GOST-standarder for batterier

Gruppe E51

STATSSTANDARDEN FOR DEN RUSSISKE FØDERASJONEN

Alkaliske batterier og batterier

FORSEGLET SYLINDRISKE NIKKEL-KADMIUM-BATTERIER

Alkaliske sekundærceller og batterier.
Forseglede sylindriske enkeltceller av nikkel-kadmium

OKS 29.220.30
OKP 34 8230

Introduksjonsdato: 2003-07-01

Forord

1 UTVIKLET OG INNSENDT AV Teknisk komité for standardisering TC 044 «Akkumulatorer og batterier»

2 VEDTATT OG IKTAT ved resolusjon fra Russlands statsstandard datert 25. desember 2002 nr. 509-st

3 Denne standarden er den fullstendige og autentiske teksten til den internasjonale standarden IEC 60285 (1999), versjon 3.2 «Alkaliske batterier og akkumulatorer. Forseglede sylindriske nikkel-kadmium-batterier»

4 I STEDET FOR GOST R IEC 285-97

1 Generelle bestemmelser

1.1 Omfang

Denne standarden fastsetter tekniske krav og testmetoder for forseglede sylindriske nikkel-kadmium-batterier (heretter referert til som batterier) som er egnet for drift i enhver romlig posisjon.

Standarden etablerer også spesifikke tekniske krav og testmetoder for batterier som er beregnet på å fungere i langtidslademodus ved forhøyede temperaturer.

1.2 Normative referanser

Denne standarden inneholder referanser til følgende standarder:

GOST 8711-93 (IEC 51-2-84) Direktevirkende og analoge elektriske måleinstrumenter med indikasjon. Spesielle krav til amperemetre og voltmetre

GOST 30012.1-2002 (IEC 60051-1-97) Direktevirkende analoge elektriske måleinstrumenter og deres hjelpedeler. Del 1. Definisjoner og grunnleggende krav felles for alle deler.

GOST R IEC 86-1-96 Primærbatterier. Del 1. Generelle bestemmelser

GOST R IEC 86-2-96 Primærbatterier. Del 2. Spesifikasjonsark

GOST R 50779.71-99 (ISO 2859-1-89) Statistiske metoder. Prøvetakingsinspeksjonsprosedyre etter attributt. Del 1. Parti-for-parti prøvetakingsplaner basert på akseptabelt kvalitetsnivå (AQL)

GOST R 51371-99 Testmetoder for motstand mot mekanisk påvirkning fra maskiner, apparater og andre tekniske produkter. Slagprøver

1.3 Definisjoner

Følgende begreper og definisjoner brukes i denne standarden:

1.3.1 Forseglet batteri: Et batteri som forblir forseglet og ikke slipper ut gass eller elektrolytt når det brukes under ladeforholdene og temperaturene som er spesifisert av produsenten. Batteriet kan være utstyrt med en sikkerhetsinnretning for å forhindre farlig høyt indre trykk.

Batteriet krever ikke ytterligere elektrolyttfylling og er konstruert for å fungere i sin opprinnelige forseglede tilstand gjennom hele levetiden.

1.3.2 Nominell spenning: Batterispenning lik 1,2 V.

1.3.3 nominell kapasitetMengde strøm(Ah) spesifisert (fastsatt) av produsenten, som batteriet kan levere ved en temperatur på 20 °C og en 5-timers utladningsmodus til en sluttspenning på 1,0 V etter lading, lagring og utlading under forholdene spesifisert i avsnitt 4.

1.4 Måleinstrumenter

Måleinstrumenter som brukes i testing må sikre den nødvendige målenøyaktigheten. Instrumenter må kalibreres regelmessig for å sikre at testingen oppfyller nøyaktighetsklassen spesifisert i denne standarden.

1.4.1 Spenningsmåling

For å måle spenning må voltmetre med nøyaktighetsklasse 0,5 eller høyere brukes (se GOST 30012.1, GOST 8711 eller IEC 485 [1]).

