GB∕T 8897.3-2021 原电池 第3部分：手表电池.pdf

ICS 29.220.10 K 82 中华人民共和国国家标准GB/T 8897.3-2021 代替GB/T8897.3- 2013 原电池第3部分:手表电池2021-05-21发布Primary baUeries-Part 3: Watch baUeries CIEC 60086-3: 2016, MOD) 国家市场监督管理总局Lg.-/;-国家标准化管理委员会保叩2021-11-01实施G/T 8897.3-2021 目次前言I1 范围2 规范性引用文件-3 术语和定义4 外形尺寸和物理性能要求-5 电性能要求6 抽样与质量保证-7 检验方法8 外观检查及合格条件14附录A(规范性附录)型号命名M附录B(规范性附录)检验规则17参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 G/T 8897.3-2021 GB/ T 8897原电池分为5个部分:第1部分:总则;一一第2部分:外形尺寸和电性能;第3部分:于表电池;第4部分:理电池的安全;目。吕一一第5部分:水溶液电解质电池的安全要求。本部分为GB/T8897的第3部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本部分代替GB/T8897.3-2013原电池第3部分:手表电池)，与GB/T8897.3-2013相比主要技术变化如下:修改了表1及表2部分电池尺寸(见表1、表2，2013年版的表1、表2); 修改了7.2.1的相对湿度(见7.2.1，2013年版的7.2.1); 一一修改了表6的电阻和时间公差(见表6，2013年版的表6);修改了表7的电阻和时间公差(见表7，2013年版的表7);修改了表8中部分电池的放电电阻值(见表8，2013年版的表8);一一修改了8.1的相对温度(见8.1，2013年版的8.1)。本部分使用重新起草法修改采用IEC60086-3: 2016原电池第3部分:手表电池。本部分与IEC60086-3: 2016相比存在结构变化，增加了附录B。本部分与IEC60086-3: 2016的技术性差异及其原因如下:一一关于规范性引用文件，本部分做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章规范性引用文件中，具体调整如下: 用修改采用国际标准的GB/T8897.1-2021代替IEC60086-1: 2015; 用修改采用国际标准的GB/T8897.2-2021代替IEC60086-2: 2015; 增加引用了GB/T2828.1。修改了标志要求，以符合我国相关技术法规和标准的要求见4.8.1e)和4.8.1f)J; 一一增加了规范性附录B检验规则。本部分由中国轻工业联合会提出。本部分由全国原电池标准化技术委员会CSAC/TC176)归口。本部分起草单位:松柏(广东)电池工业有限公司、郑州轻工业大学、福建南平南孚电池有限公司、轻工业化学电源研究所、苏州市产品质量监督检验院、四川长虹新能源科技股份有限公司。本部分主要起草人:叶蔓慧、王力臻、肖启聪、王海波、吴震、王胜兵、马扣祥。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GB/T7168-1987、GB/T7168-1996; GB/ T 8897.3-2013。I G/T 8897.3-2021 原电池第3部分:手表电池1 范围GB/ T 8897的本部分规定了于表用原电池的外形尺寸和物理性能要求、电性能要求、抽样与质量保证、检验方法、外观检查及合格条件。本部分适用于多种检验方法情况下，制造商在出示电池的电性能和(或)其他性能数据时指明其采用的检验方法。