锂电池第一部强制性标准GB31241
电池短路自动循环测试装置的设计
作者简介:钱柳健(1987-)，男，工程师，本科，从事安规检测工作。
电池短路自动循环测试装置的设计Design of Automatic Cycle Test Device for Battery Short Circuit钱柳健(江苏省电子信息产品质量监督检验研究院(江苏省信息安全测评中心),江苏无锡214073)Qian Liu-jian (Jiangsu Electronic Information Product Quality Supervision and Inspection Institute(Jiangsu Information Security Evaluation Center),Jiangsu Wuxi 214073)摘要：电池短路自动循环测试装置，包括PLC 控制器、电源模块、处理器以及与处理器通讯连接的参数设置模块、短路模块、测压模块、充电控制模块以及显示屏；短路模块通过循环控制模块与处理器通讯连接，测压模块通过A/D 转换模块与处理器通讯连接。
关键词：电池；短路；循环中图分类号:TM910文献标识码：A文章编号：1003-0107(2021)04-0019-03Abstract:Battery short circuit automatic cycle test device,including PLC controller,power supply module,pro-cessor,and parameter setting module,short circuit module,voltage measurement module,charging control module and display screen connected to the processor;the short circuit module is processed through the cycle control module communication connection,the voltage measurement module communicates with the processor through the A/D conversion module.Key words:Battery;short circuit;cycle CLC number:TM910Document code:AArticle ID ：1003-0107(2021)04-0019-030引言随着消费类电子产品市场的持续火热，便携式产品在人们生活中越来越广泛地被使用因而带动了锂离子电池市场发展迅猛，不仅其应用范围和数量不断扩大，单只电池的能量也越来越高。
我国首部锂离子电池安全国标发布
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我国首部锂离子电池安全国标发布
作者：
来源：《品牌与标准化》2015年第01期
为提高手机、笔记本电脑等消费类电子产品中的锂离子电池安全水平，更好地保护消费者人身健康安全，近日，国标委发布了《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（GB 31241-2014）国家标准公告，这是我国首部锂离子电池安全国家标准，且为强制性国家标准。
该标准将于今年8月1日起实施。
据悉，该标准主要规定了锂离子电池芯、电池组在正常使用、合理可预见的误用和滥用条件下的电安全、环境安全、机械安全的要求和测试方法。
根据测试指标，电池组的测试项目中除了包含常规的一般安全要求，还涉及到电池组环境试验、电池组电安全试验、电池组保护电路安全测试要求、系统保护电路安全要求等30多项测试。
该标准对热滥用试验、过充试验、跌落等试验方法进行了修订完善，新增加了保护电路测试、高温使用试验、材料阻燃要求等全新的试验要求，其中热滥用试验、保护电路测试等标准创新内容已经被有关国际标准采纳。
电池3c认证新规
电池3C认证新规主要包括以下几个方面：
1.认证依据标准：由GB 31241-2014修改为GB 31241-2022，并删除了CQC1161-2022标准。
2.认证单元划分要求和送样原则：认证单元的划分要求和送样原则进行了调整。
3.认证模式：认证模式3的首次检查时间调整为获证后6个月内进行。
4.执行新版标准要求：从2023年3月1日至2023年12月31日期间，企业可以自愿选择按照新版或旧版标准实施认证。
自2024年1月
1日起，CQC将采用新版标准实施认证，不再颁发旧版标准认证证书。
对于已按旧版标准获证的产品，认证证书持有人可以自愿提交转换新版标准认证证书的申请，并完成相关测试工作，最迟应于2024年12月31日前完成，逾期未完成转换的认证证书将暂停或撤销。
如需更多电池3C认证新规的相关信息，建议查阅国家市场监督管理总局发布的相关公告，或者咨询专业机构或人士。
锂电池在火灾中的危险性与防控
建立完善的电池回收体系，对废旧锂电池进行安全处理，以减少火灾 风险。
05
锂电池火灾防控的法律法规与标 准
国际法律法规与标准
国际电工委员会（IEC）标准
针对锂电池的安全性制定了多项标准，包括《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（ IEC 62133）、《动力用锂离子电池安全要求》（IEC 62660）等。
财产损失
火灾可造成设备、建筑等 财产损失。
环境破坏
燃烧产生的有毒物质可能 对环境造成长期影响。
锂电池火灾的案例分析
案例一
