ICS 29.220.99 CCS K 82 中华人民共和国国家标准 GB 31241—2022 代替GB31241—2014 便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全技术规范 Lithium ion cells and batteries used in portable electronic equipments- Safety technical specification 2024-01-01实施 2022-12-29发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB 31241—2022 目 次 前言 引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 试验条件 4.1 试验的适用性 4.2 试验的环境条件 4.3 参数测量公差 4.4 温度测量方法 4.5 测试用充放电程序 4.6 模拟故障或异常工作条件 4.7 型式试验 5 般安全要求 5.1 般安全性的考虑 5.2 安全工作参数 5.3 标识和警示说明 10 5.4 安全关键元器件 12 6 电池电安全试验 12 6.1 高温外部短路 6.2 过充电 12 6.3 强制放电 13 电池环境安全试验 7 14 7.1 低气压 7.2 温度循环 14 7.3 振动 7.4 加速度冲击 15 7.5 跌落· 7.6 挤压 16 7.7 重物冲击 7.8 热滥用 17 7.9 燃烧喷射 17 8 电池组环境安全试验 17 8.1 低气压 17 8.2 温度循环 17 8.3 振动 17 1 GB 31241—2022 8.4 加速度冲击 17 8.5 跌落· 18 8.6 应力消除 18 8.7 高温使用· 18 8.8 洗涤 18 8.9 阻燃要求 19 电池组电安全试验： 9 19 9.1 概述 19 9.2 过压充电 9.3 过流充电. 19 9.4 欠压放电. 20 9.5 过流放电· 20 9.6 外部短路 20 9.7 反向充电 20 10 电池组保护电路安全要求 20 10.1 过压充电保护 21 10.2 过流充电保护 21 10.3 欠压放电保护 21 10.4 过流放电保护 21 10.5 短路保护 21 11 系统保护电路安全要求 22 11.1 充电电压控制 22 11.2 充电电流控制 22 11.3 放电电压控制 22 11.4 放电电流控制 22 11.5 充放电温度控制 22 致性要求 12 23 12.1 般要求 23 12.2试验要求 23 附录A（资料性） 工作范围示例 25 附录B（规范性） 试验顺序 30 附录C（规范性） 测试设备和测量仪器 32 附录D（资料性） 安全关键元器件参考标准： 34 附录E（规范性） 洗涤试验 附录F（规范性） 可燃性试验方法 36 附录G（规范性) 导线阻燃性试验方法 37 参考文献 38 GB31241—2022 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件代替GB31241一2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》，与 GB31241一2014相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： a）更改了术语锂离子电池（见3.1,2014年版的3.1）、锂离子电池组（见3.2，2014年版的3.2）、充 电上限电压（见3.11，2014年版的3.9）、上限充电温度（见3.23，2014年版的3.19）及上限放电 温度（见3.25，2014年版的3.20）的定义；增加了术语标称电压（见3.7）额定能量（见3.9）、参 考试验电流（见3.10）、充电限制电压（见3.13）、放电终止电压（见3.14）、下限充电温度（见 3.24）、下限放电温度（见3.26）及可允许的最高电池表面温度（见3.27）及定义；删除了术语泄 气（见2014年版的3.22）及破裂（见2014年版的3.23）及定义； b）更改了电压测量公差见4.3a），2014年版的4.3a），增加了转速测量公差见4.3f）； 更改了温度测量方法（见4.4，2014年版的4.4）、测试用充放电程序（见4.5，2014年版的4.5）、 样品的要求（见4.7.1，2014年版的4.7.1）、样品容量测试（见4.7.3，2014年版的4.7.3）、样品预 处理（见4.7.4，2014年版的4.7.4）、试验项目（见4.7.5，2014年版的4.7.5）及试验顺序（见 4.7.6，2014年版的4.7.6）； d) 更改了一般安全性的考虑（见5.1，2014年版的5.1）、安全工作参数（见5.2，2014年版的5.2） 及标识和警示说明（见5.3，2014年版的5.3）的要求； e) 