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/ T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(GB/ T 2828.1-2012 ,ISO 2859-1:1999,IDT) GB/ T 8897.1-2021原电池第1部分:总则CIEC60086-1: 2015 , MOD) GB/ T 8897.2-2021 原电池第2部分:外形尺寸和电性能(lEC60086-2: 2015 , MOD) 3 术语和定义GB/ T 8897.1-2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 容抗capacitive reactance 内阻的一个组成部分，在加上负载的最初几秒内会导致一个电压降。3.2 容量capacitive 在规定的放电条件下电池所能输出的电荷(电量)。注:电荷单位为库仑(lC=lA.s)，容量通常用安时(A.h)表示。3.3 新电池fresh battery 生产出来未超过60d的未放过电的电池。3.4 欧姆降ohmic drop 在加上负载的一瞬间由内阻一个组成部分导致的电压降。G/T 8897.3-2021 4 外形尺寸和物理性能要求4.1 电池尺寸、符号及尺寸代码手表电池的外形尺寸和公差应符合图1、表1和表2的要求。电池尺寸应按7.1检验。图1中表示电池外形的符号与GB/T8897.2-2021中第4章一致。说明:h一一电池的最大总高度;h2一一正、负极接触面之间的最小距离;h5一一负极接触面凸起的最小值;dj 电池的最大和最小直径;d2 正极接触面的最小直径; 负极接触面的最小直径。d4 洼:该字符的编制方法与GB/T8897(所有部分)协调一致。图1外形尺寸图4.2 极端单位为毫米负极接触端C-):负极接触端(尺寸d4)应符合表1和表2的要求。此规定不适用于负极端为双台阶式的电池。正极接触端(十):电池的圆柱体表面与正极端相连。正极接触端宜在电池的侧面，但也可在电池的底部。4.3 负极极端的突出部分Ch5) 尺寸h5应符合下列要求:一一当h1/h21.65时，h5二三0.02; 一一当1.65h1/h22.5时，h5二三0.06; 当hl/h2二三2.5时，h5二三0.08。注:负极接触端宜为电池的最高点。4.4 负极极端的形状2 负极的立体空间要求:应在45。以内(见图2)。不同角度(儿/h2)的电池，其l1的最小值见表3。G/T 8897.3-2021 表1尺寸与代码单位为毫米直径高度h1/h21-tf马ad4 10 12 14 16 20 21 25 26 27 30 31 32 36 42 54 代码ad1 公差公差O O O O O O O O O O O O O O O - 0.10 一0.15一0.15一0.18一0.20一0.20一0.20一0.20一0.20一0.25一0.2 5一0.25一0.25一0.2 5一0.254 4.8 O 1.65 2.15 0.15 5 5.8 O 2.6 1.05 1.25 1.45 1.65 2.15 2.70 一0.156 6.8 O 3.0 1.05 1.25 1.45 1.65 2.15 2.60 0.15 7 7.9 。3.5 1.05 1.25 1.45 1.65 2.10 2.60 3.10 3.60 5.40 0.15 9 9.5 O 4.5 1.05 1.25 1.45 1.65 2.05 2.10 2.70 3.60 一0.1510 10.0 O 3.0 2.50 0.30 11 11.6 O 6.0 1.05 1.25 1.45 1.65 2.05 2.10 2.60 3.05 3.60 4.20 5.40 一0.2012 12.5 O 4.0 1.20 1.60 2.00 2.50 一0.25注:基于公差重叠的原因，表中空格处元法进行标准化。a见附录A。表2尺寸及代码单位为毫米直径高度h1/h2代码ad4 12 16 20 25 30 32 代码ad1 公差公差O O O O O O 一0.20一0.20一0 .250.30 0.30 0.30 16 16 O 5.0 1.20 1.60 2.0 2.50 3.20 一0.2 520 20 O 8.0 1.20 1.60 2.0 2.50 3.20 一0.2 523 23 O 8.0 1.20 1.60 2.0 2.50 3.00 0.30 24 24.5 O 8.0 1.20 1.60 3.00 0.30 注:基于公差重叠的原理，表中空格处无法进行标准化。