Voltmeteret må ha en motstand på minst 10 kOhm/V.

1.4.2 Strømmåling

For å måle strøm må amperemetre med nøyaktighetsklasse 0,5 eller høyere brukes (se GOST 30012.1, GOST 8711 eller IEC 485 [1]).

Samme nøyaktighetsklasse må være tilstede i et sett som består av et amperemeter, en shunt og ledninger.

1.4.3 Temperaturmåling

For å måle temperatur, bruk et termometer med gradert eller digital skala med en delingsverdi som ikke er større enn 1 °C. Apparatets absolutte nøyaktighet må være 0,5 °C eller høyere.

1.4.4 Tidsmåling

Tiden må måles med en feil på 0,1 % eller høyere.

2 Betegnelse og merking

2.1 Betegnelse på batterier

Forseglede sylindriske nikkel-kadmium-batterier må betegnes med bokstavene KR, etterfulgt av bokstavene L, M, H eller X, som angir batteritypen avhengig av deres hovedutladningsmodus med likestrøm:

L — langsiktig (ikke mer enn 0,5EN);

M — medium (fra 0,5opptil 3,5EN);

H - kort (fra 3,5opptil 7EN);

X - ekstra kort (fra 7opptil 15EN),

etterfulgt av to grupper med tall atskilt med en skråstrek.

For et batteri som er konstruert for å fungere i langtidslademodus ved forhøyede temperaturer, legges bokstaven T til betegnelsen mellom L, M eller H og to tallgrupper.

De to første sifrene (den første gruppen med sifre) angir batteriets maksimale diameter i millimeter, uttrykt som et helt tall eller avrundet til et helt tall.

De to sifrene (den andre gruppen med sifre) etter den skrå linjen angir batteriets maksimale høyde i millimeter, uttrykt som et helt tall eller avrundet til et helt tall.

Hvis produsenten designer batteriet med dimensjoner og toleranser som sikrer utskiftbarhet med primærceller, kan primærcellebetegnelsen også være merket på batteriet.

Et eksempel på symbolet for et forseglet sylindrisk nikkel-kadmiumbatteri med lang utladningsmodus, 33 mm i diameter og 61,5 mm i høyden:

KRL 33/62

Det samme gjelder for et batteri som opererer i langtidslademodus ved forhøyet temperatur og er utskiftbart med et primært R20-element:

KRLT 33/62, KR20

Merk: Betegnelsen på batteritypene L, M, H eller X angir anbefalt grunnleggende utladningsmodus, men begrenser ikke bruken av disse batteriene i andre utladningsmoduser.

2.2 Batteripoler

2.2.1 Terminalløse (CF) batterier

Batterier uten tilkoblingsterminaler er betegnet med bokstavene CF (se 2.2.3, figur 1).

Eksempel på et symbol for et batteri uten tilkoblingsterminaler:

KRH 33/62 CFellerKRMT 33/62 CF

2.2.2 Batterier med tilkoblingsterminaler på dekselet og langs kroppen (NN)

Batterier som er ment å settes sammen til et sett slik at de danner batterier med ulik spenning, kan plasseres ved siden av hverandre i samme retning.

Med denne konfigurasjonen må én tilkoblingsterminal kobles til batteridekselet (positiv pol), og den andre til batterikassen langs den sylindriske veggen (negativ pol), med begge terminalene plassert i samme plan, med mindre annet er spesifisert av forbrukeren (se 2.2.3, figur 2). I dette tilfellet legges bokstavene HH (deksel-deksel) til batteribetegnelsen.

Et eksempel på et batterisymbol med tilkoblingsterminaler på dekselet og langs kroppen:

KRH 33/62 NNellerKRMT 33/62 NN

2.2.3 Batterier med tilkoblingsterminaler på dekselet og undersiden av etuiet (HB)

Batterier som er beregnet for montering i et sett kan plasseres ved siden av hverandre, festet med lokket til ett batteri til bunnen av dekselet til et annet batteri.

