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一般應(yīng)用的鉛酸蓄電池（閥控式類型）
第一部分：性能測試實驗方法及要求
前言
1) IEC系國際電工委員會的簡稱，是一個負責(zé)電工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的國際組織。國際電工委員會是以促進國際間在電氣或電子領(lǐng)域的合作為目的的。其中所涉及的范圍領(lǐng)域較廣。國際電工委員受委托后會對涉及某一領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)進行規(guī)定及提供測試方法，其中在出版發(fā)行的工作中有官方和非官方組織會參于籌備工作。最后在國際電工委員會和國際標(biāo)準(zhǔn)化( 英文縮寫： ISO )組織兩個國際組織共同協(xié)商合作一致的條件下完成標(biāo)準(zhǔn)的確立。
2) 標(biāo)準(zhǔn)的的形成制定均通過國際電工委員會及其它國際相關(guān)組織的的技術(shù)判定審核，其盡可能代表多數(shù)組織的決定。
3) 本標(biāo)準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn)組織制定同時建議成為國際標(biāo)準(zhǔn)使用，其中標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)格、技術(shù)報告或技術(shù)指導(dǎo)方面內(nèi)容形式均為其國際委員會承擔(dān)制作的。
4) 為了促進國際間的統(tǒng)一，IEC國際電工委員會在國家和地區(qū)間采取適用于國際的最大程度透明化的國際標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)的后面，將明確IEC標(biāo)準(zhǔn)和國家或地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)之間存在的任何分歧。
5) IEC未提供使用認可標(biāo)志的任何程序，當(dāng)宣稱其產(chǎn)品符合相應(yīng)的IEC標(biāo)準(zhǔn)時，IEC概不負責(zé)。
6) 盡可能的對這份國際標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的專利權(quán)利引起注意。標(biāo)準(zhǔn)不將對任何鑒定或諸如專利權(quán)負責(zé)。IEC 61056國際標(biāo)準(zhǔn)由IEC技術(shù)委員會監(jiān)制 21: 二次電池
這是經(jīng)過技術(shù)修訂之后的第二版，取代了由1991年出版的第一版。
本標(biāo)準(zhǔn)是建立在下列文件基礎(chǔ)上的:
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FDIS |
建議報告 |
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21/568/FDIS |
21/573/RVD |
表決批準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)的詳細數(shù)據(jù)均可在上表列出的表決報告中查閱。
依據(jù)ISO/IEC擬定草案指導(dǎo)出版發(fā)行，Part 3.
IEC61056一般應(yīng)用的鉛酸蓄電池（閥控式類型）包括以下幾部分：
第一部分： 測試方法及一般要求
第二部分： 尺寸，端子及印刷商標(biāo)
第三部分： 電應(yīng)用方面的安全說明
通過標(biāo)準(zhǔn)委員會一致決定本標(biāo)準(zhǔn)有效期至2009年。到期后，出版社將會對標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容條款重新審核確認、取消刪除、修訂補充編輯或改善。
一般應(yīng)用的鉛酸蓄電池（閥控式類型）
第一部分：性能測試試驗方法及要求
1 范圍目標(biāo)
IEC 61056 這部分標(biāo)準(zhǔn)詳細說明了電池性能測試的試驗方法及其要求。
此標(biāo)準(zhǔn)適用于所有一般應(yīng)用場合的閥控式鉛酸蓄電池，不論電池是循環(huán)使用還是浮充使用的情況，在便攜式設(shè)備，諸如，組合工具，玩具，應(yīng)急燈和不間斷電源等。這種鉛酸電池可以是方形電槽的平板式電極，也可以是圓柱型電槽的卷繞式電極。電池中的硫酸電解液是在兩電極間固定不動的，其是由多孔隔離板或膠體來固定。
注： 電池尺寸，端子和標(biāo)簽印刷的要求在IEC 61056-2中有相關(guān)要求.
