根据IEC62133提供可靠性测试的测试项目、测试条件及判定标准

To define testing item, testing condition, testing method and criteria for reliability test on the basis of IE 62133.

2、适用范围 /Scope

适用于本公司生产的和外来的所有型号的聚合物锂离子电芯

The document is applicable for all models of Lithium Ion Polymer Cell produced by ALT and extraneous companies.

3、参考文件    /Reference

IEC62133、IEC 60050-486、IEC 60051、IEC 60285、IEC 60485、IEC 61346、IEC 61438、IEC 61440、

IEC 61951-1、IEC 61951-2、IEC 61960

4、定义    /Definition

4.1泄漏 /Leakage                                          

    明显的电解液漏出                           

Visible escape of liquid electrolyte 

4.2排气 /Venting 

    指定的方法释放电芯/电池内过多的气体       

Release of excessive internal pressure from a cell/battery in a manner intended by    

4.3断裂 /rupture

   由外部或内部原因导致的电芯或电池机械损坏，最终结果是内部曝光或少许露出，但没有完全在外的部分

   Mechanical failure of a cell container or battery case induced by an internal or external cause, resulting in

exposure or spillage but not ejection of materials.

4.4爆炸 /explosion

    爆炸就是电芯或电池的外包装被炸开并且主要组分被强迫排出

Failure that occurs when a cell container or battery case opens violently and major components are forcibly expelled.

4.5着火 /fire

   电池有火焰冒出

The emission of flames from a or battery

5、作业程序 /Procedure

 5.1准备测试样品 /Preparing testing samples

    准备一份关于表1中所列电芯和电池的材料及成分检查表。测试用的电芯或电池生产日期不能超过3个月，

    除非特别说明，测试都在常温下进行

    Prepare a quality plan that defines procedures for the inspection of materials, components, cells and batteries

specified in Table 1. using cells or batteries that are not more than three months old. Unless otherwise specified, tests 

are carried out in an ambient temperature of 20 ℃ ± 5 ℃

Table 1 – Sample size for type tests

Unless otherwise stated in this standard, the changing procedure for test purposes is carried out in an ambient

temperature of 20 ℃ ± 5 ℃. Using the method declared by the manufacture.

     在充电前，电池应以0.2C电流恒流放电至指定电压！

Prior to charging, the battery shall have been discharged at 20 ℃ ±5 ℃ at a constant current of 0.2 It A down to a specified voltage.

5.2测试项目、抽样数、测试条件及判定标准如下表：

Testing item, sample quantity, testing condition and criteria list as following table

但是，当客户有特殊要求时，测试项目、抽样数、测试条件及判定标准按客户规格要求

    But, when customer has special requirement, then testing item, sample quantity, testing condition and criteria 

should be based on customer specification.

Item

Testing method of respective test item refer to appendix. But when customer have special requirement, testing

   method of all item should be base on customer specification.

5.4测试结果不合格，则应停止出货并将不合品交给相关的PRJ工程师或QA工程师分析原因

 If the sample failed during test, shipment should stop and the sample should be send to interrelated PRJ engineer

 or QA engineer for failure analysis.

5.5测试数据应采用适当的统计方法加以分析，以便发现潜在的问题，寻找产品改进的机会

The testing data should be analyzed using appropriate statistical method to discover potential problem and find out

   product improvement opportunity.

6、附件及表单 /Appendix and form

   附件一 IEC62133安全测试

附件一

                                     IEC62133安全测试

1. 持续低Rate充电

1.1 目的

    评估电芯的持续低Rate充电性能

1.2 步骤

1.2.1用0.2C电流测试常温下的初始容量

1.2.2以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后静置1个小时

1.2.3测量开路电压、阻抗

1.2.4用厂商指定的标准电压恒压充电28天

1.3 判定标准

    电芯不起火、不爆炸、无泄漏

测试2：振动测试

2.1 目的

模拟电芯或电池运输中振动的情形

步骤

2.2.1用0.2C电流测试常温下的初始容量

2.2.2以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后静置1个小时

2.2.3测量开路电压，阻抗并检查外观

2.2.4将电芯或电池稳固地有保护地固定在振动平台上，不要扭曲电芯或电池，以便振动能很好的传送。每个电芯或电池经受简单的调谐振动，振幅为0.76mm[最大双振幅1.52mm]

