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38.3鋰電池組
38.3.1目的
本節(jié)將介紹對(duì)鋰電池和電池組進(jìn)行分類應(yīng)遵守的程序（見UN3090和3091以及《規(guī)章范本》第3.3章的適用特殊規(guī)定）。
38.3.2 范圍
38.3.2.1鋰電池和電池組應(yīng)在某一特定電池和電池組型號(hào)運(yùn)輸之前，進(jìn)行《規(guī)章范本》第3.3章特殊規(guī)定188和230要求的試驗(yàn)。鋰電池和電池組如與試驗(yàn)型號(hào)具有下述差別：
（a） 對(duì)于原電池和原電池組，陰極、陽極或電解液重量的變化超過0.1克或20%（以較大者為準(zhǔn)）；
（b） 對(duì)于充電電池和電池組，瓦特-小時(shí)的改變超過20%，或電壓增加超過20%；或
（c） 有顯著影響試驗(yàn)結(jié)果的變化。
應(yīng)視為新的型號(hào)并進(jìn)行所要求的試驗(yàn)。如果一個(gè)鋰電池和電池組型號(hào)不符合一項(xiàng)和多項(xiàng)試驗(yàn)要求，應(yīng)采取步驟糾正造成不符合要求的缺陷，然后對(duì)該電池和電池組型號(hào)重新進(jìn)行試驗(yàn)。
38.3.2.2為了分類目的，適用下列定義：
合計(jì)鋰含量是指組成電池組的各個(gè)電池鋰含量或鋰當(dāng)量含量克數(shù)之和。
電池組是指以固定方式連接在一起的一個(gè)和多個(gè)電池，包括外殼、接頭和標(biāo)記。
注：通常稱為“電池組、電池模塊或電池組件”的裝置，其主要功能是為另一件設(shè)備提供動(dòng)力源，在本規(guī)章中當(dāng)作電池組處理。
鈕扣形電池和電池組是指總高度小于直徑的圓形小電池和電池組。
電池是指單一的封閉的電化學(xué)裝置（一個(gè)正極和一個(gè)負(fù)極），其兩個(gè)電極之間有電位差。在本規(guī)章中，如果封閉的電化學(xué)裝置符合“電池”的定義，它即是“電池”而不是“電池組”，不管在本規(guī)章外該裝置被稱為“電池組”還是稱為“單一電池的電池組”。
組成電池是指電池組包含的一個(gè)電池。
交替充電放電周期是指對(duì)可再充電電池或電池組*充電和*放電的一個(gè)程序。
解體是指排氣和破裂使電池和電池組任何部分的固體物質(zhì)穿過放在離電池或電池組25厘米處的絲網(wǎng)篩（直徑0.25毫米的軟鋁絲，網(wǎng)格密度每厘米6至7條鋁絲）。
流出物是指電池或電池組排氣或滲漏時(shí)釋放出的液體或氣體。
當(dāng)量鋰含量在鋰含量定義中界定。
*個(gè)交替充電放電周期是指完成所有制造工序之后的起始充電放電周期。
*充電是指可再充電的電池和電池組被充電到其設(shè)計(jì)標(biāo)定電容量。
*放電是指下述兩種情況之一：
原電池或電池組被放電到失去其標(biāo)定電容量的100％；或
可再充電的電池或電池組被放電到制造商給定的終端電壓。
大型電池組大型電池組，系指總重量超過12千克的金屬鋰電池組或鋰離子電池組。
大型電池是指*充電是其陽極的鋰含量或鋰當(dāng)量含量大于12克的電池。
滲漏是指物質(zhì)從電池或電池組漏出。
鋰含量適用于鋰金屬或鋰合金電池和電池組，電池的鋰含量是指鋰金屬或鋰合金電池陽極中的鋰質(zhì)量，對(duì)于原電池，鋰含量是在電池為放電的狀態(tài)下測(cè)量的；對(duì)于可再充電電池，鋰含量是在電池*充電的狀態(tài)下測(cè)量的。電池組的鋰含量等于電池組各組成電池的鋰含量克數(shù)之和。
鋰當(dāng)量含量適用于鋰離子電池和電池組，電池的鋰當(dāng)量含量按以安培小時(shí)為單位的電池標(biāo)定電容量乘以0.3計(jì)算，乘積用克表示。電池組的鋰當(dāng)量含量等于電池組各組成電池的鋰當(dāng)量含量克數(shù)之和。
鋰離子電池和電池組是指可再充電的電化學(xué)電池或電池組，其正、負(fù)電極都是夾雜混合物（離子和準(zhǔn)原子形態(tài)的鋰與電極材料網(wǎng)格夾雜在一起），兩個(gè)電極都沒有金屬鋰。利用鋰離子化學(xué)性質(zhì)的鋰聚合物電池和電池組在本規(guī)章中當(dāng)作鋰離子電池和電池組處理。