IEC 61056這部會標(biāo)準(zhǔn)不適用于以下電池：
應(yīng)用在引擎起動用類型的鉛酸蓄電池或牽引電池，及固定式電池。
為滿足本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，廠商提出的性能數(shù)據(jù)應(yīng)該要符合這些測試程序。這些測試也可作為等級限制的測試條件。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
以下列出了此標(biāo)準(zhǔn)的參考文件，對于有日期限制的參考文件，僅僅是引用當(dāng)時的發(fā)行版本，對于無日期限制參考文件，則是參考最新的發(fā)行版次文件。
IEC 60050(486), 國際電子詞匯表(IEV) –486章: 二次電池部分
IEC 60417 (所有部), 設(shè)備繪圖符號表示法
3 一般要求
3.1 結(jié)構(gòu)
3.1.1 電池是由一個或更多的單體電池組成，復(fù)合電池可以是由幾個單體電池通過機械及電子的連接方法組裝而成。電池內(nèi)的單體電池的數(shù)量由 ”n” 來表示。
3.1.2 電池應(yīng)該是閥控式，安全閥要能防止外部氣體進入單體電池內(nèi)，但是內(nèi)部的氣體能通過安全閥排出，并且電槽在承受一定的內(nèi)壓時，不能有破裂等損壞現(xiàn)象。
3.1.3 電池的設(shè)計要能添加電解液，并且電池在指定的任何方向存儲或放電時，不得有漏液現(xiàn)象發(fā)生。另外電池在倒置方向，溫度20℃，最大濕度80％的條件下放置一年不得有漏液。
3.1.4 電池的所有組件，例如，端子，內(nèi)部連接，電槽等應(yīng)該符合4.4的規(guī)定。
3.1.5 充電時，電池不能安放在超過垂直面90℃的方向。
3.2 機械強度
電池應(yīng)該能經(jīng)受一般運輸過程中的機械壓力，振動和沖擊等。
3.3 名稱
電池的印刷版面至少應(yīng)該包含以下項目：
---- 生產(chǎn)商名稱和參考類型
---- 額定容量
---- 額定電壓
---- 生產(chǎn)日期
---- 依照國際標(biāo)準(zhǔn)要求的循環(huán)及安全標(biāo)識
如果電池的特性值與條款4中的要求不同，則需要在電池說明里進行闡述。附加信息諸如充電電壓或充電電流，不同放電倍率下的容量，電池重量等，應(yīng)該隨電池一起附帶。
3.4 極性標(biāo)識
電池需要標(biāo)記兩端子的極性，在靠近端子的中蓋的正極標(biāo)記為 +，負極標(biāo)記為 – 。
4.功能特性及要求
4.1.1 電池的容量是指其存儲電能的能力，用安時（AH）表示，隨著放電條件的不同，容量是變化的。
4.1.2 額定容量C20作為參考值，由廠商定義為新電池在25℃下以I20=C20/20進行放電的容量，放電時間為20小時，終止電壓為Uf = n * 1.75V。
4.1.3額定容量C1作為參考值，由廠商定義為新電池在25℃下以I1=C1/1進行放電的容量，放電時間為1小時，終止電壓為Uf = n * 1.6V。
4.1.4 電池的實際容量Ca定義為，電池全充電后以I20的電流按6.2條款進行放電，所得容量值與C20理論容量進行對比，或者電池運行一段時間后，其容量的保持狀況。
4.1.5 以6.2條款定義電池的實際容量也可以用生產(chǎn)商指定的其它條件下的特定參數(shù)來定義（例如，C1）。如果是這樣，那么其放電電流I20也要根據(jù)特定的放電條件做相應(yīng)的改變。
4.2 壽命
4.2.1 循環(huán)壽命
測試電池循環(huán)充放電的性能，此循環(huán)性能測試是在放電深度50％的條件下進行，放電電流為I = 3,4×I20 或 I = 5×I20 ，電池實際容量降為理論容量的50％時循環(huán)終止，總的循環(huán)次數(shù)不低于200。
4.2.2 浮充壽命
此測試要求測試電池的浮充狀態(tài)下的性能，電池一直處于定電壓下充電，保持電池是在全充電狀態(tài)下，當(dāng)電池在25°C下運行2年，或在40°C下運行8個月之后，以6.5條款測試電池容量需要滿足要求。