Med denne ordningen skal én tilkoblingsterminal kobles til batteridekselet (positiv pol), og den andre til bunnen av batterikassen (negativ pol), med begge terminalene plassert parallelt og i motsatte retninger, med mindre annet er spesifisert av forbrukeren (se figur 3). I dette tilfellet legges bokstavene HB (dekselbunn) til batteribetegnelsen.

Et eksempel på et batterisymbol med tilkoblingsterminaler på lokket og undersiden av dekselet:

KRH 33/62 HBellerKRMT 33/62 HB

Figur 1 - Batterier uten poler KR . . . CF

 

Figur 2 — Deksel-til-deksel-forbindelse KR . . . NN

Figur 2 — Deksel-til-deksel-forbindelse KR . . . NN

Figur 3 — Tilkoblingsdeksel – bunnen av KR-huset . . . HB

 

2.3 Merking

Et polløst (CF) batteri må være varig merket med følgende informasjon (med mindre annet er spesifisert av forbrukeren):

— batterinavn — forseglet, oppladbart nikkel-kadmium;

— batteribetegnelse (i henhold til 2.1);

- nominell kapasitet;

— nominell spenning;

– anbefalinger om lademåte og -varighet eller forladestrøm for type T-batterier;

— polaritet;

— produksjonsår og -kvartal (kan kodes);

—navn eller betegnelse på produsenten eller leverandøren.

Merk: I de fleste tilfeller er batterier med LV- eller HB-terminaler satt sammen som batterier og har ikke etikett. I dette tilfellet må batteriet merkes i samsvar med 2.1.

3 dimensjoner

Batterienes dimensjoner må samsvare med de som er angitt i figur 4 og tabell 1.

Figur 4 - Sylindrisk batteri i et etui, utskiftbart med primærceller

 

Tabell 1 viser dimensjonene til batterier i etuier som er utskiftbare med primærceller.

Tabell 1 - Dimensjoner på batterier i etuier som kan byttes ut med primærceller

Betegnelse*	Tilsvarende primærelement** i henhold til GOST R IEC 86-1	Dimensjoner
KR03	R03
KR6	R6	I henhold til GOST R IEC 86-2
KR14	R14
KR20	R20
_______________* I henhold til GOST R IEC 86-1.
** I noen land er dette elementer av typer AAA(R03), AA(R6), C (R14), D (R20).

Tabell 2 viser dimensjonene til andre batterier i etuier, med unntak av de som er utskiftbare med primærceller.

Tabell 2 - Mål på batterier i etuier (eksklusive tilkoblingsterminaler)

Dimensjoner i millimeter
Betegnelse*	Diameter		Høyde
	Nomin.	Forrige av	Nomin.	Forrige av
KR11/45	10,5		44,5
KR12/30	12.0		30,0
KR15/18	14,5		17,5
KR15/30	14,5	0–0,7	30,0	0–1,5
KR15/51	14,5		50,5
KR17/18	17,0		17,5
KR17/29	17,0		28,5
KR17/43	17,0		43,0
KR17/50	17,0		50,0
KR23/27	23,0		26,5
KR23/34	23,0		34,0	0–1,5
KR23/43	23,0	0–1,0	43,0
KR26/31	25,8		31,0
KR26/50	25,8		50,0
KR33/44	33,0		44,0	0–2,0
KR33/62	33,0		61,5
KR33/91	33,0		91,0	0–2,5
KR44/91	43,5	0–2,5	91,0
_______________* Bokstavene KR etterfølges av bokstavene L, M, H eller X og henholdsvis LT, MT eller HT (se 2.1).

4 Elektriske tester

Lade- og utladningsstrømmene under tester i henhold til 4.1–4.8 bør stilles inn basert på batteriets nominelle kapasitet.

Under alle tester unntatt 4.7 skal det ikke være noen elektrolyttlekkasje.