更改了高温外部短路（见6.1，2014年版的6.1）、过充电（见6.2，2014年版的6.2）及强制放电 （见6.3，2014年版的6.3），删除了常温外部短路（见2014年版的6.1）； f) 年版的7.3）、加速度冲击（见7.4，2014年版的7.4）及挤压（见7.6，2014年版的7.6）； g） 更改了低气压（见8.1，2014年版的8.1）、温度循环（见8.2，2014年版的8.2）、振动（见8.3，2014 年版的8.3）、跌落（见8.5，2014年版的8.5）及阻燃要求（见8.9，2014年版的8.9）； h) 更改了概述（见9.1，2014年版的9.1）、过压充电（见9.2，2014年版的9.2）、过流充电（见9.3， 将静电放电移至样品预处理（见4.7.4，2014年版的9.8）中； i) 更改了概述（见第10章，2014年版的10.1）、过流充电保护（见10.2，2014年版的10.3）及过流 放电保护（见10.4，2014年版的10.5），删除了耐高压（见2014年版的10.7）； 更改了概述（见第11章，2014年版的11.1）及充放电温度控制（见11.5，2014年版的11.6）； j） k) 更改了一致性要求（见12.1,2014年版的12.1）及试验要求（见12.2,2014年版的12.2）； 1) 增加了工作范围示例（见附录A）、吞咽量规试验工装（见附录C中C.1）、安全关键元器件参考 标准（见附录D)及可燃性试验方法（见附录F)； m）更改了试验顺序（见附录B,2014年版的附录C)； 删除了质量控制过程要求示例（见2014年版的附录A）、设计和制造工艺（见2014年版的附录 B）、钻酸锂-石墨体系电池的工作范围示例（见2014年版的附录D）及重物冲击试验工装（见 2014年版的E.1）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口。 II GB31241—2022 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： 2014年首次发布为GB31241一2014，2017年第一次修改单发布； 一本次为第一次修订。 GB 31241—2022 引言 本引言旨在介绍本文件的要求所依据的原则，理解这些原则对设计和生产安全的锂离子电池和电 池组是很有必要的。需要注意的是本文件仅考虑锂离子电池和电池组的最基本的安全要求以提供对人 身和财产的安全保护，而不涉及性能和功能特性。 随着技术和工艺的进一步发展必然会要求进一步修订本文件。 在本文件范围内锂离子电池和电池组导致的危险是指： 漏液，可能会直接对人体构成化学腐蚀危害，或导致电池供电的电子产品内部绝缘失效间接造 成电击、着火等危险； 起火，直接烧伤人体，或对电池供电的电子产品造成着火危险； —爆炸，直接危害人体，或损毁设备； 过热，直接对人体引起灼伤，或导致绝缘等级下降和安全元器件性能降低，或引燃可燃液体。 漏液危险可能是由内部应力或外部应力的作用下壳体破损引起的。造成起火和爆炸危险的原因可 能是电池内部发生热失控，而热失控可能是由于电池内部短路、电池材料的强烈氧化反应等引起的 在确定电池或电池组采用何种设计方案时，遵守以下的优先次序： 一首先，如有可能，优先选择安全性高的材料，尽量避免使用容易出现热失控的材料； 一其次，如果无法实行以上原则，那么需设计保护装置，减少或消除危险发生的可能性，如增加保 护装置等； —一最后，如果上述方案和其他的措施均不能彻底避免危险的发生，那么需对残留的危险采取标识 和说明的措施。 上述原则不能代替本文件的详细要求，只是让设计者了解这些要求所依据的原则 锂离子电池和电池组的安全性与其材料选择、设计、生产工艺、运输及使用条件有关。其中使用条 件包含了正常使用条件、可预见的误用条件和可预见的故障条件，还包括影响其安全的环境条件诸如温 度、海拔等因素。 锂离子电池和电池组的安全要求覆盖上述所有因素对人员引起的危险。人员是指维修人员和使用 人员。 维修人员是指电子产品及其电池的维修人员，维修人员在有明显危险时可以运用专业技能避免可 能的伤害。但是，需对维修人员就意外危险进行防护，例如用标识或警示说明以提醒维修人员有残留的 危险。 使用人员是指除维修人员以外的所有人员。安全保护要求是假定使用人员未经过如何识别危险的 培训，但不会故意制造危险状况而提出的。 GB 31241—2022 便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全技术规范 1范围 本文件规定了便携式电子产品用锂离子电池和电池组的安全要求和试验方法。 本文件适用于便携式电子产品用的锂离子电池和电池组（以下简称为电池和电池组），属于本文件 范围内的便携式电子产品示例如下： a) 便携式办公产品：笔记本电脑、平板电脑等； b) 移动通信产品：手机、无绳电话、对讲机等；