《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》解读

    随着消费类电子产品市场的持续火热，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。近日，我国首部锂离子电池安全强制性国标《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（GB31241-2014）正式发布，将于2015年8月1日实施。该标准的出台有利于提高锂离子电池安全质量水平，规范锂离子电池行业市场行为，优化锂电池产品的材料、工艺、设计和管理，并对以锂离子电池为关键部件的移动电源等相关产品的安全性提高有着重要的意义。
　　适用范围广泛
　　根据《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（GB31241-2014），凡是符合“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”使用的锂离子电池和电池组，均需要执行标准给出的强制性要求。标准适用的便携式电子产品包括但不限于便携式办公产品如笔记本电脑、PDA等，移动通信产品如手机、无绳电话、蓝牙耳机、对讲机等，便携式音视频产品如便携式电视机、便携式DVD播放器、MP3/MP4播放器、摄像机、照相机、录音笔等，以及其他便携式产品如电子导航器、数码相框、游戏机、电子书等等。按照标准原文，“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”，也就是说，未来的可穿戴式电子产品使用的锂离子电池和电池组也可能需要满足该标准的要求。同时，对于在车辆、船舶、飞机上等特定场合使用，以及对于医疗、采矿、海底作业等特殊领域使用的便携式电子产品用锂离子电池或电池组可能会有附加要求。
　　测试项目完备
　　新标准除了综合采纳多项国内外电池标准（如UL、UN、IEC等）中的成熟安全测试项目外，还对热滥用、外部短路、跌落、过充电等测试项目进行了修改完善，并补充了保护电路、标识耐久性等要求，特别是针对电池组的保护电路也提出了相应的安全要求和具体试验方法，应该说这是目前国内外对于便携式锂离子电池最为全面的一项安全标准，这也使得这项标准颁布之初即引发行业的极大关注。
　　据新标准第一起草人、工信部锂离子电池安全标准特别工作组秘书、中国电子技术标准化研究院安全实验室副主任何鹏林介绍，《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（GB31241-2014）主要针对锂离子电池芯、电池组规定了在正常使用、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（安全工作参数、标识要求、警示说明、耐久性），还包括对电池组环境试验、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。
　　该标准分别对相关试验所需具备的条件及试验安全要求作了详细的说明。标准内针对便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求的试验项目及内容见表1。
　　“这些项目分别针对电池（芯）和电池组，又可分为电安全要求、机械安全要求和保护电路要求。”何鹏林介绍，中国作为WTO（世界贸易组织）和IEC（国际电工委员会）成员国，在制定相关

    随着消费类电子产品市场的持续火热，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。近日，我国首部锂离子电池安全强制性国标《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（GB31241-2014）正式发布，将于2015年8月1日实施。该标准的出台有利于提高锂离子电池安全质量水平，规范锂离子电池行业市场行为，优化锂电池产品的材料、工艺、设计和管理，并对以锂离子电池为关键部件的移动电源等相关产品的安全性提高有着重要的意义。
　　适用范围广泛
　　根据《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（GB31241-2014），凡是符合“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”使用的锂离子电池和电池组，均需要执行标准给出的强制性要求。标准适用的便携式电子产品包括但不限于便携式办公产品如笔记本电脑、PDA等，移动通信产品如手机、无绳电话、蓝牙耳机、对讲机等，便携式音视频产品如便携式电视机、便携式DVD播放器、MP3/MP4播放器、摄像机、照相机、录音笔等，以及其他便携式产品如电子导航器、数码相框、游戏机、电子书等等。按照标准原文，“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”，也就是说，未来的可穿戴式电子产品使用的锂离子电池和电池组也可能需要满足该标准的要求。同时，对于在车辆、船舶、飞机上等特定场合使用，以及对于医疗、采矿、海底作业等特殊领域使用的便携式电子产品用锂离子电池或电池组可能会有附加要求。
　　测试项目完备
　　新标准除了综合采纳多项国内外电池标准（如UL、UN、IEC等）中的成熟安全测试项目外，还对热滥用、外部短路、跌落、过充电等测试项目进行了修改完善，并补充了保护电路、标识耐久性等要求，特别是针对电池组的保护电路也提出了相应的安全要求和具体试验方法，应该说这是目前国内外对于便携式锂离子电池最为全面的一项安全标准，这也使得这项标准颁布之初即引发行业的极大关注。
　　据新标准第一起草人、工信部锂离子电池安全标准特别工作组秘书、中国电子技术标准化研究院安全实验室副主任何鹏林介绍，《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（GB31241-2014）主要针对锂离子电池芯、电池组规定了在正常使用、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（安全工作参数、标识要求、警示说明、耐久性），还包括对电池组环境试验、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。
　　该标准分别对相关试验所需具备的条件及试验安全要求作了详细的说明。标准内针对便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求的试验项目及内容见表1。
　　“这些项目分别针对电池（芯）和电池组，又可分为电安全要求、机械安全要求和保护电路要求。”何鹏林介绍，中国作为WTO（世界贸易组织）和IEC（国际电工委员会）成员国，在制定相关标准时应优先考虑采用现有的国际标准。因此，尽管国际上目前并无对应的标准，在该国标的起草过程中还是尽量参考借鉴已有的类似国际标准《便携式密封蓄电池和蓄电池组的安全性要求》；日本、美国、韩国等国已制定的同类型标准中的一些成熟的试验方法，也是该国标起草过程中的重要参考。
　　根据我国实际国情和锂离子电池自身安全特性，标准起草组还修改完善了国际、国外标准中部分试验条件，如跌落、热滥用、高温使用等，并新引入了部分试验项目，如保护电路要求、材料阻燃要求等。目前，我国以该国标为基础向IEC提交了多项创新提案，其中热滥用试验、过充电试验、保护电路要求、材料阻燃要求等已经被IEC62133、IEC62368等国际标准采纳。
　　促进移动电源产品质量安全水平提高
　　何鹏林指出，此次发布的国标是锂离子电池安全标准，不是移动电源标准。移动电源属于有独立功能、可以单独销售和使用的产品，属于一种整机设备；而电池只是整机设备的一个部件或者元件。锂离子电池安全标准属于元器件标准，而非整机标准。目前，移动电源国家标准《信息技术便携式数字设备用移动电源通用规范》已经由国家标准委下达制定计划，由中国电子技术标准化研究院牵头组织起草，对于移动电源的安全性，将综合考虑整机设备的安全和锂离子电池的安全。而与此同时，由于移动电源的安全问题多是由锂离子电池引发，因此《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》（GB31241-2014）的实施会对提高移动电源的安全性有着积极的促进作用。“此次发布的标准是强制性国家标准，8月1日实施之后，境内销售的便携式电子产品用的锂离子电池必须满足该国标的要求。由于该标准是以国际主流的锂离子电池相关的安全标准作为基本的参考和借鉴，基于我国的实际国情并结合锂离子电池安全特性综合研究而制定的，是目前国内外最为全面的一项锂离子电池安全标准。标准实施之后，将有助于促进锂离子电池企业提高产品安全质量、提高市场上锂离子电池的安全水平、保障消费者的人身财产安全。”据悉，目前国家认证主管部门已经批准中国电子技术标准化研究院依据新标准针对锂离子电池安全开展自愿性认证工作。