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深圳市欣旺达电子有限公司企业标准Q/XWD0053-2004电池可靠及安全性试验标准ThestandardofreliabilityandsafetytestforbatteryA4版2006-4-10实施深圳市欣旺达电子有限公司发布Q/XWD0053-2004目次1范围………………………………………………………………………………………12引用标准…………………………………………………………………………………13定义………………………………………………………………………………………14测试项目和方法…………………………………………………………………………15测试程序…………………………………………………………………………………66质量评定……………………………………………………………………………………10深圳市欣旺达电子有限公司企业标准电池可靠及安全性试验标准Q/XWD0053-2004Thestandardofreliabilityandsafetytestforbattery1适用范围本标准适用于本公司在各个阶段生产的锂离子电池成品的可靠性能的验证。2引用标准GB/T18287-2000蜂窝电话用锂离子电池总规范UL2054ISBN0-7629-1022-43定义可靠及安全性测试：本规范的所有测试项目，即是本司定义中该类产品的可靠及安全性测试。完全充电：先用1C电流把电池放电到n*2.75V，再用n*4.2V/1C，截止电流为20mA的条件对电池充电电池的编号：每个测试项目必须使用对应标号的电池4测试项目及方法（除非另有说明，试验的环境温度为20±5℃，湿度为小于75%RH）4.1电池可靠性项目的测试序号项目名称数量测试方法判定标准1开路电压/内阻1～22#用内阻测试仪测量相应产品QA检验标准2过流保护1～22#用电子负载对电池放电，直到电流增大到放电通路被切断,记录被切断时的电流值。相应产品QA检验标准3短路保护（外）1～22#用内阻小于0.1Ω的导线短路电池。相应产品QA检验标准4过充电保护电压值1～22#在高于标准过充电保护电压0.3V/0.2C5A的条件下充电，直到电池保护IC切断充电回路为止；记录电路被切断瞬间电池的电压值。相应产品QA检验标准5过放电保护电压值1～22#在低于标准过放电保护电压0.3V/0.2C5A的条件下放电，直到电池保护IC切断放电回路为止；记录电路被切断瞬间电池的电压。相应产品QA检验标准60.2C5A/1C5A容量1～10#经过标准充电的电池，充电后在20℃±5℃的温度下搁置0.5h，然后按规定电流放电至终止电压。电池的放电时间：1C5A≥56min0.2C5A≥300min7高温性能1～10#1、经过标准充电的电池，将电池放入55℃±2℃的高温箱中恒温2h，然后以1C5A放电至终止电压。2、在室温环下搁置2小时后目测电池外观的变化。1、电池的放电时间≥56min2、电池厚度尺寸符合规格要求8低温性能1～10#1、经过标准充电，将电池（锂离子电池）放入-20℃±2℃（聚合物电池放入-10℃±2℃）的低温箱中恒温24h后，以0.2C5A放电至终止电压。2、在室温环下搁置2小时后目测电池外观的变化1、电池的放电时间≥180min(聚合物电池放电时间≥210min)2、电池厚度尺寸符合规格要求序号项目名称数量测试方法判定标准9恒定湿热性能1～10#1、把经过标准充电的电池放在温度60℃±2℃，湿度90%～95%的环境中持续时间88h。2、把电池取出，在室温环下搁置2小时，然后将电池以1C5A放电至终止电压，并目测电池外观的变化。1、电池的放电时间≥41min2、电池应无变形、锈蚀、漏夜、冒烟等不良，各保护功能应保持。