先測試電池的初始實際容量Ca，電池在經(jīng)過6.7條款的存儲條件之后，再用I20電流進行放電測電池的實際容量，要求電池的實際容量Ca保持率在75％以上。
4.4 最大放電電流
電池需要承受電流Im = 40 × I20放電300 s或以Ih = 200 × I20電流放電 5 s。
如果沒有特別說明，電池不得有變形或其它的損壞（參考6.8條款）
此項測試旨在說明電池在經(jīng)受深放電之后的充電接受性能，充電條件為定電壓Uc（Uc值參考5.1.3條款），充電時間為48小時（參考6.9條款）。
4.6 高率放電特性
測試電池大電流放電性能，用20 × I20的電流對電池進行放電，放電時間不得少于20分鐘。
4.7 析氣量
在廠商建議的充電方法下，測試電池的析氣量。當(dāng)電池在定電壓下充電時，氣體析出量Ge不得大于0,05 ml/ cell＊h*Ah。當(dāng)電池在定電流下充電時，氣體析出量的復(fù)合效率要求大于90 %。
4.8 防振性能
電池經(jīng)過6.11條款測試之后，端子電壓不得低于額定電壓。另外，電池不得有變形，損壞，漏液等異常現(xiàn)象。
4.9 耐沖擊特性
電池經(jīng)過6.12條款測試之后，端子電壓不得低于額定電壓。另外，電池不得有變形，損壞，漏液等異常現(xiàn)象。
5 一般測試條件
5.1 電池測試樣品
5.1.1 除定義電池靜置后的實際容量測試項目之外，所有的測試項目所采用的電池都應(yīng)該是新的，全充電狀態(tài)。
5.1.2 樣品應(yīng)該是不超過6個月的新電池。
5.1.3 除非生產(chǎn)商有特別說明，電池應(yīng)該按以下方式進行全充電。
電池應(yīng)該在環(huán)境溫度為 25 °C ± 2 K條件下充電。
– 充電時間為 16 h,
– 或著充電到電流在2小時內(nèi)變化小于0.005A 。
充電方法如下：
a) 采取廠商推薦的充電電壓，或者采取以下的充電電壓
c = ×2,35 V,
b) 定電壓充電時 (Uc) 初期充電電流限制為 Imax = 6 × I20。
5.2 測量儀器
5.2.1 電測儀表
5.2.1.1 儀器的量程
為確保測量精度要求，需對電壓表和電流表的量程和測量方法進行選擇。
對于相似的儀器，要求其最少應(yīng)該具有1/3的分刻度的精度。任何其它使用到的儀器都應(yīng)該具有相當(dāng)?shù)木取?nbsp;
5.2.1.2 電壓測量
用于測量電壓的儀器其精度要求在0.5以上，且表的內(nèi)阻要大于10k?/V。
5.2.1.3 電流測量
用于測量電流的安培表的精度要求為0.5以上。
5.2.2 溫度測量
溫度及的精度要求在1k以上。
5.2.3 時間的測量
時間的計量精度要求在 ±1 %以上。
5.2.4 尺寸的測量
尺寸的測量精度要求在精度要求在 ±1 %以上。
5.2.5 氣體量的計量
氣體體積的測量精度要求在 ±10 %以上。
5.2.6 壓力的計量
測量壓力的儀器的精度要求在 ±1 %以上。
6 測試方法
6.1 測試條件
如果沒有特別的說明，測試的條件為電池垂直位置放置，環(huán)境溫度為20 °C ± 2 K或 25 °C ± 2 K，濕度條件為25 % 至 85 %，大氣壓力為86 kPa 至 106 kPa。
6.2 容量 a (20 h 率放電的實際容量)
6.2.1 依 5.1.3條件充電后，電池開路放置16 h至24 h。
6.2.2 電池應(yīng)該在相同的溫度下以電流 I20放電 (見 4.1.2)，在整個放電期間電流的變化值應(yīng)在±2 % 之間變動，直到終止電壓Uf = n ×1.75 V，記錄放電時間，實際放電容量Ca = t×I20。
6.2.3 實際容量Ca應(yīng)該等于或大于 C20，如果不是，重復(fù)以上程序，要求在5次循環(huán)之內(nèi)達到C20。
6.3 高率放電容量
6.3.1 依5.1.3給電池充電之后，電池開路放置16 h至 24 h。
6.3.2 電池以 I = 20×I20的放電電流放電至終止電壓Uf = n×1,6 V。
6.4 循環(huán)壽命
6.4.1 測試需要3個單體電池，并且電池符合 6.2.3.條款。
6.4.2 電池測試期間應(yīng)該保持環(huán)境溫度在25 °C ± 2 K。
6.4.3 電池需要經(jīng)受一組連續(xù)的循環(huán)測試，每個循環(huán)包括：