a见附录A。3 GB/T 8897.3-2021 Nh飞JI450 d1 负极极端的形状图2单位为毫米hl/ h2 I I min 1h!/h21.90 0.20 1.90 hl / h2 3.10 0.35 3.60:三hl/h24.200.70 5 .40hl / h2 0.90 11的最小值表3抗接触压力通过一直径为1mm的钢珠，施加表4规定的力F于正、负极接触区中心10S，不应产生有损电池正常功能的变形，即经此项检验之后，电池应通过第7章所规定的各项检验。4.5 不同尺寸的电池应施加的力F电池尺寸力d1/mm Ch1/h2)/mm F/N 3.0 5 7.9 二月.010 l. /1; 电池尺寸应始终符合相关规定，包括放电到达终止电压的时候。注1:如果电池放电至低于终止电压，B、C、L和S体系电池的高度允许增加0.25mm。注2:连续放电时，B和C体系电池的高度有可能减少。4.6 泄漏未放过电的电池以及有要求时按7.2.6检验过的电池应按7.3进行检验，其可接受的不合格数由供需双方商定。4 4.7 G/T 8897.3-2021 4.8 标志4.8.1 总则电池的型号和极性应标在电池上。其他标志可标在包装上:a) 按附录A命名的型号。b) 生产时间(年和月)和保质期，或标注的使用期的截止期限。生产时间(年和月)可用代码表示。该代码由年份的最后一位数和表明月份的一个数字组成。10月、11月和12月分别用字母O、Y、Z表示。示例:41:2014年1月刊Y:2014年11月。c) 正极端的极性(十)。d) 标称电压。e) 生产商或供应商的名称、商标和地址。f) 执行标准编号。g) 含求量(适用时)。h) 安全使用注意事项。i) 防止误吞电池的警示，详见GB/T8897.1-2021的4.1.6.2c)。洼1:电池标志不能妨碍电接触。注2:电池型号按附录A的命名标注。如需加标电池俗称，可参见GB/T8897.2-2021中附录E。洼3:扣式电池的隶含量不大于0.005mg/g时，标明无隶。4.8.2 处理电池处理方法的标志应符合我国相关技术法规的要求。5 电性能要求5.1 电化学体系、标称电压、终止电压和开路电压有关电化学体系、标称电压、终止电压和开路电压的要求见表5。表5己标准化的电化学体系开路电压Uoc或OCV体系字母代码负极电解质标称电压Un终止电压EV正极V V V 最大值最小值B 理CLi)有机电解质氟化碳CCFh 3.0 2.0 3.70 3.00 C 里CLi)有机电解质氧化锚CMn02 ) 3.0 2.0 3.70 3.00 L 抨CZn)碱金属氢氧化物氧化锚CMn02 ) 1.5 1.0 1.68 1.50 S 抨CZn)碱金属氢氧化物氧化银CAg20) 1.55 1.2 1.63 1.57 5 G/T 8897.3-2021 5.2 闭路电压Ucc(CCV)、内阻和阻抗闭路电压和内阻按7.2测定。交流阻抗宜用电感电容电阻数字电桥(LCR)测定。极限值应由供需双方商定。5.3 容量应按7.2.6进行持续约30d连续放电检验，由供需双方商定对容量的要求。5.4 容量保持率容量保持率是指在给定的放电条件下测定同批次样品电池在20oC:l: 2 oC和相对温度55%:l:20%下贮存12个月后的容量与其新电容量比。容量保持率应由供需双方商定，按7.2.6进行检测。电池贮存12个月后的容量保持率至少宜为90%。6 抽样与质量保证所采用的抽样方案或产品质量指数宜由供需双方商定。当双方无协议时，应采用GB/T2828.1或宜采用ISO22514-2: 2017。若供需双方同意，应采用附录B的方案。7 检验方法7.1 外形和尺寸6 负极接触件的外形宜采用光学投影法或采用如图3所示的开口量规进行检查。测量方法应由供需双方商定。图3外形要求G/T 8897.3-2021 电性能7.2 环境条件除非另有规定，样品电池应在20o C:l: 2 oC的温度和15%75%的相对湿度下进行检验。电池有可能在低温下使用，因此宜进行ooC:l: 2 oC和10 oC:l: 2 oC的补充检验。7.2.1 等效电路-等效内阻-直流法任何电子元件的电阻都是通过计算元件两端的电压降6.U和流过该元件并导致电压降的电流变量6.i的比值来确定的，R=6.U/6.i 。