鋰電池原理及各國認證介紹北測電池工程部1目錄一常規型鋰電池原理二鋰電池目標市場三各國電池相關認證介紹2一常規鋰電池原理鋰離子電池(lithium-ionBattery)采用鋰嵌入碳作負極，鈷酸鋰、鎳酸鋰或錳酸鋰等氧化物作正極，聚乙烯、聚丙烯膜作隔離層，鋰鹽溶于有機溶劑作電解質的鋰二次電池。鋰鈷等氧化物、碳黑等材料與粘接劑混和制漿，涂覆在集流體鋁箔上，經烘干、輥壓制成正極片；石墨等負極材料涂覆在銅箔上，采用與正極相同的方法制成負極片；正、負極片間插入微孔聚丙烯等薄膜作隔離層，卷繞成柱形或矩形，裝入電池殼，經焊接引電極、焊蓋，再加入電解質溶液，封口。電池有圓柱形、方形、扣式等多種形狀，結構見圖。3一常規鋰電池原理方形鋰離子電池結構圖鋰離子電池的工作電壓達3.6V（正常電壓范圍為之間），循環壽命達500次以上，具有比能量和工作壓高、工作溫度范圍寬、循環壽命長、能快速充電、無記憶效應等優點。

鋰離子電池廣泛用于移動電話、筆記本電腦、攝像機、醫療儀器等用電器具。大容量、高功率的動力型鋰離子電池有望成為電動車的理想電源。

4一常規鋰電池原理5一常規鋰電池原理聚合物鋰離子電池結構圖聚合物鋰離子電池不僅具有鋰離子電池的優良特性，還具有超輕、超薄等特點。電池的電極和電解質膜都有聚合物骨架支撐，呈柔性，可以自由切割制成任意形狀，還可制成超薄電池。電池中沒有游離電解液，消除了液體電解質電池的漏液問題。

聚合物鋰離子電池可用于鋰離子電池使用的各種場合，如電動工具、音像設備、筆記本電腦、移動電話、衛星通訊及軍事、航天、航空、航海等。6二鋰電池目標市場1國際標準與認證：CB體系（IEC62133標準）國際認證標準IEC62133對于電池(BatteryPack)與電池芯(BatteryCell)的導入時程：目前電池芯廠普遍采用的認證標準UL1642，隨著國際電工協會IECEE決議文ACAG/1398/DSH的決議，將逐步展開IEC62133的導入行動，不再直接接受UL1642的測試結果。換言之，可預期的將來，歐規認證單位，如TUV、VDE、Semko、Nemko、Fimko、Demko等，也將跟隨IEC62133的導入，采取相同的認證策略。以下是電池的導入行程。2011年5月1日前：可以完全接收UL1642的測試報告，不需要額外評估。2011年5月1日起到2012年5月1日：部分接受UL1642的測試報告，需要評估IEC62133與UL1642的差異。2012年5月1日以后：僅接受符合IEC62133的電池芯9二鋰電池目標市場2中國市場CQC認證GB/T18287

環保要求：

橙色標志10二鋰電池目標市場3美國市場UL認證：UL1642針對電芯，UL2054針對電池包鋰電池運輸的安全要求（UN38.3和1.2米跌落測試）電池相關環保法規（美國電池指令）主要測試鉛和汞的含量。11二鋰電池目標市場歐盟市場：電池指令：2006/66/ECPb:40PPM,Cd:20PPM,Hg:5PPM.WEEE指令報廢的電子電氣設備指令ROHS

REACH法規REACH是歐盟法規《化學品的注冊、評估、授權和限制》2007年6月1日起實施的化學品監管體系EMC檢測（貼CE標識）運輸途中的安全要求UN38.3EN6228112二鋰電池目標市場日本市場PSE認證標準JIS8712和J8714執行日期：2008年11月20日13各國電池認證介紹1.UN38.3確保航空運輸安全，并滿足客戶對含鋰電池貨物的運輸需求，根據國際航協《危險物品規則》的相關規定，制定出可充電型鋰電池操作規范，即UN38.3（UNDOT）的測試。根據民航規章要求，航空公司和機場貨物收運部門應對鋰電池進行運輸文件審查，最重要的是每種型號的鋰電池UN38.3安全檢測報告。該報告可由民航指定的第三方檢測機構，也可由具備檢測能力的電池生產廠家提供。如不能提供此項檢測報告，民航將禁止鋰電池進行航空運輸.UN38.3是指在聯合國針對危險品運輸專門制定的《聯合國危險物品運輸試驗和標準手冊》的第3部分38.3款，即要求鋰電池運輸前，必須要通過高度模擬、高低溫循環、振動試驗、沖擊試驗、55℃外短路、擠壓或撞擊試驗、過充電試驗、強制放電試驗，才能保證鋰電池運輸安全。如果鋰電池與設備沒有安裝在一起，則還須通過1.2米自由跌落試驗。

14各國電池認證介紹UN38.3適用產品范圍：1.各種動力鋰二次電池（如動力車用電池、電動道路車車用電池、電動工具用電池、混合動力車用電池等）2.各種手機電池（如鋰離子電池、鋰聚合物電池等）3.各種小型二次電池（如筆記本電腦電池、數碼相機電池、攝像機電池、各種圓柱型電池、無線通訊電池、便攜式DVD電池、CD和MP3播放器電池等）4.各種一次電池（如鋰錳電池等）15各國電池認證介紹UN38.3測試項目：T.1高度模擬試驗在壓力≤11.6kPa，溫度20±5℃的條件下。T.2熱測試在75±2℃和-40±2℃的條件下進行高低溫沖擊試驗，在極限溫度中存放時間≥6h，高低溫轉換時間≤30min，沖擊10次，室溫（20±5℃）存放24h。注：第六次修訂版本將“75±2℃”更改為“72±2℃”，第六次修訂版于2013年1月生效。T.3振動試驗15min內從7Hz至200Hz完成一次往復對數掃頻正弦振動，3h內完成三維方向12次振動；對數掃頻為：從7赫茲開始保持1gn的最大加速度直到頻率達到18赫茲。然后將振幅保持在0.8毫米（總偏移1.6毫米）并增加頻率直到最大加速度達到8gn（頻率約為50赫茲）。將最大加速度保持在8gn直到頻率增加到200赫茲。1617各國電池認證介紹2CE/CB,EN/IEC62133標準適用范圍本標準規定了含堿性或非酸性電解液的便攜式密封二次電池單體和電池（組）（不同于鈕扣型電池），在預定用途和可預見濫用情況下的安全性能的要求和測試方法。18測試項目/testitems：Continuouslow-ratecharging

Vibration

Mouldedcasestressathighambienttemperature

Temperaturecycling

Externalshortcircuit

Freefall

Mechanicalshock(crashhazard)

Thermalabuse

Crushingofcells

Lowpressure

Overc