– 以 I = 3，4 ×I20 的電流放電 3 h，或者以 I = 5×I20 的電流放電2 h。 之后立即進行以下步驟
– 回充電
*對于3 h，I = 3,4×I20的放電條件，以定電壓Uc或定電流Ic (見 5.1.3)充電9 h，
*對于2 h，I = 5×I20的放電條件，以定電壓Uc或定電流Ic (見 5.1.3)充電6 h，記錄放電過程中的最終電壓 U′f 。
6.4.4 電池經(jīng)過50± 5次循環(huán)之后，以5.1.3 回充電，然后以I = 3，4 ×I20 或 I = 5×I20的放電電流放電，終止電壓為Uf = n×1,65 V，如果放電時間分別大于3小時或2小時，繼續(xù)以6.4.3.的條件進行下一個50次循環(huán)測試。
6.4.5 如果在循環(huán)期間，電池的終止電壓低于1.65V/cell，停止循環(huán)，電池依5.1.3. 進行充電，通過6.4.4來定義電池的實際容量Ca，如果放電時間分別少于3小時或2小時，終止循環(huán)測試。
6.4.6 記錄電池以I = 3，4 ×I20或I = 5×I20的放電電流放電，放電時間分別小于3小時或2小時，電池經(jīng)過的循環(huán)次數(shù)。
6.5 浮充壽命
6.5.1 至少用3個單體電池進行測試。
6.5.2電池測試期間應(yīng)該保持環(huán)境溫度在20 °C ± 2 K或25 °C ± 2 K，濕度不做要求。
6.5.3 電池應(yīng)該以廠商規(guī)定的浮中電壓進行測試，浮充電壓范圍為2,25V/cell~2,3 V/cell 初始電流限制為 I = 4×I20。
6.5.4 每6個月用以下方式確認電池的容量，放電電流 I = 3,4 ×I20 或 I = 5×I20 直到終止電壓U = n×1,7 V。
6.5.5 當(dāng)以電流 I = 3,4 ×I20的放電容量小于額定容量的60％或 I = 5×I20的放電容量小于額定容量的50％時，壽命終止。
6.6.1至少用3個單體電池進行測試。
6.6.2 測試的電池其3小時容量Ca（終止電壓1,75 V/cell）應(yīng)達到額定容量值Crt。初充電電流限制為I = 4×I20。
6.6.3 測試電池放置于 40 °C ± 2 K的烘箱內(nèi)，濕度要求低于36 %。
6.6.4 電池需要在廠商建議的40 °C的浮充電壓下進行浮充。
6.6.5 容量確認：每2個月進行一次容量確認，在20 °C ± 2 K或25 °C ± 2 K溫度下，以放電電流 I = 3,4 ×I20 或 I = 5×I20 放電，直到終止電壓U = n×1,7 V。
6.6.6 當(dāng)以電流 I = 3,4 ×I20的放電容量小于額定容量的60％或 I = 5×I20的放電容量小于額定容量的50％時，壽命終止。
6.7 荷電保持率
滿足 6.2.3條款的電池，依5.1.3.進行充電，電池表面要求清潔，干燥。電池在20 °C ± 2 K或25 °C ± 2 K溫度下存放120天，之后依6.2.2 進行放電，放電電流為 I20，放電終止電壓為Uf = n ×1,75 V，要求放電時間應(yīng)該在15小時以上。
6.8 最大容許電流
6.8.1 電池依5.1.3充飽電后，開路放置16 h至24 h。
6.8.2 以 Im = 40*I20的放電電流 300 s。
6.8.3 電池以5.1.3進行充電，然后在25 °C ± 2 K下放置16 h 至 24 h。
6.8.4 電池以 Ih = 200×I20 的電流放電5 s。
6.8.5 電池通過以上放電之后，外觀不得有破裂損壞的現(xiàn)象。
6.8.6 電池依5.1.3回充電，再以電流 Im (見 4.4)進行放電，放電終止電壓為 Uf = n×1,34 V 時，放電時間不得低于150 s。
6.8.7 如果廠商提供的 Im 和 Ih 與 4.4中的不同，則在 6.8.2 和 6.8.4中的測試電流需做修改。
6.9 深放電后的充電接受性
6.9.1 測試用3個滿足6.2.3.要求的電池。
6.9.2 選擇一個電阻器負載，要求規(guī)格是電壓為n×2 V，電流 I = 40*I20± 10 %。把電阻器連接到電池的端子兩端，在20 °C ± 2 K或25 °C ± 2 K溫度下存放360小時。
