UL1642锂电池安全规范
前 言
本规范含有掩盖UL规则的大类的产品的基本要求。
这些要求依据合理的工程原理，研讨和试验定论以及现场经历，而且参阅了制作商、用户、查看组织和其它一些有专业经历的组织或人士的定见。
A.恪守本规范的要求是制作商在制作产品时应具有的一个基本条件。
B.产品仅能书面满意本规范条文规则不足以判定满意本规范，比方：当检测和试验时，发现其它特征不满意本规范安全水平的要求。
C.产品选用的材料或结构与本规范技能要求不符的不能以为契合本规范。假如该产品选用的材料或由选用不同于本规范所列的结构构成；但功能能够契合规范要求的，有或许判定契合本规范。
D.UL在履行客户的安全测验要求时，并不许诺为客户的产品担任，UL仅仅依据当时水平考虑到的一些实践安全约束及要求为产品供给一个专业的判别。UL对产品构成的损害不承担义务。
E.许多本规范的测验因为其固有的风险性，必须有满意的人身及产业安全防护办法。
简 介
1. 范畴
1.1 这些要求包含一次（不行重复充电）和二次（可重复充电）锂电池。
这些电池包含金属Li或Li合金，或Li离子，以及单芯、两个或两个以上多芯串/并联结构的电池组。
1.2 这些要求包含技师可替换的和用户可替换的运用。
1.3 这些要求意图是下降锂电池在用于产品时着火或爆破的风险。这些电池能否接受并依赖于他们能否满意所运用的完好产品应契合的要求。
1.4 这些要求也倾向于下降用户替换的Li电池因着火或爆破而对人身构成的损害。
1.5 这些要求掩盖含Li量≤5g的技师替换型锂电池，关于含Li大于5g的锂电池，即便能满意本规则，仍需进一步测验和查看以承认是否能够运用。
1.6 这些要求掩盖含金属锂≤4g而每个电芯含金属锂≤1g的用户替换型锂电池。电池含金属锂量＞4g或每个电芯金属锂量＞1g需要求做进一步测验和验证以承认能否实践运用。
1.7 本要求不包含食入锂电池及其组成物构成的有毒损害,也不包含当电池被切开时对人构成的损伤状况。
1.8 产品的某些特征、特性或零部件、材料或整个体系与本规范要求的有所不同时，只需包含着火、电击、对人或许构成损伤的应选用恰当的附加零部件和终端产品要求进行评价，以确保可接受的安全水平。
2. 概述
2.1 丈量泛论
2.1.1假如一个丈量值后边括号里有另一个值时，第二个值或许仅是大约值，第一个值是要求的数值。
2.2 术语
“Lithium battery(ies)”和”batter(ies)”均包含用户可替换的和技师可替换的锂电池。
3. 泛论
3.1 本规范对一些术语的界说
3.2 Battery-（1）单芯或（2）一组电芯串/并联。
3.3 Battery，Primary-仅能放电一次而不能可重复充电的。
3.4 Battery，Secondary-能够放电和充电许屡次的电池。
3.5 Battery，technician-replaceable-电池用到终端产品中，电池的服务和替换仅能由专业培训的技师来进行服务和修理的。
3.6 Battery，User-replaceable-电池所用到的产品中，用户能够自行替换的电池。
3.7 Cell-单个含有正、负极的电化学电芯。
3.8 Charged, fully-按制作商标称的电容量，电池已被彻底充溢储存于电池中。
3.9 Component, current-limity任何零件在不正常条件下所选用的限流办法，约束电流的零件包含电阻、保险丝或热堵截部件。
3.10 Current, Abnormal charged对一次性电芯或电池按过错的条件充电。
3.11 Discharged, Forced将电池同外部电源串联强制性放电，意图使电池终究成反极性状况。