2.2.5振动的频率在10-55Hz范围内以1Hz/min的速率变化，在85-95min内恢复回来，电芯或电池沿3个互相垂直的方向振动。对于只有两个对称轴向的电芯或电池，样品应沿垂直于每个轴的方向测试

2.2.6静置1小时后，测量开路电压和阻抗并检查外观

2.2.7然后以0.2C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量

2.3 仪器

D-300-3 随机振动试验系统

2.4 判定标准

   2.4.1电芯或电池不起火、不爆炸、无泄漏

   2.4.2试验后开路电压不可低于初始开路电压的90%

   2.4.3试验后的剩余容量不可低于初始容量的80%

   2.4.4试验后的阻抗增加不可高过初始阻抗的50%

2.5 备注

圆柱形电芯或电池仅有两个对称轴向

根据表1的详细说明安排测试并填写

表1 – 振动测试的条件

3.1 目的

    模拟电芯或电池在高温下烘烤的情形

3.2 步骤

3.2.1用0.2C电流测试常温下的初始容量

3.2.2以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后静置1个小时

   3.2.3测量完开路电压，阻抗及厚度后，将样品放入70℃±2℃ 高温箱中

   3.2.4记录开始时间，然后在测试过程中用温度计监测箱内实际温度

   3.2.5 7小时后在高温箱中测量电芯或电池的厚度，然后将其取出，在常温环境下放置1小时

   3.2.6接着测量开路电压及阻抗

   3.2.7然后以0.2C电流测试常温下的剩余容量；剩余容量是指满充之后的放电容量

3.3 判定标准

   3.3.1电芯外观没有扭曲变形，无内部构件裸露在外

   3.3.2试验后的剩余容量不可低于初始容量的85%

   3.3.3试验后的厚度增加值不可超出初始厚度的10%

   3.3.4试验后的阻抗增加值不可超出初始阻抗的25%

3.4 备注

    开路电压数据仅供参考

4. 温度循环测试

4.1 目的

    模拟电芯或电池在温度变化较大时的情形

4.2 步骤

 4.2.1用0.2C电流测试常温下的初始容量

4.2.2以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止，然后静置1个小时

    4.2.3测量完开路电压和阻抗

 4.2.4将电芯或电池放到75±2℃环境，保温4h

    4.2.5 30min 内降温至20±5℃，保温2h

    4.2.6 30min内降温至-20±2℃，保温4h

    4.2.7 30min内升温至20 ℃ ± 5 ℃，保温2h

    4.2.8 重复上述循环4次

    4.2.9 在5次循环后，电池放置7天待检

4.2 判定标准

    电芯或电池不起火、不爆炸、无泄漏

5. 外部短路测试

5.1 目的

评估电芯在室温(20℃±5℃)和高温（55 ℃±5 ℃）下承受外部短路的能力

5.2 步骤

5.2.1 以0.2C 电流恒流放电至3.0V

5.2.2以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止

5.2.3静置1小时，然后测量OCV

5.2.4在室温下将电芯正负极用电阻不超过0.1欧姆的铜导线短接起来

    5.2.5 电芯需保持短路24h 或电芯表面温度下降至接近环境温度时测试即可停止

5.3 判定标准

    电芯不起火、不爆炸并且表面温度不超过150℃

6. 自由跌落测试

6.1 目的

    模拟电芯或电池在使用时突然跌落的情形

6.2 步骤

    6.2.1用0.2C电流测试常温下的初始容量

    6.2.2以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止

    6.2.3静置1小时，然后测量OCV

    6.2.4电芯或电池从1米（3.28英尺）的高度自由跌落到水泥地面上

    6.2.5每个电芯或电池将沿着三个互相垂直轴的正负方向跌落1次，总共跌6次，然后静置1小时

6.2.6测量开路电压，阻抗

6.2.7然后以0.2C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量

6.3 判定标准

    6.3.1电芯或电池不起火、不爆炸、无泄漏，电池的保护装置完好

    6.3.2试验后的剩余容量不可低于初始容量的90%

6.3.3试验后的阻抗增加不可高过初始阻抗的50%

6.4 备注

6.4.1开路电压数据仅作为参考

6.4.2圆柱形电芯或电池仅有两个互相垂直的方向

7. 机械冲击测试

7.1 目的

   模拟运输时对电芯或电池可能造成的冲击

7.2 步骤

7.2.1用0.2C电流测试常温下的初始容量

7.2.2以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止

7.2.3静置1小时，然后测量OCV和内阻

7.2.4电芯或电池被有保护的固定在冲击台上，每个电芯或电池承受峰值加速度为150 gn，脉冲宽度为6毫秒的半正弦冲击，每个电芯或电池将沿着三个互相垂直轴的正负方向(共六个方向)每个方向冲击3次，共18次

