锂离子电池检测标准2013版与2000版对比解析

李秦涛

（中国移动通信集团甘肃有限公司，甘肃 兰州 730070）

锂离子电池检测标准2013版与2000版对比解析

李秦涛

（中国移动通信集团甘肃有限公司，甘肃 兰州 730070）

介绍了GB/T 18287-2013《移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范》和GB/T 18287-2000《蜂窝电话用锂离子电池总规范》标准之间的差异，主要从标准范围、术语、定义、试验方法和要求等方面进行了详细的比较。

锂离子电池 检测标准 低温放电 循环寿命 机械冲击

1 引言

近年来，移动通讯类产品变化日新月异，手机更新换代频繁，手机电池质量参差不齐。随着需求的变化，锂离子电池技术水平也发生了很大改变，其适用范围逐步扩大，原版锂电池国家标准GB/T 18287-2000无论在检验方法和手段上都已不适应现代锂电池产品的性能安全要求。

为适应现代锂电池行业的变革，保证我国锂离子电池产业的健康发展。2013年7月19日，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布了《移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范》GB/T 18287-2013新国标。新标准正式取代原版锂离子电池国标GB/T 18287-2000，并于2013年9月15日正式实施。

此次发布的新国标中对移动电话用锂离子蓄电池及电池组的测试方法和检验手段重新进行了较大修改。本文重点对新旧2个标准之间的差异进行较为详细的解读。

2 适用范围差异

2000版标准适用范围：适用于蜂窝电话用锂离子电池。

2013版标准适用范围：适用于移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组，其他移动通信终端产品用锂离子电池及电池组可参照执行。例如手机电池、平板电脑电芯、可穿戴式设备用电池、移动智能终端用电池及各种移动电源等。

这个变化使标准适用范围从手机电池扩大至移动通讯类产品，对于移动电源类产业发展有规范和促进的作用。

3 术语和定义差异

2013版标准比2000版增加了9个术语和定义，如表1所示（其中C为充放电倍率，1C指的是标称容量等值的电流）：

表1 2013版术语和定义增加部分

新版标准中，蓄电池和蓄电池组已经被明确区分开。其他术语，比如：参考试验电流、泄露、起火等术语和定义参照了国际通用标准，符合目前国内锂离子行业的需求。

4 试验方法与要求变化

4.1 试验环境条件差异

2013版在总的环境温度要求上与2000版相同，是2 0℃±5℃。相对湿度的总要求，从旧版的“45%～75%”改为新版的“不大于75%”。这可能是考虑在现实环境中低于45%的相对湿度未对电池测量结果造成影响，所以对湿度的要求放宽了。

新标准在具体项目中（主要集中在电性能测试项目），例如：不同电流放电、高低温放电、荷电保持、循环寿命等，都要求环境温度为23℃±2℃。这应该是考虑到电池的电性能测试结果受环境温度的影响比较大。在环境温度上要求严格，有利于减小温度对测试结果的影响。

4.2 试验项目变化

相比旧版GB/T 18287-2000标准，2013版标准在内容和技术上主要有以下几个方面变化：

◆对低温放电、自由跌落、循环寿命、过充电保护、重物冲击、热滥用、过充电、短路等检验项目进行了修改。

◆取消了碰撞试验。

◆增加了ESD（静电放电）、内阻、低气压、高温下模制壳体应力、强制放电、机械冲击、温度循环等检验项目。

（1）低温放电

新标准中取消了-20℃低温放电测试，统一进行-10℃低温放电测试，且低温的保持时间从16小时～24小时缩短到4小时，提高了测试效率。如表2所示。

（2）循环寿命

新版标准的循环寿命项目区分了电池和电池组。电池和电池组的循环寿命要求分别为400次和300次。

寿命测试方法从旧标准的1It充放电改成新标准的50次充放电一个大循环，用0.2It放电一次。如表3所示。

表2 低温放电项目差异

（3）内阻

电池内阻是电池测试时常用的检测项目，大部分内阻测试仪都是对电池的交流内阻进行测量。新标准对电池组的交流内阻提出了要求，并列出测试方法。如表4所示。

表3 循环寿命项目差异

表4 内阻项目差异

新标准的内阻项目参照了IEC61960-2011国际标准中交流内阻测试的方法。

（4）ESD（静电放电）

锂离子电池在组合后配有保护板，用来保证电池安全使用。静电放电有可能对电池组中的元件造成损害。新标准对电池组的ESD测试提出了要求，如表5所示。

表5 ESD项目差异

新标准的ESD项目参照了IEC61960-2011国际标准中静电放电项目。

（5）自由跌落

新版标准的自由跌落项目区分了电池和电池组，增加了对跌落后开路电压的要求。

其中电池跌落的跌落面材料从硬木板变成了混凝土板。电池组的跌落高度为1.5m，区别于电池的1m。如表6所示：

表6 自由跌落项目差异

新标准的自由跌落项目比国际标准要求更全面、更严格。

（6）低气压

新标准中增加了低气压项目。如表7所示：

表7 低气压项目差异

低气压测试一般用来评测电池在高空中的安全性能。该项目参照了国际标准UN38.3、UL1642中的高度模拟（低压）试验。

（7）高温下模制壳体应力

新标准中增加了高温下模制壳体应力项目，如表8所示：

表8 高温下模制壳体应力项目差异

高温下模制壳体应力项目一般用来评测电池组短时间处于高温环境中的安全性能。该项目参照了国际标准IEC62133-2012中的高温下模制壳体应力项目。

（8）过充电保护

过充电保护项目中，过充时间从旧标准的“8小时”变为新标准的“7小时”，如表9所示。

（9）重物冲击

新标准的重物撞击项目参照了国际标准UN38.3和UL1642-2012的撞击项目内容，与国际标准接轨。如表10所示：

表9 过充电保护项目差异

表10 重物冲击项目差异

（10）热滥用

热滥用项目中：温度从旧标准的150℃±2℃变为新标准的130℃±2℃。如表11所示：

表11 热滥用项目差异

该项目参照了国际标准UL1642-2012和IEC62133-2012标准的热冲击项目。

（11）过充电

过充电项目中：充电电压从“10V”变为“制造商规定，但不低于4.6V”。

充电截止条件从“电池电压为n×10V，电流降到接近到0A；或者电池温度下降到比峰值低10℃”变为“电池持续充电时间达到7小时；或电池温度下降到比峰值低20%”。如表12所示：