3.12 Discharged, Fully当衔接一个100Ω电阻而且短路电流减小至小于1mA,电池闭环回路电压低于0.2V即以为电池彻底放电。
3.13 Discharged, HALF-电池标放容量的一半现已从一个满电池中放出的状况。
3.14 Explosion-当电芯或电池零件被强制性翻开而且电芯或电池壳体被扯开或劈成两半或更多片的景象。
3.15 Material, Toxic-在sax工业材料风险功能参阅手册中标称的有毒工业产品。
3.16 Temperature-大约23℃（73°F）
3.17 VenTIng-电池或电芯的电解液以液态、滴状或蒸汽从所规划的阀或密封组织中走漏。
结构/组成
4. 泛论
4.1 壳体
锂电池壳体应有满意的强度和刚度足以反抗所滥加的压力，而不致引起着火。用户可替换的锂电池应有满意的强度而不致于伤到人。
4.2 电解质
4.2.1用户可替换的电池不该含有压力蒸气或喷出损伤眼睛的有毒蒸气和液体,或电池壳体在正常试验室条件下23℃受冲击时漏出的有毒液体应小于5ml。
4.3 运用
4.3.1锂电池应当在运用时采纳办法防止不正常的充电电流，测验的电池有一个可接受的充电电流Ic（见18.1）,在不正常条件下，应当在终端产品中选用保护办法：
a.两个堵塞型零件，比方二极管
b.一个堵塞型零件和一个限流型零件，比方电阻或保险丝， 限流器材应当约束充电电流至1/3值（非正常充电测验值）。
破例1：终端产品运用时电池电路中不要求充电保护的，该种场合电池不会饱尝充电电流。
破例2：电池已测验不会发作爆破风险。
破例3：可充电电池仅要求一个限流部件，而不是一个堵塞型部件。
性 能
5. 泛论
5.1 技师替换型电池
5.1.1技师替换型锂电池应当按10-19节要求测验， 其间11B节（强制放电试验）仅适用于电芯用于电池组的场合，对多电芯设备，见5.3.1，按10节短路试验要求，不该当发作起火或爆破,以及14A节冲击试验,15节微振试验，18B节热循环试验或18C节高度摸拟试验不该当发作起火或爆破。其他在进行短路试验时，电芯或电池壳体温度不该超越150℃（302°F）。
在11A节不正常充电测验，12节紧缩测验，13节冲击测验，或18A加热测验时会发作起火或爆破的电芯或电池应当严厉受约束而不能用于或许会引起火构成爆破的环境。电芯和电池饱尝14A的冲击试验，15节的振荡试验，18B热循环试验以及18C的高度摸拟试验，对这些测验电池走漏应契合表5.1丢失规范：
表5.1 漏液或走漏质量丢失规范
电芯或电池的质量 最大质量丢失
不超越1g 0.5％
1～5g 0.2％
＞5g 0.1％
5.2 用户替换的电池
5.2.1 用户可替换的电池按10-19节测验。11B强制放电试验仅适用于多电芯运用的场合。除了应满意技师可替换的电芯或电池的要求外，顾客（用户）可替换的电芯或电池当遭受12节揉捏（紧缩）测验，13节冲击测验时还不该当爆破或起火。
5.2.2 在按19.2节燃烧测验，19.3节喷发测验，表6.2每组的5个试样仅有一个不契合要求时,其他一组5个试样都应当测验，第二组的这5个试样应当契合要求。
5.3 多电芯设备
5.3.1 技师替换型或用户替换型电芯若用于多电芯设备场合或电池包的场合,还应当进行10.3节测验和11B测验，测验后不该当起火，不爆破。其他10.3节测验还要求电池满意5.1.1节、5.2.1节以及10节短路测验要求。
6. 样品
6.1 一次电池（略）
6.2 新的二次电芯或电池以及经过充放电循环的二次电芯或电池，按10-19节要求测验，测验样品数量见表6.2。对用户可替换的二次电芯和电池测验用样品数量见表6.4。当一组具有不同尺度的电芯或电池， 他们选用近似的电化学原理制作，能够选取一个代表尺度进行测验。