4.1 Lademetode

Lading før ulike utladningsmoduser (med mindre annet er spesifisert i denne standarden) utføres ved en omgivelsestemperatur på (20±5) °C med en konstant strøm på 0,1Og innen 16 timer.

Før lading må batteriet utlades ved en omgivelsestemperatur på (20±5) °C med en konstant strøm på 0,2Og opp til den endelige spenningen på 1,0 V.

4.2 Utladningsegenskaper

Batterienes utladningsegenskaper bør kontrolleres i følgende rekkefølge.

4.2.1 Utladningskarakteristikk ved 20 °C

Batteriet må lades i samsvar med 4.1. Etter lading må batteriet oppbevares i minst 1 time, men ikke mer enn 4 timer, ved en omgivelsestemperatur på (20±5) °C. Batteriet må deretter utlades med konstant strøm i samsvar med tabell 3 ved samme temperatur. Utladningsvarigheten må ikke være kortere enn den som er angitt i tabell 3.

Tabell 3 - Utladningsegenskaper ved 20 °C

Utladningsmodus		Minimum utladningstid for batterityper
Nåværende, A	Sluttspenning, V	L/LT	M/MT	H/HT	X
0,2*	1.0	5 timer	5 timer	5 timer	5 timer
1.0			42 minutter	48 minutter	54 minutter
5.0**	0,8	—		6 minutter	9 minutter
10.0**	0,7		—	—	4 minutter
Fem lade- og utladingssykluser er tillatt. Testen kan avsluttes dersom utladingsvarigheten nås før den femte syklusen.
**Før utladningstesten med 5,0 strømstyrkerog 10,0Og om nødvendig kan en treningssyklus utføres. Den bør utføres ved en temperatur på (20±5) °C og bestå av en ladning med en strøm på 0,1A i henhold til 4.1 og utladningsstrøm på 0,2Og i henhold til 4.2.1 ved samme temperatur.

4.2.2 Utladningskarakteristikk ved minus 18 °C

Batteriet må lades i samsvar med 4.1. Etter lading må batteriet oppbevares i minst 16 timer, men ikke mer enn 24 timer, ved en omgivelsestemperatur på -18 ± 2 °C. Batteriet må deretter utlades med konstant strøm i samsvar med tabell 4 ved samme temperatur. Utladningsvarigheten må ikke være kortere enn den som er angitt i tabell 4.

Tabell 4 – Utladningsegenskaper ved minus 18 °C

Utladningsmodus		Minimum utladningstid for batterityper
Nåværende, A	Sluttspenning, V	L/LT	M	MT	N	NT	X
0,2	1.0	2 timer	3 timer	2 timer	3 timer	2 timer	4 timer
1.0	0,9		15 minutter	10 minutter	30 minutter	20 minutter	36 minutter
2.0*	0,8	—	—	—	9 minutter	6 minutter	13 minutter
3.0*					—	—	7 minutter
_______________* Før utladningstesten med strømmer på 2,0og 3.0Og om nødvendig kan en treningssyklus utføres. Den bør utføres ved en temperatur på (20±5) °C og bestå av en ladning med en strøm på 0,1A i henhold til 4.1 og utladningsstrøm på 0,2Og i henhold til 4.2.1 ved samme temperatur.

4.3 Bevaring av ladning

Batteriet må testes for ladebevaring ved hjelp av følgende test.

Etter lading i samsvar med 4.1 må batteriet lagres (vedlikeholdes) i åpen krets i 28 dager. Den gjennomsnittlige omgivelsestemperaturen skal være (20±2) °C; kortvarige avvik på ±5 °C er imidlertid tillatt under lagring.

Deretter må batteriet utlades under betingelsene spesifisert i 4.2.1 med en utladningsstrøm på 0,2EN.

Utladningsvarigheten etter 28 dagers lagring bør være minst 3 timer og 15 minutter.

