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案例問題

有一款手持式無繩吸塵器，內(nèi)部裝有可充電鋰離子電池。制造商根據(jù)該產(chǎn)品銷售地域的不同配備了多款鋰電池，電池規(guī)格書規(guī)定電池的最高和最低充電溫度如表1所示： 

表1. 電池規(guī)格書規(guī)定的電池充放電溫度的上下限值

該吸塵器按照IEC?60335-1:2020 Ed6《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》標(biāo)準(zhǔn)第12章的要求，離子電池充電試驗溫度除20℃±5℃外，還要在哪些溫度條件下進(jìn)行試驗？

案例分析

根據(jù)IEC?60335-1:2020標(biāo)準(zhǔn)要求，器具所用的充電電池在正常充電情況下，任何電芯都不應(yīng)超過其規(guī)格書所允許的充電操作區(qū)域，典型鋰離子電芯的充電工作區(qū)域如圖1所示。

圖1  典型鋰離子電芯的工作區(qū)域示意圖

不論電池規(guī)格書對充電溫度上限和下限的規(guī)定如何，試驗首先都應(yīng)在20℃±5℃下對完全放電的電池進(jìn)行充電試驗。除此之外，如果電池規(guī)格書規(guī)定的室溫充電最高和最低溫度超出10℃ ~ 40℃范圍，還應(yīng)按照如下條件重復(fù)試驗：

——如果電池最低充電溫度T低于10℃，試驗應(yīng)在T內(nèi)重復(fù)進(jìn)行；

——如果電池最高充電溫度T高于40℃，試驗應(yīng)在T內(nèi)重復(fù)進(jìn)行。

根據(jù)鋰離子電池發(fā)展的現(xiàn)有技術(shù)水平，一般認(rèn)為，將鋰離子電池的充電溫度限制在10℃~ 40℃范圍內(nèi)可以保證電池安全性。隨著鋰離子電池技術(shù)的快速發(fā)展，個別電池制造商或技術(shù)研究機(jī)構(gòu)有可能通過改善工藝、改進(jìn)電極材料、添加改性物質(zhì)等方式提高鋰離子電池的性能，擴(kuò)展電池的充電溫度上下限限值。為了確保鋰電池充電使用的安全性，對于充電溫度超出典型范圍的產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了比制造商規(guī)定更嚴(yán)苛的試驗條件，要求在上限溫度和下限溫度重復(fù)試驗，允差5?℃。

綜上所述，該款吸塵器所配備不同型號的電池，充電試驗的溫度如表2所示：

表2. 鋰離子電池充電試驗溫度列表

標(biāo)準(zhǔn)條款

IEC?60335-1:2020 Ed6《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》標(biāo)準(zhǔn)

金屬離子電池的充電

使用金屬離子化學(xué)的電池在正常工作狀態(tài)下充電，不得使任何電池單元超出規(guī)定的充電工作區(qū)域.

使用已完全放電的電池進(jìn)行檢查，根據(jù)使用說明書中所示的充電系統(tǒng)，在環(huán)境溫度為20℃±5℃的環(huán)境下給電池充電，而不考慮說明書中規(guī)定的電池充電的最低和最高環(huán)境溫度。

如果制造商規(guī)定：

——電池充電的最低環(huán)境溫度小于10°C，試驗在規(guī)定的最低環(huán)境溫度下重復(fù)；

——電池充電的最高環(huán)境溫度大于40°C。試驗在指定的最高環(huán)境溫度T下重復(fù)。