表6.1 技师替换型一次电池测验用数量（略）
表6.2 技师替换型二次电池测验用数量
测验项目 新的 充/放电循环的
电功能测验
室温短路a,c 5 5
60℃(140°F)短路 5 5
非正常充电 5 5
放电b 5 5
机械试验
揉捏c 5 5
冲击 5 5
加快度 5 5
振荡 5 5
环境试验
加热 5 5
热循环 5 5
高空摸拟 5 5
a. 串/并联运用见10.3节
b. 串联运用见11B.2节
c. 测验样品处于充溢电状况。
表6.3 用户可替换型一次电池测验用数量（略）
表6.4 用户替换型二次锂电池测验用样品数量
测验项目 新的 充/放电循环的
燃烧试验 5 5
喷发试验 5 5
用户可替换型二次电池测验项目其他同表6.2
7. 样品条件
7.1 热箱露出
本条在1999年6月24日已删去
7.2 热循环试验
本条在1999年6月24日后调整后见本规范18B
7.3 放电（一次电池）（略）
7.4 充放电循环
7.4.1 二次电芯测验温度25℃，电芯依照制作商的要求接连循环，循环至容量为初始标称容量的25％时或接连循环90天中止，循环可独自做或整组做。在按表6.2和表6.4所示测验前应从头充电。
8. 重要的试验注意事项
8.1 某些锂电池在按10-19节测验时或许爆破， 个人须防护好避免飞出碎片、爆破力忽然开释的热量以及爆破噪音发作损害。试验区域应通风杰出。
8.2 在按10、13、17节部分测验时，电池壳体温度应当检测在电池外外表温度超越90℃时，一切参加测验人员均不能触摸其外外表。
8.3 为安全起见，19.2节燃烧（烘烤）试验时，19.3节抛射试验应当在独自与调查者阻隔的空间进行。
9. 温度丈量
9.1 热电偶丝面积≤0.21mm2，≥0.05mm2，并合作热电势丈量设备
9.2 丈量时热电偶应紧贴电池壳体外表
技师替换型和用户替换型电池测验
电功能试验
10. 短路试验
10.1 每个测验电池样品正、负极选用阻值＜0.1Ω的Cu线短接，电池放电直至起火或爆破，或直至电池彻底放电，壳体温度从头降至室温中止。
10.2 试验在室温文60±2℃进行，电池在室温或60±2℃到达与环境平衡安稳后再短接。
10.3 除非制作商指明是串联或并联，电池应独自测验。关于串联或并联运用， 其他五套电池需进行测验，选用电池的最大数目依据所用串/并联数目定。
10.4 当电池中有过流或热保护设备时且现已过UL认证的， 需将电池在保护设备未翻开的最大负载状况下测验，没有认证过的保护性设备则须将之短接。
10.5 样品应不起火、不爆破，外壳或电池壳体温度不超越150℃。
11. 加热测验见18A
11A 非正常充电测验
11A.1 将电池按制作商供给的容量放掉后进行测验
11A.2 每个电池样品遭受的充电电流为3倍的制作商一般指定的充电电流，将电池衔接于一直流电源上。 特别充电电流的取得是经过串联一特别尺度和标准的电阻后取得的。试验时刻经过下式核算：
tc=2.5C/3Ic
tc—充电时刻（h）；C—容量（Ah）；Ic—制作商一般指定的充电电流（A）
最小测验时刻应为48h，这并不要求初始充电电流坚持48h。
11A.3 当电池经过认证的过流或热保护设备时，电池按最大负载而不引起保护设备起作用的条件测验。未经过认证的保护设备则应将起短接后试验。
11A.4 样品应不起火不爆破
11B 强制放电试验
11B.1 本测验适用于多电芯组合运用的场合，比方电池组。
11B.2 一个彻底放电的电芯被强制性串联同类型的新电芯，串联的新电芯数目=串联运用的最大数目-1。5个电芯在室温彻底放电后测验。
