环境温度20±5下以0.2IA放电。

6扣式电池电池20放电性能

放电条件

最短持续放电时间

恒流放电率/A

终止电压/V

0.2It a

1.0 It

1.0

0.9

5h

35min

a 该项试验允许进行5次循环。当一次满足要求的循环结束时,试验即可停止。

 

0放电性能

7.2.2

电池按7.1充电后,在环境温度0℃±2下搁置16h~24h

然后电池在环境温度为0℃±2下,按表7、表8的规定放电。电池持续放电时间应不少于表7、表8、的规定。

7 小方形电池和圆柱形电池0放电性能

放电条件

最短持续放电时间

恒流放电率/A

终止电压/V

电池型号

L/LT

HFM/MT

H/HT

X

0.2It

1.0 It

2.0 It a

3.0 It a

1.0

0.9

0.8

0.8

2h

4h

36min

4h

42min

15min

4h30min

48min

21min

12min

a在进行2.0 It A3.0 It A放电率试验之前,必要时可先进行一次练习循环。练习循环包括按7.10.1ItA充电和按7.2.1在环境温度20±5下以0.2IA放电。

8 扣式电池0放电性能

放电条件

最短持续放电时间

恒流放电率/A

终止电压/V

0.2It

1.0 It

1.0

0.9

4h

27min

 

快充电池(R电池)放电性能

7.2.3

R圆柱形电池以恒流1.0ItA充电1.2h,或者按照制造商推荐的其它适当的充电方法充电后,继续在环境温度为 20 ± 5 条件下以0.1ItA充电2h。然后按7.2.17.2.2的规定搁置和放电。

在环境温度20 ℃± 5 R圆柱形电池的持续放电时间应不少于表5规定,在环境温度-0℃±2R圆柱形电池的持续放电时间应不少于表7规定。

荷电(容量)保持能力

7.3

电池的荷电保持能力应采用下列试验进行检验。电池按7.1规定充电后,在平均环境温度20℃±2条件下开路搁置 28d ,搁置期间允许短时间温度在 20℃±5 范围内变化。

搁置后的电池应在7.2.1规定条件下以0.2ItA 恒流放电

电池在 20条件下搁置 28d 后,持续放电时间:

-对于小方形和圆柱形电池应不少于3h

-对于扣式电池应不少于 3h45min;

循环寿命

7.4.1

循环寿命试验前,电池应以 0.2 I t A恒流放电至终止电压1.0V

所有型号的电池都应在环境温度为20 ℃± 5 条件下进行下面的寿命试验。充放电应按表9、表10、表11、表12、规定的条件始终以恒流进行。试验期间,应防止电池外壳温度超过35 ,必要时可采取强制通风措施。

注:决定电池性能的是电池的实际温度,而不是电池的环境温度。

 

 

7.4.1.1小方形、扣式电池和圆柱形电池

9小方形电池和圆柱形电池的循环寿命

循环次数

充电

荷电态搁置

放电

1

2-48

49

50

0.10ItA 16h

0.25ItA 3h10min

0.25ItA 3h10min

0.10ItA 16h

1h~4h

0.25ItA 20h20min a

0.25ItA 2h20min a

0.25ItA 放电至1.0V

0.20ItA 放电至1.0V b

a 如果电池电压下降到1.0V以下,放电可以停止。

b 电池在第50次循环放电完毕后,允许有足够的开路搁置时间,以便在一个方便的时间开始第51次循环。在第100150200250300350400450次循环放电完毕后,可采用同样的程序。

 

重复 1-50 次循环,直至出现任一个第 50 次循环的放电时间少于 3h 为止,这时按照50次循环的规定再进行一次循环。

当连续两个这样的第50次循环的放电时间均少于 3h 时,寿命试验终止。试验结束时,获得电池的总循环次数应不少于:

•小方形电池为400次;

•对于L/LR,M/MR,H/HRX/XR圆柱电池应不少于500次;

•对于LT,MTHT圆柱形电池 应不少于50次;

•小方形电池和扣式电池为500次;

 

 

7.4.1.2圆柱形电池(加快试验程序)