3、OCV、IR应符合QA检验标准10自由跌落测试1～10#1、经过标准充电的电池，将样品由高度（最低点高度）为1300mm位置自由跌落到至于置于硬质地面上的18mm～20mm厚的硬木板上，从X、Y、Z正负方向（六个方向）每个方向自由跌落1次，2、自由跌落结束后，将电池以1C5A放电至终止电压，并目测电池外观的变化。1、OCV、IR应符合QA检验标准。2、电池的放电时间≥56min3、电池应无变形、爆裂、漏夜、冒烟等不良，各保护功能应保持11ESD测试1～2#1、电容：150pF2、放电电阻：330ohm3、测试电压:用+/-8kV对每个端子接触放电；+/-16kV对外包装空气放电4、测试次数：每个电压点重复10次测试。1、开压和内阻无明显变化2、各保护功能应保持3、OCV、IR应符合QA检验标准12振动测试1～2#经过标准充电后的电池，将样品直接或通过夹具安装到振动台上，分别在Ｘ、Ｙ、Ｚ三个方向按照以下条件进行振动实验：振动台以单振幅值为1mm，频率范围10Ｈz－55Ｈz，频率变化率为1Hz/min，往返振动90min。1、试验后电池应无明显损伤、漏夜、或爆炸2、电池电压不低于n*3.6V，内阻符合QA标准，各保护功能应保持13荷电保持能力11～12#经过标准充电的电池，将电池开路搁置28d，再以0.2C5A放电至终止电压。1、电池的放电时间≥4.25h14寿命循环13～14#1、以1C5A充电，当电池端电压达到4.2V时，改为恒压充电直到充电电流小于或等于20mA，停止充电，搁置0.5h，然后以1C5A放电至终止电压，放电结束后，搁置0.5h，再进行下一个循环，直至连续两次放电时间小于45min，则认为寿命终止。2、试验前先测量电池厚度，以后每50次循环测量一次电池厚度。1、循环次数≥300次2、电池厚度符合产品规格书要求。4.2电池安全性测试项目序号项目名称数量测试方法判定标准15低气压测试3～4#1、把经过标准充电的电池放在温度40℃±2℃，环境中干燥2小时。2、把电池取出并立即称重，然后将电池放在温度为20℃±5℃，真空度小于11.6KPa的环境中6小时。3、把电池取出后立即称重。1、电池重量无变化。2、电池应无变形、爆裂、漏夜、冒烟等不良。16百次跌落3～4#经过标准充电后的电池，将样品从20cm高度跌落到20mm厚的硬木板上300次（用胶壳超声焊包装的为300次，支架加商标包装的为60次，其他类型的电池可免除此项测试）,6个面,依次进行跌落(如果样品在未到规定次数时面底壳完全分离的,应追加新的试验样品,重新测试。电池应不起火、不爆炸序号项目名称数量测试方法判定标准17过充电保护1～2#完全充电的电池，用n*8.4V/2C的电源给电池再充电8h电池应不起火、不爆炸，及开裂、漏液18过放电保护1～2#用0.2C完全放电的电池，在外接n*30Ω的负载24h电池应不起火、不爆炸，及开裂、漏液19最大功率放电1～2#经过标准充电后的电池，在55±5℃的环境中，用电池不会过流保护的最大电流对电池放电，直到电池被完全放电电池应不起火、不爆炸，及开裂、漏液，电池表面的最高温度不超过150℃。20异常充电5～6#用n×4.2/3C的电源对完全放电的电池充电7h。电池应不起火、不爆炸，及开裂、漏液21重物冲击7～8#经过标准充电后的电池，将10Kg重锤自1米高度自由下落,冲击固定在水平地面上的电池(电池面积最大的面应和地面垂直)。电池应不起火、不爆炸。9～10#经过标准充电后的电池，放在水平的地面，用一个直径为15.8mm的铁棒横放在电池的中心位置，再用一个9.1±0.46Kg的重锤从610±25mm的高度自由下落冲击电池。22高温存储15～16#1、产品不包装，试验温度85℃±2℃，7h。2、在室温环下搁置2小时，然后目测电池外观的变化。