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1、 UL2054標準UL2054安全標準(鋰電池)前言本標準含有覆蓋UL規定的大類的產品的基本要求。這些要求基於合理的工程原理，研究和試驗結論以与現場經驗，並且參考了製造商、用戶、檢查機構和其他一些有專業經驗的機構或人士的意見。A.遵守本標準的要製造商在製造產品時應具備的一個基本條件。B.產品僅能書面滿足本標準條文規定不足以斷定滿足本標準，比如：當檢測和試驗時，發現其他特徵不滿足本標準安全水準的要求。C.產品採用的材料或結構與本標準技術要求不符的不能認為符合本標準。如果該產品採用的材料或由採用不同於本標準所列的結構形成；但性能可以符合標準要求的，有可能斷定符合本標準。D.UL在執行客戶的安全測試
2、要求時，並不承諾為客戶的產品負責，UL只是依據當前水準考慮到的一些實際安全限制与要求為產品提供一個專業的判斷。UL對產品造成的危害不承擔義務。E.許多本標準的測試由於其固有的危險性，必須有足夠的人身与財產安全防護措施。簡介1.領域1.1這些要求針對二次（可重複充電）電池。這些電池包含單芯、兩個或兩個以上多芯串/並聯結構的電池組。1.2這些要求目的是降低鋰電池在用於產品時著火或爆炸的危險。這些電池能否接受並依賴於他們能否滿足所應用的完整產品應符合的要求. 1.3 這些要求為了組裝電池供一般的用戶使用,這些要求不適用於那些按產品的標準中的要求的設計為使用連接電池和產品成最終成品的電池的連接,比如合
3、適的電子工具標準UL745.1.4這些要求也傾向於降低用戶更換的Li電池因著火或爆炸而對人身造成的危害。1.5 這些要求涵概了容量達到10AMH的電芯,由這些電芯組裝而成的電池組.1.6本要求不包括食入鋰電池与其組成物造成的有毒危害,也不包括當電池被切開時對人造成的傷害情況。1.7這些電池包括的金屬Li或Li合金，或Li離子也要達到UL 1642標準對於LI電池的要求.1.8產品的某些特徵、特性或零部件、材料或整個系統與本標準要求的有所不同時，只要包含著火、電擊、對人可能造成傷害的應採用適當的附加零部件和終端產品要求進行評估，以保證可接受的安全水準。2.概述2.1測量總論2.1.1如果一個測量
4、值後面括弧裏有另一個值時，第二個值可能僅是大概值，第一個值是要求的數值。2.2術語Lithiumbattery(ies)和batter(ies)均包含用戶可更換的和技師可更換的鋰電池。3.總論3.1本標準對一些術語的定義3.2Battery-（1）單芯或（2）一組電芯串/並聯。3.3Battery，Secondary-能夠放電和充電許多次的電池。3.4Cell-單個含有正、負極的電化學電芯。3.5 Component,current-limity任何零件在不正常條件下所採用的限流措施，限制電流的零件包括電阻、保險絲或熱切斷部件。3.6Current,Abnormalcharged對一次性電芯或
5、電池按錯誤的操作條件充電。3.7 COMPONENT, TEMPERATURE-LIMITING 在非正常條件下,任何元件都須受到溫度的限制,溫度限制元件包括溫度保護器和溫度保險絲.3.8Discharged,Forced將電池同外部電源串聯強制性放電，目的使電池最終成反極性狀態。3.9Discharged,Fully當連接一個100電阻而且短路電流減小至小於1mA,電池閉環回路電壓低於0.2V即認為電池完全放電。3.15Material,Toxic-在sax工業材料危險性能參考手冊中標稱的有毒工業產品。3.10 EXPLOSION 當電芯或電池零件被強制性打開並且電芯或電池殼體破損或劈成兩半