注:任何电化学电池的直流内阻按公式(1)确定:7.2.2 ( 1 ) 6.U(V) R ; (D) =一一一一一6.i (A) 直流内阻用图4的瞬间电压示意图来说明。A-u ) l I ( 1 / 月1可司。)司风、-.i 叮t-13 t:,.t .t 12 瞬间电压示意图由图4可见，构成6.U的两部分电压降性质不同，如公式(2)所示:6.U = 6.U n + 6.U(t)( 2 ) 第一部分欧姆降6.Un (t = t1时)与时间无关，它是由电流的增加6.i而引起的，其关系如公式(3)所示:图4( 3 ) 6.U n = 6.i X R n 式中:Rn一一纯欧姆电阻，单位为欧姆(0)。第 二部分6.U(t)与时间有关，是由电化学因素(容抗)引起的。用于电压检测的设备应具有以下特性:a) 准确度:不低于0.25%; b) 精密度:不低于最后一位数字的50%; 内阻:二月MO;测量时机:在进行以下检验时，要确保是在电压瞬变的平台区(见图5)进行闭路电压的测量是很重要的，否则就会由于容抗的产生导致测量误差(内阻偏小)。测量所需的时间6.tI与6.t相比是短暂的，检测设备应与这些要求相适应。检测设备7.2.3 c) 7 d) G/T 8897.3-2021 A-u 1 -_ . 卢-M 说明:1一一开路电压UocCOCV); 2一一容抗的影响;3 闭路电压UccCCCV); 4一-6.tC测量Ucc的时间)。图5曲线:U=f(t)7.2.4 开路电压Uoc(OCV)和闭路电压Ucc(CCV)的测量开路电压Uoc(OCV)和闭路电压UCC(CCV)的测量电路原理见图6。1一一一一-说明:1 读出Ucc/Uoc;2一-Rm为测量电阻。f -4一一-2 图6电路原理首先测量开路电压Uo，进行测量时将开关断开。接着测量闭路电压U凹，测量时闭合开关，使被测电池与负载Rm相连，持续时间为6t。闭路电压Ucc(CCV)的测 量方法见表6。8 G/T 8897.3-2021 表6闭路电压Ucc(CCV)的测量方法电解质为KOH的电池a检测方法R m 6.t Q S Ab 150土0.751土0.05BC 150:!:0.75 0.52.0 Cd 200:!: l.00 5:!:0.25 注Rm包括被测量电池连接线的电阻以及开关的接触电阻。a 亥电池适用于需要有高峰值电流输出的应用。b方法A(仲裁的检验方法):需要专用测试仪器。c方法B:无方法A的测试仪器时使用。d方法C:只有在供需双方同意下才使用。7.2.5 内阻Ri的计算内阻按公式(4)计算:R1Uoc-U凹-UcclRm i主:U，jR，表示通过放电电阻Rm输出的电流(见7.2.的。7.2.6 容量的测定7.2.6.1 总则有两种测定容量的方法:方法A是仲裁的方法，此法更能表征手表的要求;所有其他电池R m 6.t 。盯lS1 500土7.5010土0.50470:!:2.35 5002 000 2000:!:10.00 7.8:!:0.39 ( 4 ) 方法B是普通的方法，已在GB/T8897.1-2021和GB/T8897.2-2021中作了规定。生产商在出示容量数据时应说明是采用哪种检验方法。7.2.6.2 方法A方法A的电路原理、检验程序和容量的确定如下:a) 电路原理(见图7)9 GB/T 8897.3-2021 1一一一-4一一-2 唱一-3说明:1-t卖出Ucc/uoc;2一-Rm为测量电阻;3-Rd为连续放电电阻。图7方法A的电路原理b) 检验程序进行放电时间约为30d的恒电阻放电检验，其负载电阻Rd的值(在表8中规定)应包括外电路所有的电阻，准确度应在:l:0.5%以内。c) 容量的确定电池固定连接Rd每天至少测量一次开路电压uoc和闭路电压ucc直至ucc首次低于终止电压，终止电压值见表5。1) 首次测量uoc归c.由于Rd大大高于Rm川，u2) 接着测量u凹:将被测电池与Rm相连，在表7规定的时问A句t内合上开关。表7测量Ucc(CCV)的方法A电解质为KOH电池所有电池Rm !:.t Rm !:.t Q S Q S 150:!:0.75 1 :!:0.05 1 500:!:7.50 10:!:0.50 注1:负载电阻(包括外电路各个部分的电阻)宜参考表7和表8的规定。