1、电池应无变形、爆裂、油漆脱落、漏夜、冒烟、起火、爆炸等不良2、各保护功能应保持3、OCV、IR应符合QA检验标准23高低温冲击15～16#经过标准充电后的电池，在85℃环境下搁置0.5h，然后在3分钟内使环境温度变为-40℃，并持续0.5h，然后在3分钟内使环境温度变为85℃，并持续0.5h，反复进行12个循环.24挤压测试17～18#1、经过标准充电后的电池，放在两个直径为32mm的硬圆盘中间，对电池施加13KN的压力，当压力达到最大时持续3秒钟后撤消压力2、挤压时电池需纵向放置，如果电池为方形，需要进行大面和小面两次测试。电池应不起火、不爆炸25针刺19～20#用直径为2.5mm～3.5mm的铁钉沿电池最大面积的面刺穿，试验过程中监视电池温度的变化,当电池温度下降到比峰值低约30℃时,结束试验.电池应不起火、不爆炸。26过充电5～6#1、本项试验应在拆除电池外保护线路后进行.2、将接有热电偶的电池放在防爆箱中,用3C5A/4.8V的恒流恒压源对电池进行充电,直到电流降到接近0A，或试验过程中电池温度下降到比峰值低50℃时实验结束。电池应不起火、不爆炸。27短路21～22#1、本项试验应在拆除电池外保护线路后进行.2、经过标准充电后的电池，将接有热电偶的电池放在防爆箱中,短路其正负极(线路总电阻不大于50mΩ),试验过程中监视电池温度的变化,当电池温度下降到比峰值低约30℃时,结束试验.电池应不起火、不爆炸。28热冲击15～16#电池放进防爆箱中，然后把爆箱放入加热箱中,温度以(5℃±2℃)/min的速度上升到150±2℃并保持30min.电池应不起火、不爆炸。5、测试程序：5.1测试时，可以根据需要进行单个或多个项目的测试。5.1.1如果测试目的是为了验证单个项目的可靠性，则可以选择单个或组合项目的测试。5.1.2如果测试目的是为验证新开发产品量产的安全性，则必须按照图1规定的顺序进行所有项目的测试。5.1.3当客户某项目测试标准严于本标准或客户有强制要求时，以客户标准为准；当客户某项目标准低于公司标准且没有强制要求时以公司标准为准.5.1.4当设计方案相同时，不同型号产品的测试结果可以相互引用。不同型号，当PCB的设计相同时（使用元器件也相同），ESD项目测试结果可以相互引用；当所用电芯相同且测试间隔不超过3个月时，电池安全测试项目中除了15、16、17项外，其他项目测试结果可以相互引用。5.1.5图1中，串行的单元格须按照次序依次执行；并行的单元格无顺序规定。1#～22#过充、过放、过流、短路0.2C/1C容量高/低温性能恒定湿热自由跌落测试针刺重物冲击短路（CELL）过充电热冲击高低温冲击高温存储振动测试过充、过放、过流、短路（BT）寿命荷电ESD测试过充电保护过放电保护异常充电最大功率放电挤压测试真空测试百次跌落5.1.6测试后样品的处置：测试后，5～12#样品可以降级使用，其他样品需做报废处理；所有测试样品不准出货。6质量评定6.1单个项目的可靠性验证测试，仅当该测试项目中的所有条目均符合要求，才判定此项目的可靠性验证合格；如果有一个条目不符合要求，则判定此项目的可靠性验证不合格。6.2多个样品的多个项目的可靠性验证测试，仅当所有样品的所有测试项目符合要求，才判定此批样品的可靠性验证合格；如果有一个样品或者是一个样品的单个项目不符合要求，则判定此批样品的可靠性验证不合格。6.3每批电池的可靠性测试需要成品电池22个。所有项目测试结果符合相应要求，则此批电池可靠性测试通过；有任何一个项目测试不合格，则此批电池可靠性测试不通过。6.4对于电池测试周期较长的项目（仅限于荷电保持能力、循环寿命两项），根据送样单位对测试结果要求的急缓程度，对其它所有测试项目均符合要求的，实验室可先提供部分项目的合格检测报告，如果后续测试项目不符合要求，则实验室有权更改报告，并判定该批样品可靠性验证不合格。附加说明：本标准由深圳欣旺达电子有限公司品管部负责起草本标准起草人：关世强相关部门会签：品管部：工程部：本标准批准人：图1