某电动汽车在充电时发生锂电池 火灾，造成车辆严重损毁和附近 建筑物的部分损坏。
案例二
某航空公司航班因锂电池故障引 发火灾，导致飞机紧急降落，所 幸无人员伤亡。
03
锂电池火灾防控的措施
联合国《关于危险货物运输的建议书》
规定锂电池在运输过程中需要满足一定的安全要求，包括包装、标记、警示等。
中国法律法规与标准
《中华人民共和国消防法》
明确规定锂电池等危险品应当符合国家消防技术标准，并按照规定进行消防安全检查。
《锂电池安全要求》（GB 31241）
规定了锂电池的电性能、机械性能、热性能等方面的安全要求。
02
锂电池火灾的危险性
锂电池火灾的特点
01
02
03
快速蔓延
锂电池火灾一旦发生，火 势蔓延迅速，可在短时间 内燃烧整个电池组。
高温与高压
锂电池燃烧时产生高温和 高压，对周围环境和人员 构成威胁。
爆炸风险
锂电池在过充、短路等情 况下可能发生爆炸。
锂电池火灾的危害
人员伤亡
锂电池火灾可能导致人员 烧伤、吸入有毒烟雾等伤 害。
led灯锂电池质量标准
LED灯锂电池质量标准一、电池安全1.电池应符合国家相关安全标准，如GB/T 31241-2014等。
2.电池应具备过充、过放、短路等保护功能，确保使用安全。
3.电池应具有防爆、防漏液等特性，以避免意外伤害。
二、电池容量1.电池容量应符合产品规格书要求，且在规定范围内。
2.在温度、内阻等参数符合规格书要求时，电池容量不应低于标称值的90%。
三、电池循环寿命1.电池循环寿命应符合产品规格书要求，且在规定范围内。
2.在正常充放电条件下，电池循环寿命不应低于300次。
四、电池耐高温性能1.电池在高温环境下应能稳定工作，无异常发热现象。
2.在高温环境下长时间使用后，电池容量应无明显下降。
五、电池耐低温性能1.电池在低温环境下应能稳定工作，无异常现象。
2.在低温环境下长时间使用后，电池容量应无明显下降。
六、电池自放电率1.电池自放电率应符合产品规格书要求，且在规定范围内。
2.在储存期间，电池自放电率不应高于0.3%每月。
七、电池充放电效率1.电池充放电效率应符合产品规格书要求，且在规定范围内。
2.在正常充放电条件下，电池充放电效率不应低于95%。
八、电池外观质量1.电池外观应光滑、整洁，无划痕、裂纹等缺陷。
2.电池上应有清晰的标识和铭牌，包括品牌、型号、容量等信息。
九、电池标识与铭牌1.电池标识应清晰、易读，包括电池型号、容量、生产日期等信息。
2.铭牌上应标注电池的主要性能参数和技术指标，如安全认证标志等。
3.标识和铭牌应符合相关法规和标准要求。
十、电池包装与运输1.电池包装应符合相关法规和标准要求，确保在运输过程中不发生破损、泄漏等情况。
2.包装上应有清晰的标识和信息，包括品牌、型号、数量、生产日期等。
GB31241-2014便携式电子产品用锂电池和电池组安全要求课件
中 含有锂离子的能够直接将化学能转化为电能的装置 检 。该装置包括电极、隔膜、电解质、容器和端子等 集 ，并被设计成可充电。
团 南
• 锂离子电池组 lithium ion battery ；
方 由任意数量的锂离子电池组合而成且准备使用的组
电 合体。该组合体包括适当的封装材料、连接器,也可
子 能含有电子控制装置。
品
性标识。
测
对于电池，额定容量、额定充电压和正负极性必须在本体上标明，
试
其余标识允许在包装或说明书上标明，但若制造商和用户达成协议，
（ 深
用于组合电池组的组成电池可以不进行标识
圳
）
有
限
公
司
GB31241一般安全要求
中 检 集 团 南 方 电 子 产 品 测 试 （ 深 圳 ） 有 限 公 司
测
试
（
深
圳
）
有
限
公Hale Waihona Puke 司过充电中 检 集
• 将电池按照规定的试验方法放完电后，先用3CA及制造商推荐充电电 流的3倍中较大值恒流充电至下表的试验电压，然后用该试验电压恒 压充电。
中
检
集
团
南
方
电
子
产
品
测
试
（
深
圳
）
有 限 公
• 对于非用户更换型电池，应将其安装在电子产品中作为整体样品进行本标准第8章的测试 ；对于非用户更换型电池组，可以将其置于电子产品中作为整体样品进行进行本标准第8 章的测试。
司
电池组保护电路安全要求。
中 检 集 团 南 方 电 子 产 • 适用于自身带有保护电路的用户可更换型电池组。 品 测 试 （ 深 圳 ） 有 限 公 司
《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》获选中关村十大创新标准
《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》获选中关
村十大创新标准
佚名
【期刊名称】《信息技术与标准化》
【年(卷),期】2017(0)6
【摘要】5月25日，“2016中天村十大创新标准”榜单发布，由中国电子技术标准化研究院、北京赛西科技发展有限责任公司等单位牵头起草的GB31241—2014《便携式电子产出用锉离子电池和电池组安全要求》成功获选。
【总页数】1页(P7-7)
【关键词】便携式电子产品;电子技术标准化;锂离子电池;安全要求;电池组;创新;中关村;科技发展
【正文语种】中文
【中图分类】TM912
【相关文献】
1.我国首都锂离子电池安全强制性国家标准发布——《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》解读 [J], 菁菁
2.标准修改、更正、勘误信息 GB 31241—2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》国家标准第1号修改单 [J], ;