3) 容量C的计算:电池容量为各部分容量Cp之和。在每次测量后Cp按公式(5)计算:4uv-d m-nk /-U-nv c . ( 5 ) 式中:t i 两次测量的问隔时间，单位为秒(s)。C =2:Cp 注2:宜在放电末期每天测量若干次以便获得足够的准确度。7.2.6.3 方法B方法B的电路原理、检验程序和容量的确定如下:a) 电路原理(见图8)10 1一一一一一-说明:l-;卖出 U，;2-Rd为连续放电电阻。b) 检验程序按7.2.6.2b)。c) 容量的确定G/T 8897.3-2021 阜一-2图8方法B的电路原理当被测电池的闭路电压首次降低到表5规定的终止电压时，计算时间t并定义为放电时间(使用寿命)。容量的计算见公式(6):式中:Cn Ucc (平均)、，-X t Rd Cp 一一容量，单位为毫安时(mA.h); Ucc (平均)一一在放电时间(Ot)内Ucc的平均电压值，单位为伏特(V); 放电时间(使用寿命)，单位为小时(h)。. ( 6 ) 11 GB/T 8897.3-2021 表8放电电阻值电化学体系代码电化学体系代码尺寸代码L S 尺寸代码C B 放电电阻放电电阻kn kn 416 1112 421 1114 510 1116 39 512 1120 22 514 1121 22 22 516 82 1126 15 521 68 1130 15 15 527 56 1136 15 610 1142 10 10 612 1154 6.8 6.8 614 120 1212 616 100 1216 62 621 68 1220 62 626 47 1225 30 710 1612 712 100 1616 30 714 68 1620 47 716 68 1625 721 47 1632 726 33 2012 30 731 27 2016 30 30 736 22 22 2020 30 754 15 2025 15 910 2032 15 912 2312 914 2316 916 47 2320 15 15 920 33 2325 15 921 33 2412 927 22 2416 936 15 2330 15 1025 68 2430 15 1110 注:空白处未填入的放电电阻值尚在研究中。12 G/T 8897.3-2021 7.2.7 按方法A放电时内阻Ri的计算(可选项)按7.2.6的步骤每次测量uoc和Ucc之后，可采用公式(7)计算电池的内阻。c-c-U一川二厅-c c-2 扎一R . ( 7 ) 7.3 耐漏液性能7.3.1 预置条件及预检验电池在进行7.3.2和7.3.3的检验之前应先按第8章进行外观检验。电池在进行7.3.2.1和7.3.2.2的检验之前，应分别在规定的温度下(400C和45OC)预置2h，以避免在高湿度下形成冷凝。7.3.2 高温高湿检验7.3.2.1 仲裁的检验方法电池应在表9规定的条件下贮存。表9仲裁的检验方法的贮存条件温度相对湿度检验时间。C% d 40:!:2 9095 30或90注:进行快速例行质量控制检验时，检验时间可为30d.而对新电池进行质量鉴定检验时，检验时间宜为90d。7.3.2.2 供选择的检验方法经供需双方同意可选择表10的检验条件。表10供选择的检验方法的贮存条件温度相对湿度检验时间。C% d 45土29095 20或60注:进行快速例行质量控制检验时，检验时间可为20d.而对新电池进行质量鉴定检验时，检验时间宜为60d。7.3.3 温度循环检验电池应按图9的规定进行150次温度循环检验。1次循环(60土2)C室温(-10土2)C 0. 5 h 图9温度循环检验13 GB/T 8897.3-2021 相对湿度在室温下应为50%60%，随后它将随着温度的变化而变化。8 外观检查及合格条件8.1 预置条件电池在进行外观检查之前或进行第7章所规定的检验之后，应在室温20oC:f: 2 oC及相对湿度为(55:f:20) %下至少存放24h。注1:在电解质结晶后观察漏液，必要时电池存放时间可超过24h。注2:此项检查适用于未使用过的电池、使用过的电池或已做过不同检验的电池。