表12 过充电项目差异

（12）强制放电

新标准增加了强制放电项目，用来模拟电池在异常状态下强行过放电的安全性能。该项目参照了国际标准IEC62133-2012中的强制放电项目。如表13所示：

表13 强制放电项目差异

（13）短路

短路项目中，新标准取消了常温短路测试，采用了55℃短路测试，如表14所示：

表14 短路项目差异

该项目参照了IEC62133-2012标准中的电池组短路测试内容。

（14）机械冲击

新标准增加了机械冲击项目，用来模拟电池或电池组遭受突然的机械冲击时的安全性能。此项目参考了IEC62133和UL1642标准中的冲击项目。如表15所示：

表15 机械冲击项目差异

（15）温度循环

新标准增加了温度循环项目，考察电池和电池组在高低温环境中来回冲击的安全性能。如表16所示：

表16 温度循环项目差异

国际标准IEC62133、UL1642、UN38.3中都有温度循环项目，但方法各有差异。本次新标准参照了UN38.3标准中的温度循环。

（16）碰撞试验

新标准取消了碰撞试验。

在实际测试中，大部分电池进行振动测试后很少再进行碰撞试验，这可能是新标准取消该项目的原因。

5 结束语

锂离子电池技术近年来有了长足的发展，客户对产品的技术要求更加严格。此次标准的变更，新标准GB/T 18287-2013《移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范》在考虑了国内需求的同时结合了国际现行标准，更加清晰详细地规定了产品的技术要求和实验要求，为提高产品性能和安全可靠性起到了很好的作用。

[1] 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. GB/T 18287-2013 移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范[S]. 2013.

[2] 国家质量技术监督局. GB/T 18287-2000 蜂窝电话用锂离子电池总规范[S]. 2000.

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB/T 2828.1-2003 计数抽样检验程序[S]. 北京: 中国标准出版社, 2003.

[4] 国家质量技术监督局. GB/T 191-2000 包装储运图示标志[S]. 2000.

[5] 国家技术监督局. GB/T 12463-1990 危险货物运输包装通用技术条件[S]. 1990.

[6] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB/ T 2829-2002 周期检查计数抽样程序及抽样表[S]. 2002.★

李秦涛：通信管材专业中级职称，学士毕业于兰州交通大学，现任职于中国移动通信集团甘肃有限公司采购部，主要从事质量及供应商管理工作。

智能手机Q1急跌30%：分析称今年超200家小厂商将消失

据市场研究机构DIGITIM ES Research的数据显示，2015年第一季度，中国智能手机出货量急剧下滑30%，小企业生存堪忧。

一季度下滑幅度超过30%

DIGITIM ES报告预计，2015年第一季度，国内智能手机出货量下滑幅度超过30%，主要原因在于出口量大幅缩减。国内一线及二线手机厂商仍在消化库存，一些小品牌厂商业绩远远不及预期。

这一数据是DIGITIM ES调整后的预期，DIGITIM ES最早预测，国内第一季度的智能手机出货量下滑20%。随后，DIGITIM ES分析师在今年三月份访问中国市场后调整了预期，通过对深圳和上海的不少独立设计公司和O DM厂商的调查发现，国内智能手机出货量不管是同比，还是环比都在大幅下滑，这些第三方设计公司和O DM厂商主要服务于国内的小品牌厂商、白牌手机厂商。

小厂商生存空间变小

一些区域性的小品牌主要客户群瞄准农村地区，价格区间一般在700至1000元，高的在1500元左右。

2014年，国内的一线和二线手机厂商在激烈的竞争环境下，将产品范围扩大到了这两个价格段，因此给小品牌厂商留下的生存空间更小了。

市场仍没有回暖迹象

过去两年，苹果在高端驰骋、小米迅速在低端扩张，已经给国内智能手机市场格局带来了深刻影响：前五大品牌（小米、苹果、三星、华为和联想）在去年第四季度赚取了超过一半的市场份额。报告同时提到，国内的一线、二线手机厂商仍然在解决过剩库存，而且市场需求仍然呈疲软态势。

4G兴起加快驱逐小厂商

国内多家手机厂商一致认为，未来三年，支持4G将成为智能手机的标配。且价格低于1000元的4G手机出货量领涨市场，预计将占全部手机出货量的一半。

4G用户数持续上升，特别是在一些新兴城市及城镇地区。此现状将驱使小手机厂商更快退出市场，因为他们缺乏4G技术储备，以及相关的软件开发和服务能力。

不过，印度、南亚、东南亚及拉丁美洲等地的新兴市场，智能手机出货量仍将处于高增长阶段。（C114中国通信网）

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

李秦涛. 锂离子电池检测标准2013版与2000版对比解析[J]. 移动通信, 2015,39(7): 25-31.

2014-09-26

责任编辑：刘文竹 liuwenzhu@mbcom.cn