11B.3 当彻底放电的电芯与特定数意图新电芯串接好后，构成的电池组进行短路测验。
11B.4 正、负极端子衔接到阻值小于0.1Ω的Cu线上，电池放电直至起火或爆破， 或许直至电池壳体温度回落至挨近室温时试验中止。
11B.5 若现已有经过安标认证的过流和热保护设备在测验中起反响，试验应在不引起保护设备起作用的最大负载下进行，没有经过认可的保护设备则应短路。
11B.6 样品应不起火、不爆破
机械测验
12. 紧缩测验(Crush Test)
12.1 电池两个平的外表之间进行紧缩，紧缩力经过一个直径为32mm的液压活塞施加,紧缩继续进行直至压力到达17.2Mpa，施加的压力为13KN，当到达最大压力后泄压。
12.2 一个圆柱型或方型电池受压时其长轴线平行于液压设备的平面。 方形电池还应沿长轴方向转90℃，意图使宽侧及窄侧均接受紧缩，每个样品电池仅接受1个方向的紧缩力，每个测验选用独立的电池。
12.3 钮扣电池在平面方向施压。
12.4 样品不起火、不爆破。
13. 冲击试验(Impact)
13.1 测验样品电池放在平面上，将一直径15.8mm的棒放在样品中心， 让分量9.1Kg的重物从610mm高度落到试样上。
13.2 圆柱形或方形电池受冲击时，其长轴应平行于平面而且与放在试样中心的15.8直径的棒的曲面笔直。 方形电池应沿长轴方向转90度，以使宽侧和窄侧均接受冲击。每个样品电池只接受一个方向的冲击，每个测验都选用独立试样。
13.3 钮扣电池平面平行于平面，15.8mm的棒的曲面坐落其间心。
13.4 样品应不起火、不爆破。
14. 湿润试验。（删去）
14.A Shock Test（加快度测验）
本条2000年6月26日后参加收效
14.A.1 电芯放在固定夹具上，每个面均应固定。每个电芯均应接受3个平等巨细的加快，每个电芯沿三个彼此笔直的方向加快，除非电芯形状只要两个方向， 每次振荡加快方向应笔直于电芯的外表。加快度要求：初始3ms内最小均匀加快度应到达75g(g-重力加快度)。峰值加快度介于125-175g。试验温度20±5℃。
14.A.2 样品应不起火、不爆破，其他样品不漏液。
15. 振荡试验（VibraTIon Test）
15.1 电池饱尝简略的调谐振荡，振幅为0.8mm。
15.2 振荡频率在10-55Hz范围内以1Hz/min的速率改变，在90-100min内康复回来,电池沿3个彼此笔直的方向振荡，关于只要两个轴向的电池，电池应沿笔直于每个轴的方向测验。
15.3 样品应不起火、不爆破、不走漏。
环境测验
16A 加热测验
16A.1 样品在一天然对流或强制对流烘箱中加热，烘箱温度以5±2℃/min速度升温至150℃，并坚持10min后中止。
16A.2 样品应不起火、不爆破
16B 热循环测验
16B.1 电池放于测验室内并接受以下循环：
a) 30min内升温至70±3℃，保温4h。
b) 30min内降温至20±3℃，保温2h。
c) 30min内升温至40±3℃，保温4h。
d) 30min内降温至20±3℃。
e) 重复上述循环9次。
f) 10次循环后，电池放置7天待检。
16B.2 样品应不起火、不爆破、不漏液。
16C 低压（高空模仿）试验
16C.1 样品电池在肯定压力为11.6Kpa(1.68psi)、20±3℃（68±5°F）条件下储存6小时。
16C.2 做为高空模仿试验的成果，样品电池不该爆破中或起火,特别是样品不能有5.11中所描绘的穿孔或走漏。
用户可替换锂电池检测
17. 火烤试验
18. 燃烧颗粒测验
