IEC 61960-4:2024 CMV
Вторичные элементы и батареи, содержащие щелочные или другие некислотные электролиты - Вторичные литиевые элементы и батареи для портативных устройств - Часть 4: Вторичные литиевые элементы в форме монеты и батареи, изготовленные из них
- Стандартный №
- IEC 61960-4:2024 CMV
- Дата публикации
- 2024
- Разместил
- International Electrotechnical Commission (IEC)
- Последняя версия
- IEC 61960-4:2024 CMV
- сфера применения
-
Обзор стандарта и развитие технологий
IEC 61960-4:2024 — часть 4 Международного стандарта Международной электротехнической комиссии для вторичных литиевых элементов и аккумуляторов, содержащих щелочные или другие некислотные электролиты. Он специально посвящен вторичным литиевым элементам таблеточного типа и батареям, содержащим эти элементы, для использования в портативных устройствах. Второе издание этого стандарта, опубликованное в 2024 году, заменяет первое издание, опубликованное в 2020 году, и представляет собой существенный технический пересмотр.
Основные технические изменения в новом издании включают: новое нормативное приложение для вторичных литиевых часовых батарей, расширенный охват химической системы, стандартизированные размеры и коды типоразмеров для часовых батарей, а также пересмотренные требования к маркировке. Эти изменения отражают новейшие разработки в технологии литиевых таблеточных батарей и возросшие требования к безопасности.
Область применения
Настоящий стандарт определяет требования к испытаниям производительности, номенклатуру, маркировку, размеры и другие требования к вторичным литиевым таблетированным батареям, используемым в портативных устройствах, часах и устройствах резервного питания, таких как резервное копирование памяти. В частности, требования, специфичные для часов, подробно изложены в Приложении A. Стандарт предоставляет покупателям и пользователям вторичных литиевых таблеточных батарей набор критериев оценки, позволяющих им оценивать производительность продукции различных производителей. Определяя минимальные требования к производительности и стандартизированные методы испытаний, пользователи могут определить пригодность коммерчески доступных батарей на основе заявленных спецификаций и выбрать батарею, наиболее подходящую для предполагаемого применения.
Области применения Типичные продукты Особые требования Портативные электронные устройства Умные часы, Bluetooth-гарнитуры Высокая плотность энергии, миниатюризация Применение часов Умные часы, традиционные часы Особые характеристики в Приложении A Резервный источник питания Резервное питание памяти, часы реального времени Низкий саморазряд, длительный срок службы Подробное описание требований к электрическим испытаниям
Процедура зарядки Тест
Раздел 6.2 стандарта определяет процедуру зарядки для тестирования, требуя использования метода зарядки постоянным током и постоянным напряжением (CC-CV). В таблице 2 приведены примеры обычно используемых верхних пределов напряжения зарядки. Различные химические составы батарей имеют различные рекомендуемые пределы напряжения зарядки.
Во время теста требуется точная система тестирования батарей для обеспечения точности зарядки, а точность измерения тока и напряжения должна соответствовать требованиям к допускам измерения параметров, указанным в главе 4.
Испытание характеристик разряда
В разделе 6.3 подробно описан метод испытания характеристик разряда, включая оценку характеристик разряда при различных температурных условиях. В таблице 3 приведены примеры обычно используемых нижних пределов напряжения окончания разряда, которые различаются в зависимости от химической системы батареи.
Испытание должно проводиться в указанных условиях окружающей среды с использованием калиброванного испытательного оборудования для заряда и разряда батарей для обеспечения точности и повторяемости результатов теста.
Испытание на циклическую долговечность
В разделе 6.5 описаны испытания на циклическую долговечность, а в таблице 4 — минимальные требования к циклу для различных сценариев применения. Испытание необходимо проводить при определённых условиях заряда и разряда, чтобы оценить сохранение ёмкости аккумулятора после нескольких циклов.