8.2 放大倍率外观检查应在10 x或15x的放大倍率下进行，检出轻微的漏液需要15x的放大倍率。8.3 照明进行外观检查时，被检电池表面的漫射臼光的照度应为900lx 1 100 lx。8.4 漏液程度及分类漏液程度及分类见表11。表11漏液程度及分类漏液程度力主级图示定义Sl 用肉眼无法看出的，需在15x的放大倍率下能看出在密封圈附近很少量的漏液，其影响范围应小于密封圈周长的10%气w析盐S2 肉眼可看出的密封圈附近的轻微漏液。在15x的放大倍率下，可以看出漏液的范围超过密封圈周长的10%丘=肉眼可看出在密封圈两侧有漏液扩散形成的污斑，但污斑未扩展到负极接触面S3 14 漏液程度力主级C1 污斑C2 Ll 漏液L2 8.5 可接收合格条件表11(续)图示G/T 8897.3-2021 定义在密封圈两侧有漏液扩散形成的污斑，但污斑未扩展到负极接触面的中心部分漏液扩散形成的污斑已扩展到负极接触面的中心部分在覆盖着整个负极接触面的污斑上部分堆积着源自电解质的液体结晶形成的聚集物在覆盖着整个负极接触面的污斑上全部堆积着 源自电解质的液体结晶形成的聚集物漏液程度的可接收水平和不合格数的比例应由供需双方协商决定。漏液程度超过Sl的新电池不应提交质量鉴定。已按7.3.2检验过的电池，其可接受指标可适当放宽。必要时，外观检查可规定用照片作参考。15 G/T 8897.3-2021 附录A(规范性附录)型号命名以遵循本部分为目的而生产的于表电池宜按如下所示命名型号，即用一个体系字母代码和其他数字和代码来命名，字母W则表示执行本部分。示例:16 电化学体系字母代码(按表5确定)外形代码(按GB/T8897.1的规定)R表示圆形电池直径的尺寸(以毫米为单位)高度的尺寸(以毫米的十分之一为单位)电解质代码:一-s(可有可无):电解质为氢氧化铀(NaOH)。一-p(可有可无):电解质为氢氧化饵(KOH)。当电化学体系为字母代码为S时，字母P可省略。一一无:有机电解质。W:表示执行标准为本部分S R 7 21 S W B.1 交收检验附录B(规范性附录)检验规则按GB/丁8897.1-2021中第7章进行。B.2 型式检验型式检验按表B.1进行。表B.1型式检验序号检验项目检验方法技术要求尺寸GB/ T 8897.1-2021 l 4.1 (直径、总高度)中5.62 外形7.1 4.1 清洁、无锈蚀、标志清晰3 外观8 无盐析、无污斑、不漏液4 开路电压7.2.4 5.1 5 抗接触压力4.5 4.5 耐漏液性能无盐析、无污斑、6 7.3 不漏液容量或放电时间GB/ T 8897.2-2021 7 7.2.6 中6 .4b 变形GB/ T 8897.1-2021 8 4.6 (直径、总高度)中5.69 容量保持率7.2.6a 5.4 a电池在标准条件下贮存12个月后进行放电量检验。样本大小 20 20 8 8 b放电时间要求按GB/T8897.2-2021中6.4，容量要求由供需双方协商确定。c漏液程度分类见表11。G/T 8897.3-2021 允许不合格电池数O O O 漏液程度c为曰漏液程度超过曰:。O O 漏液程度c为曰2漏液程度超过曰:。按GB/T8897.1-2021 中5.3O 按GB/T8897.1-2021 中5.317 GB/T 8897.3-2021 参考文献 1 J GB/ T 2423. 3-2016 环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验CIEC 60068-2-78 : 2012, IDT) 2J GB/ T 7408 数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法(GB/T7408-2005, ISO 8601 : 2000, IDT) 3J ISO 22514-2: 2017 Statistical methods in process management-Capability and perform ance-Part 2 : Process capability and performance of time-dependent process models 18