6.9.3 去掉電阻器，對電池進行充電，以定電壓Uc (見 5.1.3)充電48h，限流0.3C~0.5C。
6.9.4 充電結(jié)束后，電池在20 °C ± 2 K或25 °C ± 2 K溫度下開路放置16 h至24 h。 再依 6.2.2進行放電。
6.9.5 電池的放電容量應(yīng)該 ≥0,75 × C20 (Ah)。
6.10 氣體析出率
6.10.1 測試采取6個單體電池或3個電池一組，這些電池要求之前沒有進行過任何測試。
6.10.2 測試電池要保持在20 °C 到25 °C之間的溫度下，并安裝一個氣體收集裝置來收集釋放的氣體。
6.10.3 進行氣體收集，例如用類似于圖1所示的氣體收集裝置，并注意在氣體轉(zhuǎn)移到收集裝置過程中不能有氣體泄露。 在長期的充電過程中，容器應(yīng)確保氣體的可靠收集，不能產(chǎn)生泄漏，并且容器要倒放入水中20mm以下。
6.10.4 定電壓下的氣體析出量
要求測試電池的容量不低于其額定容量C20。電池完全充飽電后，再在廠商規(guī)定的浮充電壓Uflo下浮充(72 ± 1) h。
6.10.5 浮充(72 ± 1) h后，開始(192 ± 1) h的氣體收集過程。記錄在(192 ± 1) h 內(nèi)收集到的實際氣體體積Va，并記錄收集氣體時的環(huán)境溫度Ta和環(huán)境壓力Pa。
6.10.6 換算成20 °C、101,3 kPa下每個樣品的氣體析出量Vn，換算方程如下：
其中，
Vn ：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的析氣量(ml)；
Va： 實際收集的氣體量(ml)；
Tr ：基準(zhǔn)溫度（K)：20 °C = 293 K；
Ta ：環(huán)境溫度(K)：Ta = 273 + T °C；
Pa： 環(huán)境大氣壓 (kPa)；
Pr ： 基準(zhǔn)壓力(kPa)： Pr = 101,3 kPa。
6.10.7 用下列公式計算在規(guī)定的浮充電壓下每單局的析氣量Ge：
Ge = Vn / (n × t × Crt) (4)
其中：
n： 進行氣體收集的電池單體數(shù)；
t ：氣體收集的小時數(shù)；
Crt： 進行氣體收集試驗電池的20hr率額定容量。
6.10.8 定電流下的析氣量
如果是采用定電流充電，則需要測量定電流充電時的析氣量。以上的6.10.4 到 6.10.7 步驟更改為6.10.9 到 6.10.11.步驟操作。
6.10.9 電池的實際容量Ca 需要大于或等于額定容量C20，電池充飽電后，再以0.1C定電流充電48 ± 1 h。
6.10.10 定電流充電24小時以后，以0.005C的電流充電，收集5小時內(nèi)的析出氣體量Va，并記錄當(dāng)時的溫度Ta和大氣壓Pa。
6.10.11 氣體復(fù)合效率用 (5) 和 (6)式來計算，把析出的氣體量轉(zhuǎn)換成 101,3 kPa 大氣壓 25 °C下的每安時氣體析出量：
υ = Pa/ Pr × 298 / (Ta + 273) × Va / Q × 1 / n (5)
其中
Pa 測試時的大氣壓 (kPa);
Pr 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 101,3 (kPa);
Ta 測試時的量桶環(huán)境的溫度 (°C);
Va 析出的氣體量 (ml);
Q 收集氣體期間的充電量
n 單體電池個數(shù)
氣體復(fù)合效率為：
η = (1 – υ / 684) × 100 [%] (6)
其中
684 是在 101,3 kPa ， 25 °C下通過每安時電量時的氣體析出量 Ah (ml/Ah).
6.11.1 電池依 5.1.3.進行全充電。
6.11.2 按以下條件進行測試：
a) 振動方向： 長，寬，高三個面。
b) 振動條件：在每個方向上以振幅為4mm，頻率為16 Hz到 7 Hz 之間的連續(xù)正玄波振動 1 h。檢查電池外觀，并測量電池的開路電壓。
6.12.1 電池依 5.1.3.進行全充電。
6.12.2 按以下條件進行測試：
a) 掉落方法： 將電池底部向下，在20cm的高度掉落到至少10mm厚的硬木板上。
b) 電池需要進行3次掉落測試，之后檢查電池外觀，并測量電池的開路電壓。