重量損失是指超過下面表1所列數(shù)值的重量損失。重量損失數(shù)值可用下式計(jì)算。
重量損失（％）＝（M1- M2）/ M1*100
式中M1是試驗(yàn)前的重量，M2是試驗(yàn)后的重量。如重量損失不超過表1所列數(shù)值，應(yīng)是為“無重量損失”。
表1：重量損失限值
| 電池和電池組重量M | 重量損失限值 |
| M<1克 | 0.5％ |
| 1克<M<5克 | 0.2％ |
| M≥5克 | 0.1％ |
原電池或電池組是指設(shè)計(jì)成不能充電或再充電的電池和電池組。
棱柱形電池或電池組是指其端面是相似、相等和平行的直線圖形，其側(cè)面是平行四邊形的電池或電池組。
保護(hù)裝置是指切斷電流流動(dòng)、阻止電流往一個(gè)方向流動(dòng)或限制電流在一個(gè)電路上流動(dòng)的裝置，如保險(xiǎn)絲、二級(jí)管和電流限制器。
標(biāo)定電容量是指電池和電池組經(jīng)受制造商給定的負(fù)荷、溫度和電壓截?cái)帱c(diǎn)后測(cè)得的電容量，單位是安培小時(shí)。
可再充電的是指設(shè)計(jì)成能再充電的電池和電池組。
破裂是指內(nèi)部或外部原因引起的電池容器和電池組外殼的機(jī)械損壞，導(dǎo)致固體物質(zhì)暴露或溢出，但不噴出。
短路是指電池和電池組的正極和負(fù)極之間直接連接，為電流提供一個(gè)幾乎零阻力的通路。
小型電池組小型電池組，系指總重量不超過12千克的金屬鋰電池組或鋰離子電池組。
小型電池是指*充電時(shí)其陽極的鋰含量不大于12克的電池。
型號(hào)是指電池和電池組的一個(gè)特定電化學(xué)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
未放電的是指沒有全部或部分放電的原電池或電池組。
排氣是指以按設(shè)計(jì)用于防止破裂或解體的方式釋放電池或電池組的內(nèi)部超壓。
38.3.3 當(dāng)一個(gè)電池或電池組型號(hào)須根據(jù)本分節(jié)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，待試驗(yàn)的每個(gè)型號(hào)電池和電池組的數(shù)目和形狀如下：
（a） 原電池和電池組根據(jù)試驗(yàn)1至5進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按指示的數(shù)量以如下方式進(jìn)行：
（一） 十個(gè)未放電狀態(tài)的電池；
（二） 十個(gè)*放電狀態(tài)的電池；
（三） 四個(gè)未放電狀態(tài)的小型電池組，
（四） 四個(gè)*放電狀態(tài)的小型電池組。
（五） 四個(gè)未放電狀態(tài)的大型電池組；和
（六） 四個(gè)*放電狀態(tài)的大型電池組。
（b） 充電電池或電池組根據(jù)試驗(yàn)1至5進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按指示的數(shù)量以如下方式進(jìn)行：
（一） 十個(gè)在*個(gè)充放電周期*充電狀態(tài)的電池；
（二） 四個(gè)在*個(gè)充放電周期*充電狀態(tài)的小型電池組；；
（三） 四個(gè)在五十個(gè)充放電周期后，*充電狀態(tài)的小型電池組；
（四） 兩個(gè)在*個(gè)充放電周期*充電狀態(tài)的大型電池組；和
（五） 兩個(gè)在第25個(gè)充放電周期后，*充電狀態(tài)的大型電池組。
（c） 原電池和充電電池根據(jù)試驗(yàn)6進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按指示的數(shù)量以如下方式進(jìn)行：
（一） 對(duì)于原電池，五個(gè)未放電狀態(tài)的電池和五個(gè)*放電狀態(tài)的電池；
（二） 對(duì)于原電池組的組成電池，五個(gè)未放電狀態(tài)的電池和五個(gè)*放電狀態(tài)的電池；