3.GB 31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》标准解读[J], 张思瑶;黄鲲;周伟健;柳震;魏国华;何金桃
4.《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》解析 [J], 何鹏林;王黎雯
5.国家标准《便携式电子产品用锂离子电池安全要求》(草案)研讨会在福州召开[J],
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GB31241-2014便携式电子产品用锂电池和电池组安全要求
中 检 集 团 南 方 电 子 产 品 测 试 （ 深 圳 ） 有 限 公 司
过充电
中 检 集 团 南 方 电 子 产 品 测 试 （ 深 圳 ） 有 限 公 司
• 将电池按照规定的试验方法放完电后，先用3CA及制造商推荐充电电 流的3倍中较大值恒流充电至下表的试验电压，然后用该试验电压恒 压充电。
•
试验过程中监测电池温度变化，当出现以下两种情形之一时，试验终 止。 a）电池持续充电时间达到7h及制造商定义充电时间中较大值； b）电池温度下降到比峰值低20%。 电池应不起火、不爆炸。
术语和定义
中 检 集 团 南 方 电 子 产 品 测 试 （ 深 圳 ） 有 限 公 司
• 锂离子电池 lithium ion cell； 含有锂离子的能够直接将化学能转化为电能的装置 。该装置包括电极、隔膜、电解质、容器和端子等 ，并被设计成可充电。 • 锂离子电池组 lithium ion battery ； 由任意数量的锂离子电池组合而成且准备使用的组 合体。该组合体包括适当的封装材料、连接器,也可 能含有电子控制装置。
中 检 集 团 南 方 电 子 产 品 测 试 （ 深 圳 ） 有 限 公 司
便携式电子产品用锂电池和电 池组安全要求
CCIC-SET
卢剑
GB31241标准适用的范围
中 检 集 团 南 方 电 子 产 品 测 试 （ 深 圳 ） 有 限 公 司
• 上述所列举的便携式电子产品并未包括所有的产品 ，因此未列出的产品并不一定不在本标准的范围内 。
术语和定义
中 检 集 团 南 方 电 子 产 品 测 试 （ 深 圳 ） 有 限 公 司
• 便携式电子产品 portable electronic equipment 不超过18kg的预定可由使用人员经常携带的移动式 电子产品。 • 手持式电子产品 hand-held electronic equipment 在正常使用时要用手握持的便携式电子产品。 • 用户可更换型电池组 user replaceable battery 应用于便携式电子产品中且允许用户直接更换的锂 离子电池组。 • 非用户更换型电池/电池组 non-user replaceable cell/battery 内置于便携式电子产品中且不允许用户直接更换的 锂离子电池或锂离子电池组。
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国内颁布第一部有关锂离子电池安全性的强制性标准
中国做为全世界锂离子电池的第一生产国同时也是最大消费国之一，但却一直没有专门的强制性国家标准。
无论是GB/T 18287-2013还是CIAPS0001-2014 《USB接口类移动电源》，这些都属于国家推荐标准或行业标准，对锂离子电池的制成并没强制性的约束。
近日国家标准化委员会颁布了GB31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》，该电池检测认证标准是国内第一部关于锂离子电池安全性的强制性标准，并定于2015.8.1.起正式实施。
（图1：截自国家标准化管理委员会2014年第27号中国国家标准公告）
GB31241-2014《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》主要是针对不超过18kg 的预定可由使用人员经常携带的移动式电子产品，主要示例如下：
（图2: 截自《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（报批稿））
与GB/T 18287-2013等标准相比，GB31241-2014更关注锂离子电池的安全性，除了GB/T18287要求的外部短路、过充、过放、低气压、温度循环、振动等测试项目外，还借签了IEC62133、UL1642及UL2054等国外标准的要求，增加了挤压测试、燃烧喷射、洗涤及阻燃测试等。
与已有的GB/T 18287甚至IEC62133:2012相比，新国标在测试要求上更加严苛。
具体测试项目如下：
电池容量测试低气压过压充电保护常温外部短路温度循环过流充电保护高温外部短路振动欠压放电保护过充电加速度冲击过载保护
强制放电跌落短路保护低气压应力消除耐高压
温度循环高温充电电压控制振动洗涤充电电流控制加速度冲击阻燃要求放电电压控制跌落过压充电放电电流控制挤压过流充电充放电温度控制重物冲击欠压充电
热滥用过载短路
燃烧喷射反向充电
静态放电
目前，中国质量认证中心（CQC）新能源处已经开始受理GB31241-2014标准（CQC3306）的CQC认证。
微测检测一直以来关注锂离子电池的产品检测及认证。
在锂离子电池检测方面，拥有跌落、冲击、短路等相关测试项目设备的电池实验室，已获得CNAS 相关电池。
同时也与CQC、TUV莱茵、BV等国内外认证机构及实验室保持着良好的合作关系，可以为广大锂电池企业提供完善的一站式检测认证服务。