6、或更多的情形.3.11Venting-電池或電芯的電解液以液態、滴狀或蒸汽從所設計的閥或密封機構中洩漏。3.12 PROTECTIVE DEVICES 如FUSE,二極體和限流器能夠防止漏電流,在電路中將放電電流限制在一個流向上放電或限流.3.13 RATED CAPACITY 將一個電芯或電池接在由廠商定制細則的負載,溫度保險絲和電源保險絲的電路中測得的容量,單位AMH.3.14 C5 AMP RATE 將一個電芯或電池放電5小時,讓其電壓降到廠商標稱的截止點時測得的電流,單位A.3.15 SHORT CIRCUIT 將電芯或電池的正負極以接近零電阻的通路短接放電.結構/組成4.總論4.1殼
7、體4.1.1鋰電池殼體應有足夠的強度和剛度足以抵抗所濫加的壓力，而不致引起著火。用戶可替換的鋰電池應有足夠的強度而不致於傷到人。4.1.2 電池的外殼必須足夠堅硬而不容易被折彎,一些機械工具的使用必須減小其機械力量要求來打開外殼.除了:1. 這些要求不適用於電極含量小於0.04g電芯或電池.2. 對於比較大的電芯或電池,它會反復彎曲或者折彎後不會導致在Section 5中定義的漏液現象,或者加熱溫度超過了60C (140F)而導致彎曲,那麼這裏的要求對其都不適用,4.2電解質4.2.1用戶可更換的電池不應含有壓力蒸氣或噴出傷害眼睛的有毒蒸氣和液體,或電池殼體在正常實驗室條件下23 2C(73
8、3.6F)受衝擊時漏出的有毒液體。性能5.總論5.1 電池應當按9-15節要求測試，其中12節（強制放電試驗）僅適用於電芯用於多電芯的場合，如電池組.環境場所測試,見18-21(包括粉碎試驗, 壓縮試驗,澆鑄解壓試驗，高度摸擬試驗),這些只針對有塑膠外殼包裝的電池.5.2在這個標準部分的測試電芯和電池必須不會爆炸或著火.在衝擊測試中,見16節,在加速度測試中,見17節, 250lb.粉碎測試,見19節,塑膠解壓測試,見20節,高度模擬測試,見21節,溫度迴圈測試,見25節,被測試的樣品必須不會發生漏液.對這些測試電池洩漏應符合表5.1損失標準：表5.1漏液或洩漏品質損失標準電芯或電池的品質最大
9、品質損失不超過1g0.515g0.25g0.15.3 當一個電芯或電池達不到標準中對於使用合格的測試要求的話,那麼必須特別注意使用這些電芯或電池了.5.4 可靠的最終產品設備要求電池的輸出電壓是受限制的.受限電壓源的測試,見13節,其用以確定所申請的電芯或電池是否適用.6.樣品6.1新的二次電芯或電池按9-25節要求測試，測試樣品數量見表6.1。當一組具有不同尺寸的電芯或電池，他們採用近似的電化學原理製造，可以選取一個代表尺寸進行測試。表6.1一次電池測試用數量Test Section 所需新電池數Electrical Tests電氣測試短路測試 9室溫下測試 5在60 C下測試 5不正常充電
10、 10 5強制過充 11 5強制過放 12 5受限制電壓 13 3Mechanical Tests機械測試壓縮 14 5衝擊 15 5加速度 16 5振動 17 5Battery Enclosure Tests電池外部測試用250 lb力擠壓 19 3澆鑄解壓試驗20 3高度衝擊 21 3Fire Exposure Tests臨近火源測試燃燒試驗 22 5噴射 23 5Environmental Tests環境測試加熱 24 5熱迴圈 25 56.2 所有的測試電池都必須在滿充狀態下進行,除非做不正常充電和強制過放測試.7.重要的試驗注意事項7.1某些鋰電池在按10-19節測試時可能爆炸，個人
11、須防護好以免飛出碎片、爆破力突然釋放的熱量以与爆炸噪音產生危害。試驗區域應通風良好。7.2在按9、11、14. 15節部分測試時，電池殼體溫度應當檢測在電池外表面溫度超過90時，所有參與測試人員均不能接觸其外表面。7.3為安全起見，22節燃燒（烘烤）試驗時，23節拋射試驗應當在單獨與觀察者隔離的空間進行。8.溫度測量8.1熱電偶絲面積0.21mm2，0.05mm2，並配合熱電勢測量設備8.2測量時熱電偶應緊貼電池殼體表面電性能試驗9.短路試驗9.1每個測試電池樣品正、負極採用阻值0.1的Cu線短接，電池放電直至起火或爆炸，或直至電池完全放電，殼體溫度重新降至室溫停止。9.2試驗在室溫和602進行，電池在室溫或60