（三） 對(duì)于可再充電電池，五個(gè)在*個(gè)交替充電放電周期50％設(shè)計(jì)標(biāo)定電容量狀態(tài)的電池，和
（四） 對(duì)于可再充電電池組的組成電池，五個(gè)在*個(gè)交替充電放電周期50％設(shè)計(jì)標(biāo)定電容量狀態(tài)的電池。
對(duì)于棱柱形電池，須用十個(gè)電池進(jìn)行試驗(yàn)，而不是上述的五個(gè)電池，以便沿縱軸對(duì)五個(gè)電池進(jìn)行試驗(yàn)，沿另一個(gè)軸對(duì)另外五個(gè)電池進(jìn)行試驗(yàn)。
（d） 充電電池組根據(jù)試驗(yàn)7進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按指示的數(shù)量以如下方式進(jìn)行：
（一） 四個(gè)在*個(gè)交替充電放電周期*充電狀態(tài)的小型電池組；
（二） 四個(gè)在50個(gè)交替充電放電周期結(jié)束后*充電狀態(tài)的小型電池組。
（三） 兩個(gè)在*個(gè)充放電周期*充電狀態(tài)的大型電池組；和
（四） 兩個(gè)在25個(gè)充放電周期后，*充電狀態(tài)的大型電池組。
（e） 原電池和充電電池根據(jù)試驗(yàn)8進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按指示的數(shù)量以如下方式進(jìn)行：
（一） 十個(gè)*放電狀態(tài)的原電池；
（二） 十個(gè)在*個(gè)交替充電放電周期*放電狀態(tài)的可再充電電池，和
（三） 十個(gè)在50個(gè)交替充電放電周期結(jié)束后*放電狀態(tài)的可再充電電池。
（f） 當(dāng)試驗(yàn)電池組件時(shí)，如電池組件在*充電時(shí)所有陽極的合計(jì)鋰含量不大于500克，或在鋰離子電池組的情況下，額定的瓦特-小時(shí)數(shù)不超過6200瓦特時(shí)，組件是用已通過所有必要試驗(yàn)的電池或電池組集合而成的，須對(duì)一個(gè)*充電狀態(tài)的電池組件做試驗(yàn)3、4和5的試驗(yàn)，此外，在充電電池組件的情況下，還須做試驗(yàn)7的試驗(yàn)。充電電池組件須至少經(jīng)過25個(gè)充放電周期”
如果已通過所有必要試驗(yàn)的電池組用電線連接組成電池組件，在*充電時(shí)所有陽極的合計(jì)鋰含量大于500克，或在鋰離子電池組的情況下，額定的瓦特-小時(shí)數(shù)超過6200瓦特時(shí)，該電池組件如裝有能夠監(jiān)測(cè)電池組件，防止短路、或電池組件內(nèi)各電池組之間過量放電和電池組件過熱或過量充電的系統(tǒng)，即不需要進(jìn)行試驗(yàn)。
38.3.4 程序
每一電池和電池組型號(hào)必須經(jīng)受試驗(yàn)1至8。小型電池或電池組必須按順序進(jìn)行試驗(yàn)1至5，試驗(yàn)6和8應(yīng)使用未另外試驗(yàn)過的電池或電池組。試驗(yàn)7可以使用原先在試驗(yàn)1至5中使用過的損壞電池組進(jìn)行，以便測(cè)試交替充電放電過的電池組。
38.3.4.1 試驗(yàn)T.1：高度模擬
38.3.4.1.1 目的
本試驗(yàn)?zāi)M在低壓條件下的空運(yùn)。
38.3.4.1.2 試驗(yàn)程序
試驗(yàn)電池和電池組必須在壓力等于或低于11.6千帕和環(huán)境溫度（20±5℃）下存放至少6小時(shí)。
38.3.4.1.3 要求
如果無重量損失、無滲漏、無排氣、無解體、無破裂和無燃燒，并且每個(gè)試驗(yàn)電池或電池組在試驗(yàn)后的開路電壓不小于其在進(jìn)行這一試驗(yàn)前電壓的90％。電池和電池組即符合這一要求。有關(guān)電壓的要求不適用于*放電狀態(tài)的試驗(yàn)電池和電池組。
貝爾推薦：BE-DY-27，模擬高空低壓試驗(yàn)箱
內(nèi)箱尺寸：W300XH300XD300mm
真空度：＜133Pa（真空表指示值＜-0.1Mpa）
38.3.4.2 試驗(yàn)T.2:溫度試驗(yàn)
38.3.4.2.1 目的