为了加快试验或者用近似实际应用的循环条件进行试验,可选择下列两个试验方法之一,以代替7.4.1.1的试验程序。

7.4.1.2.1HX电池

10 HX圆柱形电池的循环寿命

循环次数

充电

荷电态搁置

放电

条件

含随后搁置的中时间

1

2-48

49

50

0.1ItA 16h

0.3ItA 4h

0.3ItA 4h

0.1ItA 16h

30min

30min

24h

1h-4h

1.0ItA 放电至1.0V

1.0ItA 放电至1.0V

1.0ItA 放电至1.0V

0.2ItA 放电至1.0V

90mina

90mina

90min

b

a或者使用制造商推荐的适当的充电终止充电方法。

b电池在第50次循环放电完毕后,允许有足够的开路搁置时间,以便在一个方便的时间开始第51次循环。在第100150200250300350400450次循环放电完毕后,可采用同样的程序。

重复 1-50 次循环,直至任一个第 49次循环的放电至终止电压为1.0V的时间少于30min,或者任一个第50次循环持续放电至终止电压为1.0V的时间少于3h为止。这时按照50次循环的规定再进行一次循环,,如果放电时间仍少于3小时试验终止。

试验结束时,获得的电池总的循环次数应不少于500 次。

7.4.1.2.2 X电池

11 X圆柱形电池的循环寿命

循环次数

充电

荷电态搁置

放电

条件

含后来搁置的总时间

1

2-48

49

50

0.1ItA 16h

1.0ItA 1ha

1.0ItA 1ha

0.1ItA 16h

30min

30min

24h

1h-4h

5.0ItA 放电至0.8V

5.0ItA 放电至0.8V

5.0ItA 放电至0.8V

0.2ItA 放电至1.0V

42min

42min

42min

b

a或者使用制造商推荐的适当的充电终止充电方法。

b电池在第50次循环放电完毕后,允许有足够的开路搁置时间,以便在一个方便的时间开始第51次循环。在第100150200250300350400450次循环放电完毕后,可采用同样的程序。

重复 1-50 次循环,直至任一个第 49次循环的放电至终止电压为1.0V的时间少于5min,或者任一个第50次循环持续放电至终止电压为1.0V的时间少于3h为止。这时按照50次循环的规定再进行一次循环,,如果放电时间仍少于3小时试验终止。

试验结束时,获得的电池总的循环次数应不少于500 次。

7.4.1.2.3 HRXR电池

12 HRXR圆柱形电池的循环寿命

循环次数

充电

荷电态搁置

放电

条件

含后来搁置的总时间

1

2-48

49

50

0.1ItA 16h

1.0ItA a

1.0ItA a

1.0ItA a再以0.1ItA 充电2h

30min

30min

24h

1h-4h

1.0ItA 放电至1.0V

1.0ItA 放电至1.0V

1.0ItA 放电至1.0V

0.2ItA 放电至1.0V

90min

90min

90min

b

a 按制造商推荐的适当的充电终止条件,例如使用-V或△T/t控制方法。

b电池在第50次循环放电完毕后,允许有足够的开路搁置时间,以便在一个方便的时间开始第51次循环。在第100150200250300350400450次循环放电完毕后,可采用同样的程序。

重复 1-50 次循环,直至任一个第 49次循环的放电至终止电压为1.0V的时间少于30min,或者任一个第50次循环持续放电至终止电压为1.0V的时间少于3h为止。这时按照50次循环的规定再进行一次循环,,如果放电时间仍少于3小时试验终止。

试验结束时,获得的电池总的循环次数应不少于500 次。

持续充电耐久性

7.4.2

7.4.2.1小方形电池和扣式电池

本部分未要求对小方形电池和扣式电池进行持续充电耐久性试验。

7.4.2.2 LMHX圆柱形电池

试验前,电池应以0.2ItA放电至终止电压1.0V

然后,在环境温度20±5下进行以下持续充电耐久性试验。电池充电和放电按照表13规定的条件始终以恒流进行。

. 13LMHX圆柱形电池的持续充电耐久性

循环次数

充电

放电 a

1

2

3

4

0.05It A 91d

0.05It A 91d

0.05It A 91d

0.05It A 91d

0.2 ItA放电至1.0V

0.2 ItA放电至1.0V

0.2 ItA放电至1.0V

0.2 ItA放电至1.0V

a 充电完成后立即进行放电。

试验期间,应采取预防措施,防止电池外壳温度超过25。必要时,可采取强制通风措施。

电池第4次循环的放电时间应不少于3h

7.4.2.3 LTMTHT圆柱形电池

电池按表14规定的条件进行三个步骤的持续充电耐久性能验。

这些步骤是:

——40下电池充电接受能力试验;

——70下电池6个月老化能力试验;

——最后的电池充电接受能力试验,以检查电池老化周期试验后的性能。

注:选择70下电池6个月老化能力试验是模拟40下电池4年的持续充电运作。

试验前,电池先用环境温度20℃±5下,以0.2IA放电至终止电压1.0V.,并在环境温度40℃±2下搁置16h~24h

然后电池按表14规定的条件,风别在环境温度40℃±270℃±2下进行恒流充电和放电。

14 LTMTHT圆柱形电池的持续充电耐久性

循环次数

环境温度

充电

放电AB a

最短放电时间

1

 

2

 

3

 

40±2

0.05It A 48h

0.05It A 24h

0.05It A 24h

A:0.2It A放电至1.0V.

B:1.0It A放电至1.0V

A:0.2It A放电至1.0V.

B:1.0It A放电至1.0V

A:0.2It A放电至1.0V.

B:1.0It A放电至1.0V

无要求

 

3h45min

42min

3h45min

42min

4

 

5

 

6

 

70±2

0.05It A 60d

0.05It A 60d

0.05It A 60d

A:0.2It A放电至1.0V.

B:1.0It A放电至1.0V

A:0.2It A放电至1.0V.

B:1.0It A放电至1.0V

A:0.2It A放电至1.0V.

B:1.0It A放电至1.0V

无要求

 

7

 

8

 

9

40±2

0.05It A 48h

0.05It A 24h

0.05It A 24h

A:0.2It A放电至1.0V.

B:1.0It A放电至1.0V

A:0.2It A放电至1.0V.

B:1.0It A放电至1.0V

A:0.2It A放电至1.0V.

B:1.0It A放电至1.0V

无要求

 

2h30min

24min

2h30min

24min

a A:适用于LTMTHT电池

B:仅适用于MTHT电池

放电条件AB可按用户的要求进行选择,电池充电完成后立即进行放电。

在环境温度40下完成第一次充电接受能力试验的3次循环后,电池应在环境温度70℃±2下搁置16h~24h

电池在70下进行6个月的老化试验期间,应防止电池外壳温度超过75

注:实际上决定电池性能的是电池的温度,而不是环境温度。

记录电池在703次循环的放电时间,试验期间电池不应发生漏液现象。

在完成老化周期试验后,电池应在环境温度40℃±2下搁置16h~24h。然后电池在环境温度40下按表14规定的条件重复进行充电接受能力试验的3次循环。电池放电时间应不少于表14的规定

过充电

7.6

7.6.1 LMHX圆柱形电池、小方形电池和扣式电池。

电池耐过充电的能力应通过下列试验进行检测

试验之前,电池在环境温度20±5下以恒电流0.2ItA放电至终止电压1.0V

电池在环境温度为20±5下以恒电流0.1ItA充电48小时。充电后,在相同温度下搁置1h-4h

然后,电池在为20±5的条件下,以恒电流0.2ItA放电至终止电压1.0V

电池放电时间应不少于5h

7.6.2 LTMTHT圆柱形电池

电池的耐过充电能力应在0℃±2的循环空气中通过以下试验进行检测。

试验之前,电池在环境温度20℃±5下以恒流0.2It A放电至终止电压1.0V,并在0℃±2下搁置16h~24h

然后电池按表15规定的条件始终以恒流进行充电和放电,放电条件AB按用户的要求进行选择。

19 LTMTHT圆柱形电池的0过充电

充电

放电A a

放电B a

LTMTHT电池

MTHT电池

0.05It A 28d

0.2It A 放电至1.0V

1.0 It A 放电至0.9V

a 充电完成后立即进行放电。

电池放电时间应不少于表7的规定。

7.6.3 R圆柱形电池

电池的耐过充电能力应通过以下试验进行检测。

试验之前,电池在环境温度20℃±5下以恒流0.2It A放电至终止电压1.0V

电池在环境温度20℃±5下以恒流1.0It A充电1.2h,或者以其它适当的方法终止充电,例如-V或由制造商推荐的其它方法。然后在同以环境温度下以恒流.0.1It A继续充电48h。充电后电池在环境温度20℃±5下搁置1h~4h

最后,电池在环境温度20℃±5下以恒流0.2It A放电至终止电压1.0V.

