UL 1642 锂电池
UL 1642 （第四版）
2005 年 09 月 19 日
简介
1 领域 1.1 这些要求试验于在产品中用作能量来源的一次（不可重复充电）和二次（可重
复充电）锂电池。这些电池包括金属 Li 或 Li 合金，或 Li 离子，电池可以 由一个单独的单体电池、两个或两个以上单体电池通过串联、并联或串/并联方 式构成。它们通过不可逆或可逆的化学反应将化学能转换为电能。 1.2 这些要求涵盖了技师可更换的和用户可更换的应用。 1.3 这些要求目的是降低锂电池在用于产品时着火或爆炸的危险。这些电池能否接受 并依赖于他们能否满足所应用的完整产品应符合的要求。 1.4 这些要求也倾向于降低用户更换Li 电池在从产品中取出或被处置时，因着火或 爆炸而对人身造成的危害。 1.5 这些要求覆盖含 Li 量≤5g 的技师更换型锂电池，对于含 Li 大于 5g 的锂电 池，即使能满足本规定，仍需进一步测试和检查以确定是否能够应用。 1.6 这些要求覆盖含金属锂≤4g 而每个单体电池含金属锂≤1g 的用户更换型锂电 池。电池含金属锂量＞4g 或每个电芯金属锂量＞1g 需要求做进一步测试和验 证以确定能否实际应用。 1.7 本要求不包括食入锂电池及其组成物造成的有毒危害,也不包括当电池被切开时 对人造成的伤害情况。
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3.16 Material，Toxic-在 sax 工业材料危险性能参考手册中或相关参考指南中标称为
2级的有毒工业产品。
3.17 Temperature-大约 23℃（73●F）
3.18 Venting-电池或单体电池的电解液以液态、滴状或蒸汽从所设计的阀或密封机构
业培训的技师来进行。 3.7 Battery，User-replaceable-电池所用到的产品中，电池的维护和更换可以由用户自
行完成。 3.8 Cell，Component-由电极、电解液、容器、端子，通常还包括隔膜组成的基本电
化学功能单元，它通过将化学能直接转换为电能提供能量。它可能被直接使用 也可能作为Battery Pack的一个部件。 3.9 Charged，fully-电池完成充满时，制造商标称的电容量已被储存于电池中。 3.10 Component，current-limiting-指在不正常条件下能采用限流措施任何电池部件， 限流部件包括电阻、保险丝或热切断部件。 3.11 Current，Abnormal charged-对一次单体电池或电池按错误的条件充电。 3.12 Discharged，Forced-将电池同外部电源串联强制性放电，目的使电池最终成反极 性状态。 3.13 Discharged，Fully-当连接一个 100Ω电阻负载而且短路电流减小至1mA以下， 电池闭环回路电压低于 0.2V 即认为电池完全放电。 3.14 Discharged, HALF-电池标放容量的一半已经从一个满电池中放出的情况。 3.15 Explosion-当单体电池或电池内容物被强制性喷出并且单体电池或电池壳体被撕 开或劈成两半或更多片的情形。
节测试还要求电池满足 5.1.1 节、5.2.1 节对进行 10 节短路测试要求。
6 样品
6.1 满电状态的一次单体电池或电池以及经过处理后部分放电或全部放电或上述两
种放电状态下的单体电池或电池被用于按照 10－20 节的要求进行测试。每个
测试中所需的技师可更换单体电池或电池样品数量见表6.1，用户可更换型单体
放电试验仅适用于单体电池用于多单体电池应用，比如 Battery Pack。对多单体 电池安装，见 5.3.1，按 10 节短路试验、15 节机械冲击试验、16 节振动试 验、18 节热循环试验或 19 节高度摸拟试验要求，不应当发生起火或爆炸。 另外在进行短路试验时，电芯或电池壳体温度不应超过 150℃（302●F）。在 11 节非正常充电测试、12 节挤压测试、14 节重物冲击测试、或 17 加热测试 时会发生起火或爆炸的单体电池或电池应当严格受限制而不能暴露于或隔离于
测试项目
满电状态
经过充/放电循环处理
短路 a
室温下 55℃下
5 5
5 5
非正常充电
5
5
放电 b
5
5
挤压
5
5
重物冲击
5
5
机械冲击
5
5
振动
5
5
加热
5
5
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测试项目
热循环 高空摸拟 用户可更换锂电池测试 抛射体测试 a. 串/并联应用见 10.3 节。 b. 串联应用见 12.2 节。
5.2 用户更换的电池 5.2.1 用户可更换的电池或单体电池按 10-20 节测试。12 节 强制放电试验仅适用