本試驗(yàn)評(píng)估電池和電池組的密封*性和內(nèi)部電連接。試驗(yàn)是利用迅速和的溫度變化進(jìn)行的。
38.3.4.2.2 試驗(yàn)程序
試驗(yàn)電池和電池組在試驗(yàn)溫度等于75±2℃下存放至少6小時(shí)，接著在試驗(yàn)溫度等于－40±2℃下存放至少6小時(shí)。兩個(gè)試驗(yàn)溫度之間的zui大時(shí)間間隔為30分鐘。這一程序須重復(fù)10次，接著將所有試驗(yàn)電池和電池組在環(huán)境溫度（ 20±5℃）下存放24小時(shí)。對(duì)于大型電池和電池組，暴露于試驗(yàn)溫度的時(shí)間至少應(yīng)為12小時(shí)。
38.3.4.2.3 要求
如果無重量損失、無滲漏、無排氣、無解體、無破裂和無燃燒，并且每個(gè)試驗(yàn)電池或電池組在試驗(yàn)后的開路電壓不小于其在進(jìn)行這一試驗(yàn)前電壓的90％。電池和電池組即符合這一要求。有關(guān)電壓的要求不適用于*放電狀態(tài)的試驗(yàn)電池和電池組。
貝爾推薦：BE-HLK-150M3，快速升降溫試驗(yàn)箱
內(nèi)箱尺寸：W500XH600XD500mm
溫度范圍：-40℃~+150℃
升降溫速率：平均4℃/min（非線性空載）
38.3.4.3 試驗(yàn)T.3：振動(dòng)
38.3.4.3.1 目的
本試驗(yàn)?zāi)M運(yùn)輸過程中的振動(dòng)。
38.3.4.3.2 試驗(yàn)程序
電池和電池組以不使電池變形以便正確地傳播振動(dòng)的方式緊固在振動(dòng)機(jī)平面上。振動(dòng)應(yīng)是在正弦波形，頻率在7和200赫茲之間擺動(dòng)再回到7赫茲的對(duì)數(shù)掃頻為時(shí)15分鐘。這一振動(dòng)過程須對(duì)三個(gè)互相垂直的電池安裝方位的每一個(gè)方向都重復(fù)進(jìn)行12次，總共為時(shí)3小時(shí)。其中一個(gè)振動(dòng)方向必須與端面垂直。
對(duì)數(shù)掃頻為：從7赫茲開始保持1gn的zui大加速度直到頻率達(dá)到18赫茲。然后將振幅保持在0.8毫米（總偏移1.6毫米）并增加頻率直到zui大加速度達(dá)到8gn（頻率約為50赫茲）。將zui大加速度保持在8gn直到頻率增加到200赫茲。
38.3.4.3.3 要求
如果無重量損失、無滲漏、無排氣、無解體、無破裂和無燃燒，并且每個(gè)試驗(yàn)電池或電池組在試驗(yàn)后的開路電壓不小于其在進(jìn)行這一試驗(yàn)前電壓的90％。電池和電池組即符合這一要求。有關(guān)電壓的要求不適用于*放電狀態(tài)的試驗(yàn)電池和電池組。
貝爾推薦：BF-LD-TF，三向電磁振動(dòng)臺(tái)
臺(tái)面尺寸：W500XD500mm
振動(dòng)方向：X+Y+Z三軸
頻率范圍：1~600HZ
振幅：0~5mm（掃頻時(shí)無法固定加速度與振幅）
38.3.4.4 試驗(yàn)T.4 沖擊
38.3.4.4.1 目的
本試驗(yàn)?zāi)M運(yùn)輸過程中的可能發(fā)生的撞擊。
38.3.4.4.2 試驗(yàn)程序
試驗(yàn)電池和電池組用堅(jiān)硬支架緊固在試驗(yàn)裝置上，支架支撐著每個(gè)試驗(yàn)電池組的所有安裝面。每個(gè)電池和電池組須經(jīng)受zui大加速度150gn和脈沖持續(xù)時(shí)間6毫秒的半正弦波沖擊。每個(gè)電池或電池組須在三個(gè)互相垂直的電池或電池組安裝方位的正方向經(jīng)受三次沖擊，接著在反方向經(jīng)受三次沖擊，總共經(jīng)受18次沖擊。
不過，大型電池和大型電池組須經(jīng)受zui大加速度50gn和脈沖持續(xù)時(shí)間11毫秒的半正弦波沖擊。每個(gè)電池或電池組須在三個(gè)互相垂直的電池安裝方位的正方向經(jīng)受三次沖擊，接著在反方向經(jīng)受三次沖擊，總共經(jīng)受18次沖擊。
38.3.4.4.3 要求
如果無重量損失、無滲漏、無排氣、無解體、無破裂和無燃燒，并且每個(gè)試驗(yàn)電池或電池組在試驗(yàn)后的開路電壓不小于其在進(jìn)行這一試驗(yàn)前電壓的90％。電池和電池組即符合這一要求。有關(guān)電壓的要求不適用于*放電狀態(tài)的試驗(yàn)電池和電池組。
