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锂电池原理及各国认证介绍 北测电池工程部 目录 一 常规型锂电池原理 二 锂电池目标市场 三 各国电池相关认证介绍 一 常规锂电池原理 锂离子电池 (lithium-ion Battery) 采用锂嵌入碳作负极，钴酸锂、镍酸锂或锰酸锂等氧化物作正极，聚乙烯、聚丙烯膜作隔离层，锂盐溶于有机溶剂作电解质的锂二次电池。锂钴等氧化物、碳黑等材料与粘接剂混和制浆，涂覆在集流体铝箔上，经烘干、辊压制成正极片；石墨等负极材料涂覆在铜箔上，采用与正极相同的方法制成负极片；正、负极片间插入微孔聚丙烯等薄膜作隔离层，卷绕成柱形或矩形，装入电池壳，经焊接引电极、焊盖，再加入电解质溶液，封口。电池有圆柱形、方形、扣式等多种形状，结构见图。 一常规锂电池原理 一 常规锂电池原理 聚合物锂离子电池 (polymer lithium ion battery) 将有机电解质吸附在聚合物材料中形成一种凝胶电解质（聚合物电解质）的锂离子电池。电池的正、负极活性物质与锂离子电池相同，电池结构简单，采用塑料制膜技术和层压技术，制成较薄的塑料电极膜，将压合层分切成需要的外形和尺寸，经活化后用铝塑膜包装成产品。 一 常规锂电池原理 聚合物锂离子电池结构图 一 常规锂电池原理 常规锂离子电池保护电路原理 常见的锂电池 二 锂电池目标市场 1 国际标准与认证：CB体系（IEC 62133标准） 国际认证标准IEC 62133对于电池(Battery Pack)与电池芯(Battery Cell)的导入时程： 目前电池芯厂普遍采用的认证标准UL1642，随着国际电工协会IECEE 决议文 ACAG/1398/DSH的决议，将逐步展开IEC 62133的导入行动，不再直接接受UL1642的测试结果。换言之，可预期的将来，欧规认证单位，如TUV、VDE、Semko、Nemko、Fimko、Demko等，也将跟随IEC 62133的导入，采取相同的认证策略。 以下是电池的导入行程。 2011年5月1日前：可以完全接收UL1642的测试报告，不需要额外评估。 2011年5月1日起到2012年5月1日：部分接受UL1642的测试报告，需要评估IEC62133与UL1642的差异。 2012年5月1日以后：仅接受符合IEC62133的电池芯 二 锂电池目标市场 2 中国市场 CQC认证 GB/T 18287 环保要求： 橙色标志 二 锂电池目标市场 3 美国市场 UL 认证： UL 1642 针对电芯，UL 2054针对电池包 锂电池运输的安全要求（UN38.3和1.2米跌落测试） 电池相关环保法规（美国电池指令）主要测试铅和汞的含量。 二 锂电池目标市场 欧盟市场： 电池指令：2006/66/EC Pb:40PPM, Cd:20PPM, Hg:5PPM. WEEE指令 报废的电子电气设备指令 ROHS REACH法规 REACH是欧盟法规《化学品的注册、评估、授权和限制》2007年6月1日起实施的化学品监管体系 EMC 检测 （贴CE标识） 运输途中的安全要求UN38.3 EN 62281 二 锂电池目标市场 日本市场 PSE认证 标准JIS8712和J8714 执行日期：2008年11月20日 各国电池认证介绍 1. UN38.3 确保航空运输安全，并满足客户对含锂电池货物的运输需求， 根据国际航协《危险物品规则》的相关规定，制定出可充电型 锂电池操作规范，即UN38.3（UNDOT）的测试。 根据民航规章要求，航空公司和机场货物收运部门应对锂电池进行运输文件审 查，最重要的是每种型号的锂电池UN38.3安全检测报告。该报告可由民航指定 的第三方检测机构，也可由具备检测能力的电池生产厂家提供。如不能提供此项 检测报告，民航将禁止锂电池进行航空运输. UN38.3是指在联合国针对危险品运输专门制定的《联合国危险物品运输试验和 标准手册》的第3部分38. 3款，即要求锂电池运输前，必须要通过高度模拟、 高低温循环、振动试验、冲击试验、 55℃外短路、挤压或撞击试验、过充电试 验、强制放电试验，才能保证锂电池运输安全。如果锂电池与设备没有安装在一 起，则还须通过1.2米自由跌落试验。 各国电池认证介绍 UN38.3适用产品范围： 1. 各种动力锂二次电池（如动力车用电池、电动道路车车用电池、电动工具用电池、混合动力车用电池等） 2. 各种手机电池（如锂离子电池、锂聚合物电池等） 3. 各种小型二次电池（如笔记本电脑电池、数码相机电池、摄像机电池、各种圆柱型电池、 无线通讯电池、便携式DVD电池、CD和MP3播放器电池等） 4. 各种一次电池（如锂锰电池等） 各国电池认证介绍 UN38.3