Элементы испытаний Методы испытаний Критерии приемки Требования к испытательному оборудованию Характеристики разряда Постоянный ток разряда до конечного напряжения Емкость не менее номинального значения Точность ±0,5% Срок службы Повторные циклы заряда-разряда Минимальное количество достигнутых циклов Программируемое оборудование заряда и разряда Испытание внутреннего сопротивления Измерение импеданса переменного тока Соответствует спецификациям производителя Импеданс Анализатор Характеристики наименования и маркировки аккумуляторов
Правила наименования аккумуляторов
Раздел 5.1 определяет систему наименования аккумуляторов, основанную на такой информации, как химический состав, форма, размер и расположение выводов. Правила наименования обеспечивают единообразие маркировки аккумуляторов разных производителей, упрощая пользователям идентификацию и выбор аккумулятора.
Система наименования включает в себя ключевые параметры, такие как код электрохимической системы, номинальный диаметр и номинальная высота, которые вместе составляют полный идентификатор модели аккумулятора.
Требования к маркировке
В разделе 5.2 подробно описана обязательная информация о маркировке батарей, включая: название производителя или поставщика или товарный знак, название модели, обозначение полярности, дату изготовления или номер партии, номинальную емкость, номинальное напряжение и т. д.
Для небольших, проглатываемых батареек или батарейных блоков стандарт также устанавливает дополнительные требования к маркировке предупреждений о безопасности для предотвращения риска случайного проглатывания. Эта маркировка должна быть четкой, долговечной и оставаться читаемой в течение всего срока службы батареи.
Специальные требования к батареям для часов (Приложение А)
Приложение А, являющееся нормативным приложением, устанавливает особые требования к вторичным литиевым батареям, используемым в часах. Эти требования включают в себя физические размеры, методы испытаний на сопротивление утечке и критерии приемки.
Размерные характеристики
Таблица А.1 стандартизирует размеры и коды размеров батарей для часов, обеспечивая взаимозаменяемость между батареями для часов, произведенными разными производителями. Габаритные характеристики включают в себя ключевые параметры, такие как диаметр батареи, высота и допуски формы.
Эти характеристики особенно важны для производителей часов, поскольку внутреннее пространство часов ограничено, а стандартизация размера батареи помогает упростить процесс проектирования и производства продукции.
Испытание на герметичность
В Приложении A.3 указаны методы испытаний для определения герметичности, включая предварительную подготовку и первоначальный визуальный осмотр, испытания при высокой температуре и высокой влажности, а также испытания на циклическое изменение температуры. Эти испытания имитируют условия окружающей среды, с которыми часы могут столкнуться во время реального использования.
Для испытаний требуется использование точной климатической испытательной камеры для контроля температуры и влажности, чтобы гарантировать точность и постоянство условий испытаний.
Тип испытания Условия испытания Продолжительность Критерии приемки Испытание на воздействие высокой температуры и влажности 60°C, 90-95% относительной влажности 90 дней Отсутствие утечки или деформации Испытание циклическим изменением температуры -20°C до +60°C 10 циклов Отсутствие утечки или ухудшения производительности Руководство по проектированию оборудования (Приложение B)
Приложение B является информативным приложением, которое содержит важные рекомендации для проектировщиков оборудования, использующих литиевые батареи. Эти рекомендации охватывают выбор аккумулятора, схемотехническое проектирование, вопросы безопасности и информацию для пользователя.
В таблице B.1 подробно описаны ключевые соображения при проектировании устройства, включая проектирование схемы зарядки аккумулятора, защиту от перезаряда и переразряда, управление температурой и вопросы механической конструкции. Эти рекомендации помогают производителям устройств проектировать безопасные и надежные продукты.
Проектировщикам необходимо уделять особое внимание совместимости аккумулятора и устройства, включая электрические характеристики, механические размеры и адаптируемость к окружающей среде. Выбор подходящего аккумулятора и правильная разработка системы управления аккумулятором являются ключом к обеспечению производительности и безопасности устройства.