18.1 每个检测电池被摆放在每英寸(25.4mm)20孔的钢丝网上,钢丝0.017英寸粗。丝网置于距燃烧器1-1/2(38.1mm)英寸的间隔上。 燃油和空气以供给亮堂蓝色火焰的速度喷发，这样钢丝网烧变成亮堂赤色。1个粗石棉布面板置于与钢网中心笔直间隔3英尺（0.91m）的方位。粗石棉布片一码见方， 由四层每平方码0.4-0.6盎司重的粗石棉布材料构成。试验样品被置于火星或燃烧颗粒能喷发到粗石棉布片中心的方位。在某些状况下，它应被要求将试验样品圈在网内，然后点着燃烧器，调查电池至其爆破或被炸毁。
18.2 当电池进行19.1所描绘的试验时，粗石棉布面扳不会点着。
18.3 喷发试验
18.3.1 当进行18.3.2所述试验时，爆破电池没有任何部分穿透网屏，没有部分或悉数电池杰出网屏。
18.3.2 试验电池置于中心直径4英寸的孔并盖有盖板的平面桌上。 盖板由每英尺20孔的钢丝网构成或钢丝0.017英寸（0.43mm）。在试样周围安顿一个每面2英尺宽（610mm）、1英尺高(305mm) 共8面的丝网屏风。金属网由直径0.010英寸(0.25mm)金属丝按每英寸16-18丝构成。样品放在金属网上，盖住桌中心的孔，然后进行加热直至爆破或至其被炸毁。其间安全阀朝向平行于石棉布。
标 识
19. 泛论
19.1 电池应标识制作商姓名、商标名或商标和样式设定。
19.2 电池应标识“Warning”并有以下或等效的表述：
“电池有着火、爆破和燃烧的风险，不要从头充电、拆开、揉捏、加热超越212°F或燃烧”
“Risk of fire, explosion and bums. Do not recharge,
disassemble, Crush, heat above 212°F, or incinerate”
破例1：圆柱形电池容量小于300mAh或钮扣电池，假如测验标明没有这些风险则不要求标识。
破例2：在8-19节部分指定的条件没有呈现风险的可不用标识。
破例3：电池容量为300-950mAh的可标识“WARNING”而且选用以下相似的目标描绘“Risk of
explosion. Do not Recharge, or
incinerate.”假如电池空间不行标识“CAUTION”可标识在包装上。
破例4：用户可替换的电池标识“CAUTION”而不是“WARNING”。
19.3 用户可替换的电池应标识“CAUTION”和以下或等效的表述：
“着火、燃烧的风险，不要从头充电、拆开、加热超越212°F或燃烧。电池不要让小孩触摸，运用前放在原始包装中。用过的电池应妥善处置，不要放入口中。假如吞咽,则应当即联络你的医师或当地中毒检测中心。”
破例1：上述最终两句仅适用于直径＜32mm，厚小于3.8mm的电池。
破例2：按8.19节测验没有发现风险的不需标识这此
19.4 用户可替换的电池应永久标识以下句子：
“仅能选用原厂电池替换，运用其他电池或许会呈现着火和爆破的风险，按用户操作手册替换。”
破例：假如终端产品不包含这些要求，电池操作或修理手册则应按如下标识“替换和保护电池应按手册要求进行”。
19.5 操作和修理手册应为用户供给完好的指示,比方怎样替换和处理用过的电池。这些信息包含以下内容：
a)正告按下述或等效言语表述：
“CAUTION-若处理不妥，本设备运用的电池有着火和化学燃烧的风险。
不要从头充电、撤除、加热至100℃以上或燃烧，选用原厂电池替换，运用其他电池会有着火或爆破的风险。”
b)怎样替换电池阐明结尾应有以下表述：
“正确处理用过的电池，远离小孩，不要撤除和放入火中。”
19.6 假如制作商在多个工厂制作电池，每个电池包装应当有一个清晰的标识以承认该电池是哪个工厂出产的。 —- （收拾自网络，部分材料缺失）