于多单体电池应用，比如 Battery Pack。除了应满足在5.1.1中对技师可更换的电 池或单体电池的要求外，用户可更换的单体电池或电池应在经受 13 节挤压测 试或 14 节重物冲击测试时，不发生爆炸或燃烧。 5.2.2 按表 6.3 的规定，5 个试样组成一组按 20.3 节要求进行喷射测试。当第一
完全放电
—— ——
5 5 —— ——
5 5 ——
5 5
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表 6.2 技师更换型二次电池测试用数量
测试项目
满电状态
经过充/放电循环处理
短路 a
室温下
5
5
电性能测试
55℃下 非正常充电
5 5
5 5
放电 b
5
5
挤压
5
5
机械试验
重物冲击 机械冲击
可能会引起火造成爆炸的环境。单体电池和电池经受 15 的机械冲击试验，16
节的振动试验，18 热循环试验以及 19 的高度摸拟试验，对这些测试电池泄漏
应符合表 5.1 损失标准：
表 5.1 漏液或泄漏质量损失标准
单体电池或电池的质量 不超过 1g 1～5g ＞5g
最大质量损失 0.5％ 0.2％ 0.1％
中泄漏。
结构/组成
4 总论 4.1 壳体 4.1.1 锂电池壳体应有足够的强度和刚度足以抵抗会遇到的滥用的情况，而不致引起
着火。用户可替换的锂电池应有足够的强度和刚度足以抵抗会遇到的滥用的情况 而不致于伤人。 4.1.2 用户可更换电池中的单体电池应有足够的强度和刚度为防止挠曲。如果打开外 壳后会造成金属锂的外露，应至少通过钳子、螺丝刀、手锯才能打开用户可更 换单体电池的外壳。 例外：对金属锂含量少于0.02g的单体电池，本要求不适用。 4.2 电解质 4.2.1 用户可更换的电池不应含有压力蒸气或喷出伤害眼睛的有毒蒸气和液体，或电 池壳体在正常实验室条件下 23℃受冲击时漏出的有毒液体应小于 5ml。 4.3 使用 4.3.1 锂电池应当在使用时采取措施避免不正常的充电电流。电池经过测试，发现可 以在制造商指定的不正常条件下承受大小为 Ic（见 11 部分）的充电电流，则 应采用保护措施防止在终端产品中承受较大的充电电流： a.两个阻塞型零件，比如二极管 b.一个阻塞型零件和一个限流型零件，比如电阻或保险丝。 限流器件应当限制充电电流至非正常充电测试值的1/3。 例外 1：当电池在终端产品应用时不会碰到被充电的情况时，如电池驱动设备，不
5
5
5
振动
5
5
加热
5
5
环境测试
热循环
5
5
高空摸拟
5
5
用户可更换锂电池测试 抛射体测试
5
——
a. 仅针对阴极为液体的单体电池 b. 串/并联应用见 10.3 节。 c. 串联应用见 12.2 节。
完全放电
—— ——
5 5 —— ——
5 5 ——
5 5 ——
电性能测试
机械试验 环境试验
表 6.4 用户更换型二次锂电池测试用样品数量
5
5
5
5
振动
5
5
加热
5
5
环境试验
热循环
5
5
高空摸拟
5
5
a. 串/并联应用见 10.3 节。
b. 串联应用见 12.2 节。
表 6.3 用户可更换型一次电池测试用数量
测试项目
满电状态 半量放电a
电性能测试
短路 b
室温下 55℃下
5 5
5 5
非正常充电
5
5
放电 c
5
5
挤压
5
5
机械测试
重物冲击 机械冲击
5
满电状态
5 5 5
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经过充/放电循环处理
5 5 ——
7 样品条件 7.1 放电 7.1.1 一次电池通过将它们的端子与能在60天内提供期望放电水平的电阻连接实现
完全放电。在完全放电状态下，短路电流减小至1mA以下，电池闭环回路电压 低于 0.2V。电池应在室温下进行放电。对于液体做为负极的单体电池应进行 半量放电处理。期望放电水平 7.1.2 对于电解质为固体以及其它由于只能产生小电流而在60天内无法放电完成的 一次锂电池，为获得期望的放电水平可以使用延长放电时间和在较高温度下放 电的方法。为能获得要求的最小时间放电的放电水平，可以遵从制造商指定的 放电方法。 7.2 充放电循环 7.2.1 二次单体电池应在25℃ 的温度下进行处理。单体电池应按照制造商指定方法 连续循环。该指定方法应能利用到单体电池的全部额定容量，而且循环次数应 为所宣称的单体电池循环寿命的25％或连续循环 90 天，取时间较短者。循环 可单独做也可以整组做。在按表 6.2 和表 6.4 进行测试前应重新充电。 8 重要的试验注意事项 8.1 某些锂电池在按 10-20 节测试时可能爆炸。做好个人防护非常重要，以免受 到飞出碎片、爆破力、突然释放的热量以及爆炸噪音产生危害。试验区域应通 风良好，以防止人员受到可能的有毒烟雾或气体的危害。 8.2 在按 10、12、13和14 节测试时，应当监测电池壳体温度。在电池外表面温度超 过 90℃ 时，所有参与测试人员均不能接触其外表面。 8.3 为安全起见， 20 节抛射试验应当在单独的，与观察者隔离的空间进行。