38.3.4.5 試驗(yàn)T.5 外短路
38.3.4.5.1 目的
本試驗(yàn)?zāi)M外短路。
38.3.4.5.2 實(shí)驗(yàn)程序
待試驗(yàn)電池或電池組的溫度必須予以穩(wěn)定使其外殼溫度達(dá)到55±2℃，然后使電池或電池組在55±2℃下經(jīng)受總外阻小于0.1歐姆的短路條件。這一短路條件應(yīng)在電池或電池組外殼溫度回到55±2℃后繼續(xù)至少1小時(shí)。電池或電池組必須再觀察6小時(shí)才結(jié)束試驗(yàn)。
38.3.4.5.3 要求
電池或電池組如果外殼溫度不超過170℃并且在進(jìn)行這一試驗(yàn)后6小時(shí)內(nèi)無解體、無破裂和無燃燒，即符合這一要求。
貝爾推薦：BE-1000A-137，溫度型電池短路測(cè)試儀
內(nèi)箱尺寸：W500XH550XD500mm
溫度范圍：20℃~+60℃
38.3.4.6 試驗(yàn)T.6: 撞擊
38.3.4.6.1 目的
本試驗(yàn)?zāi)M撞擊
38.3.4.6.2 試驗(yàn)程序
試樣電池或電池組放在平坦表面上。一根直徑為15.8毫米的棒橫放在試樣的中心。一塊9.1千克的重錘從61±2.5厘米高處落到是試樣上。
待受撞擊的圓柱形或棱柱形電池的縱軸應(yīng)與平坦表面平行并與橫放在試樣中心的直徑15.8毫米彎曲表面的縱軸垂直。棱柱形電池還必須繞縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)90度以便其寬側(cè)面和窄側(cè)面都經(jīng)受撞擊。每一試樣只經(jīng)受一次撞擊。每次撞擊都使用不同的試樣。
硬幣形或鈕扣形電池經(jīng)受撞擊時(shí)，試樣的平面應(yīng)與平坦表面平行并且直徑15.8毫米的彎曲表面橫放在其中心。
38.3.4.6.3 要求
電池和組成電池如外部溫度不超過170℃并且在進(jìn)行這一試驗(yàn)后6小時(shí)內(nèi)無解體和無燃燒，即符合這一要求。
貝爾推薦：BE-5066，電池重物沖擊試驗(yàn)機(jī)
高度范圍：25~1000mm（可調(diào)）
沖擊重量：9.1KG與10.0KG
38.3.4.7 試驗(yàn)T.7 過度充電
38.3.4.7.1 目的
本試驗(yàn)評(píng)估可再充電電池組承受過度充電狀況的能力。
38.3.4.7.2 試驗(yàn)程序
充電電流必須是制造商建議的zui大連續(xù)充電電流的兩倍。試驗(yàn)的zui小電壓應(yīng)為如下：
（a） 制造商建議的充電電壓不大于18伏特時(shí)，試驗(yàn)的zui小電壓應(yīng)是電流組zui大充電電壓的兩倍或22伏特兩者中的較小者。
（b） 制造商建議的充電電壓大于18伏特時(shí)，試驗(yàn)的zui小電壓應(yīng)是電流組zui大充電電壓的1.2倍。
試驗(yàn)應(yīng)在環(huán)境溫度下進(jìn)行。進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)間應(yīng)為24小時(shí)。
38.3.4.7.3 要求
可再充電電池組如在進(jìn)行試驗(yàn)后7天內(nèi)無解體和無燃燒，即符合這一要求。
38.3.4.8 試驗(yàn)T.8 強(qiáng)制放電
38.3.4.8.1目的
本試驗(yàn)評(píng)估原電池或可再充電電池承受強(qiáng)制放電狀況的能力。
38.3.4.8.2 試驗(yàn)程序
每個(gè)電池必須在環(huán)境溫度下與12伏特的直流電電源串聯(lián)在起始電流等于制造商給定的zui大放電電流的條件下強(qiáng)制放電。
給定的放電電流由將一個(gè)適當(dāng)大小的電阻負(fù)荷與試驗(yàn)電池串聯(lián)計(jì)算得出。每個(gè)電池被強(qiáng)制放電的時(shí)間（小時(shí)）應(yīng)等于其標(biāo)定電容量除以起始試驗(yàn)電流（安培）。
38.3.4.8.3 要求
原電池或可再充電電池如在進(jìn)行試驗(yàn)后7天內(nèi)無解體和無燃燒，即符合這一要求。