电池放电时间应不少于5h

安全装置动作

7.7

警告:进行本试验时,应非常小心。电话应单独进行试验,不符合要求的电池,即使切断充电电流也会发生爆炸,因此试验应在保护装置中进行。

对装有安全装置的电池应进行以下试验,以证明当电池内压超过安全装置动作的临界值时,电池的安全装置将会动作,使积聚在电池内部的气体能够释放出来。

注:对没有安全装置的扣式电池,不进行本项试验

电池在20±5的条件下以恒电流0.2ItA恒流强制放电至终止电压0V。然后将电流增至1.0ItA,并在相同的环境温度下保持60分钟。此期间及放电结束后,电池不会破裂或爆炸,但允许漏液和变形。

贮存

7.8

电池应依照制造商推荐的方法进行贮存。

试验前,电池在环境温度20℃±5下以恒流0.2It A放电至终止电压1.0V。再相应的程序充电:

——扣式电池、小方形电池和LMHXLTHTHT圆柱形电池按7.1

——R圆柱形电池按7.2.3.

然后在平均温度20±5、相对湿度(65%±20%的条件下开路贮存12个月。

贮存期间,环境温度20±5下以在任何时候都不应超过20±10的范围。

贮存期满后,电池在环境温度20±5下以0.2It A放电至终止电压1.0V,再用相应的程序充电:

——扣式电池、小方形电池和LMHXLTMTHTHT圆柱形电池按7.1

——R圆柱形电池按7.2.3.

然后,电池按7.2.1的规定以各个相应的恒流反对率进行放电。以恒流放电率0.2ItA进行的放电试验允许进行5才循环,当第一次满足要求的循环结束时,试验即可停止。

电池各个恒流放电率的最少持续放电时间应不少于表5或表6规定值的80%

LTMTHT圆柱形电池的55充电接受能力

7.9

本试验不是一个必要的要求。他仅涉及到LTMTHT圆柱形电池的性能和使用性。

电池在环境温度20℃±5下以恒流0.2It A放电至终止电压1.0V,放电后在环境温度55℃±2下搁置16h~24h

然后,电池在环境温度55℃±2下进行充电接受能力试验。电池按表16规定的条件进行恒流充电和放电。放电条件AB按用户的要求进行选择。

16 LTMTHT圆柱形电池的55充电和放电

 

循环次数

充电

放电AB a

1

2 b

3b

0.05It A 48h

0.05It A 24h

0.05It A 24h

A:0.2It A放电至1.0V.B:1.0It A放电至1.0V

A:0.2It A放电至1.0V.B:1.0It A放电至1.0V

A:0.2It A放电至1.0V.B:1.0It A放电至1.0V

a 放电A适用于LTMTHT电池;放电B适用于MTHT电池。

b 2次和第3次循环的放电持续时间应记录,并且在结果报告中提供。

 

内阻

7.10

小方形或圆柱形密封金属氢化物镍单体蓄电池的内阻可用交流法和直流法检验。

在同一个电池上用交流和直流两种方法进行内阻测量时,应先用交流法,随后用直流法。在此情况下,就无须在交流法和直流法测量之间对电池进行放电和充电。

测量前,电池应以0.2ItA放电至终止电压1.0V,然后再按7.1充电,充电后电池在20±5的环境下搁置1h-4h

7.10.1交流内阻的测量

对电池施加频率为1.0Hz±0.1kHz的交流电流Iar.m.s1s~5s,测量交流电压Uar.m.s)。交流内阻Rac按下列计算:Rac=Ua/Ia(Ω)

7.10.2交流内阻的测量

电池以表21规定的恒电流I1持续放电10s,放电10s后测量并记录放电电压U1;然后立即将电流增加到表21规定的恒流I2持续放电3s,放电3s后测量并记录放电电压U2.

所有电压的测量都应在电池的极端进行,并与传导电流的触电分开。

电池的直流内阻Rdc按下列计算:Rdc=U1-U2/I2-I1(Ω)

21用于测量小方形电池和圆柱形电池的直流内阻和恒定放电电流

 

电流

电池型号

KFKRL a

KRM aKRH a

KRX

I1

I2

0.2It A

20. It A

0.5It A

5.0It A

1.0It A

10.0It A

a 包括相应的高温“T”圆柱形电池和快充“R”圆柱形电池

 

 

 

 

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