Рекомендации по внедрению стандарта
Рекомендации для производителей
Производители аккумуляторов должны полностью принять требования новой версии стандарта, особенно в отношении наименования продукции, маркировки и методов испытаний. Рекомендуется создать комплексную систему управления качеством, чтобы гарантировать, что вся продукция соответствует требованиям стандарта.
Производителям также следует обращать внимание на другие соответствующие стандарты, упомянутые в стандарте, такие как IEC 62133-2 (требования безопасности) и IEC 60086-4 (безопасность литиевых аккумуляторов), чтобы обеспечить полное соответствие продукта.
Рекомендации для разработчиков устройств
Разработчикам устройств следует внимательно изучить руководство по проектированию в Приложении B и рассмотреть выбор и интеграцию аккумулятора на ранних этапах процесса проектирования. Рекомендуется тесно сотрудничать с производителем аккумулятора, чтобы обеспечить идеальное соответствие аккумулятора устройству.
В процессе проектирования особое внимание следует уделять мерам безопасности, включая защиту от перезаряда, переразряда, короткого замыкания и температурную защиту. Эти меры не только обеспечивают безопасность устройства, но и продлевают срок службы аккумулятора.
Рекомендации для испытательных лабораторий
Испытательным лабораториям необходимо гарантировать, что все испытательное оборудование откалибровано и соответствует требованиям стандарта к точности. Лабораторный персонал должен пройти адекватную подготовку и быть знакомым со всеми процедурами испытаний и требованиями стандарта.
Лабораториям рекомендуется участвовать в программах проверки квалификации для обеспечения точности и сопоставимости результатов испытаний. В то же время они должны внимательно следить за обновлениями стандартов и своевременно корректировать процедуры и методы испытаний.
Тенденции и перспективы развития технологий
С быстрым развитием портативных электронных устройств технология вторичных литиевых аккумуляторов кнопочного типа также постоянно совершенствуется. Будущие тенденции развития включают более высокую плотность энергии, более высокую скорость зарядки, более длительный срок службы и повышенную безопасность.
Разработка и пересмотр стандартов будут продолжать отслеживать технологические разработки и могут включать новые технологии, такие как новые химические вещества, передовые производственные процессы и интеллектуальное управление аккумуляторами. Производители и пользователи должны внимательно следить за разработкой стандартов и оперативно корректировать конструкции продуктов и стратегии их применения.
Устойчивое развитие также является ключевой тенденцией будущего, включая перерабатываемость аккумуляторов, экологически чистые материалы и экологичные производственные процессы. Эти факторы будут все больше отражаться в будущих пересмотрах стандартов.
IEC 61960-4:2024 CMV Ссылочный документ
- IEC 60050-482:2004 Международный электротехнический словарь. Часть 482: Первичные и вторичные элементы и батареи
- IEC 60086-4:2019 Первичные батареи. Часть 4. Безопасность литиевых батарей.
- IEC 62133-2:2017 Вторичные элементы и батареи, содержащие щелочные или другие некислотные электролиты. Требования безопасности к портативным герметичным вторичным элементам и батареям, изготовленным из них, для использования в портативных устройствах. Часть 2. Литиевые системы
- IEC 62133-2:2017/AMD1:2021 Поправка 1. Вторичные элементы и батареи, содержащие щелочные или другие некислотные электролиты. Требования безопасности к портативным герметичным вторичным литиевым элементам и к батареям, изготовленным из них, для
IEC 61960-4:2024 CMV История
- 0000 IEC 61960-4:2024 CMV
- 2020 IEC 61960-4:2020 Вторичные элементы и батареи, содержащие щелочные или другие некислотные электролиты. Вторичные литиевые элементы и батареи для портативных устройств. Часть 4. Вторичные литиевые элементы и батареи монетного типа.