7.2.5静置1小时，然后测量OCV和内阻

7.2.6然后以0.2C电流测试常温下的剩余容量，剩余容量是指满充之后的放电容量

7.3 仪器

    CL-50冲击试验台

7.4 判定标准

    7.4.1电芯或电池不起火、不爆炸、无泄漏

    7.4.2试验后开路电压不可低于初始开路电压的90%

    7.4.3试验后的剩余容量不可低于初始容量的80%

    7.4.4试验后的阻抗增加不可高过初始阻抗的50%

7.5 备注

    7.5.1圆柱形电芯或电池仅有两个互相垂直的方向

    7.5.2这里的gn是指当地的重力加速度

8. 热冲击测试

8.1 目的

    评估电芯或电池在高温环境下的安全性能

8.2 步骤

9.2.1以0.2C 电流恒流放电至3.0V

9.2.2以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止

9.2.3静置1小时，然后测量OCV

    9.2.4室温下将电芯或电池放于高温烘箱中，高温烘箱以5℃±2℃/分钟的速率升温至130℃±2℃，当烘箱

温度达到130℃±2℃后，保持此温度10分钟后停止测试

8.3 判定标准

电芯或电池不起火、不爆炸

8.4 备注

    在充满电并静置1h以后，要求电芯的OCV≥4.170V

9. 电芯挤压测试

9.1 目的

    模拟电芯受挤压时的情形

9.2 步骤

9.2.1以0.2C 电流恒流放电至3.0V

9.2.2以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止

9.2.3静置1小时，然后测量OC

    9.2.4电芯在两个平面间承受挤压，挤压的压力由一个直径为32mm活塞的液压油缸提供，挤压将一直持续

液压油缸的压强读数达到17.2Mpa，此时的压力为13 kN，一旦这个最大压力达到，或者电压突然下

到初始电压的1/3时马上卸压

    9.2.5圆柱型或方型电芯受挤压时其长轴应平行于挤压装置的平面，方形电芯也将沿长轴方向旋转90度，

使宽侧面和窄侧面均承受挤压，每个电芯只在一个方向上承受挤压，每次挤压使用不同的电芯

9.2.6币状或钮扣电芯受挤压时，电芯的扁平面应平行于挤压装置的平面

9.3 判定标准

     电芯不起火、不爆炸

10. 低压测试

10.1 目的

     模拟电芯或电池在低压高空中运输时的情形

10.2 步骤

10.2.1以0.2C 电流恒流放电至3.0V

10.2.2以1.0C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止

10.2.3静置1小时，然后测量OC

    10.2.4然后在20  5 °C的周围环境下，将电芯或电池在大气压为11.6 kPa或更低的真空环境中储存至少6个小时

    10.2.5 6小时后，将电芯或电池取出并测量OCV

10.3 判定标准

电芯或电池不起火、不爆炸、无泄漏，试验后开路电压不可低于初始开路电压的90%

11. 过充测试

11.1 目的

     评估电芯承受过充的能力

11.2 步骤

     13.2.1以IEC61960标准放电

     13.2.2以1C电流充电2.5小时，充电电压上限为10V。这并不要求初始的1.0C充电电流维持2.5h，也不意味着电芯必然地能达到充电的上限电压

11.3 判定标准

    电芯不起火、不爆炸

12. 强制放电测试

12.1 目的

     评估一次电芯或可充电电芯承受强制放电条件的能力

12.2 步骤

     12.2.1 以0.2C电流恒流放电至3.0V

     12.2.2 将电池正负极和机器通道反接，然后用1C电流恒流充电90分钟

12.3 判定标准

     电芯不起火、不爆炸

13. 内部保护装置测试

13.1 目的

     评估电芯的内部保护装置在高倍率充电时的性能

13.2 步骤

     15.2.1以IEC61960标准放电

     15.2.2 以厂商推荐的标准电流的3倍电流恒流充电至电芯被充满或电芯未被充满而内部保护装置断开时停止

     15.2.3静置1小时后，测OCV和内阻

13.3 判定标准

     电芯不起火、不爆炸下载本文