4.4 Driftstid

4.4.1 Driftstid i sykluser

Før testing må batteriet utlades med en konstant strøm på 0,2Og opp til den endelige spenningen på 1,0 V.

Testen (uavhengig av batteritype) utføres ved en omgivelsestemperatur på (20±5) °C.

Lading og utlading må utføres med konstant strøm i sykluser i modusene angitt i tabell 5. Om nødvendig må tvungen luftkjøling av batteriet brukes under testing for å forhindre at temperaturen på batteriets kabinett stiger over 35 °C.

Merk: Den faktiske temperaturen i batteridekselet bestemmes av batteriets design og ikke av omgivelsestemperaturen.

Tabell 5 – Driftstid i sykluser

Syklusnummer	Lademodus		Lagringstid i ladet tilstand	Utladningsmodus
	Nåværende, A	Varighet		Nåværende, A	Varighet
1	0,1	16 timer		0,25
2–48	0,25	3 timer og 10 minutter	—	0,25	2 timer og 20 minutter
49	0,25	3 timer og 10 minutter		0,25	Opptil en sluttspenning på 1,0 V*
50	0,1	16 timer	1–4 timer	0,2
______________* Det er tillatt å oppbevare batterier i åpen krets etter at utladningen er avsluttet ved den 50. syklusen, slik at det ikke er mer enn 14 dager ved begynnelsen av den 51. syklusen.
En lignende prosedyre kan brukes på den 100., 150., 200., 250., 300. og 350. syklusen.

Syklusene 1–50 bør fortsettes inntil utladningsvarigheten på et hvilket som helst syklusmultiplum av 50 er mindre enn 3 timer. Den neste syklusen bør utføres i 50. syklusmodus.

Testen anses som fullført dersom utladningsvarigheten over to påfølgende sykluser er mindre enn 3 timer.

Antall sykluser ved slutten av testene må ikke være mindre enn:

400 — for batterier av typene L, M, H og X;

50 — for batterier av typen LT, MT og HT.

For å fremskynde testingen av sykluslevetiden, eller når denne testen brukes til å bestemme gjennomførbarheten av faktisk anvendelse, kan modusene spesifisert i tabell 5a og 5b brukes.

Tabell 5a – Driftstid i sykluser for batterier av type H og X

	Lademodus		Lagringstid i ladet tilstand	Utladningsmodus
Syklusnummer	Nåværende, A	Varighet, t		Nåværende, A	Varighet	Total varighet, inkludert påfølgende pause, min
1	0,1	16	30 minutter	1.0
2–48	0,3	4	30 minutter	1.0	Opptil en sluttspenning på 1,0 V	90
49	0,3	4	24 timer	1.0
50	0,1	16	1–4 timer	0,2		-*
______________* Det er tillatt å la batteriene være i åpen krets etter at utladingen er avsluttet ved den 50. syklusen for å starte den neste 51. syklusen på et passende tidspunkt. En lignende prosedyre kan brukes for den 100., 150., 200., 250., 300. og 350. syklusen.

Syklusene 1–50 fortsetter inntil utladningsvarigheten til en sluttspenning på 1,0 V på et hvilket som helst syklusmultiplum av 49 blir mindre enn 30 minutter, eller på en hvilken som helst påfølgende 50. syklus blir mindre enn 3 timer.

Antall sykluser må være minst 400.

Tabell 5b – Driftstid i sykluser for batterier av type X

	Lademodus		Lagringstid i ladet tilstand	Utladningsmodus
Syklusnummer	Nåværende, A	Varighet, t		Nåværende, A	Varighet	Total varighet, inkludert påfølgende pause, min
1	0,1	16	30 minutter	5.0	Opptil en sluttspenning på 0,8 V
2–48	1.0	1	30 minutter	5.0		42
49	1.0	1	24 timer	5.0
50	0,1	16	1–4 timer	0,2	Opptil en sluttspenning på 1,0 V	-*
______________* Det er tillatt å la batteriene være i åpen krets etter at utladingen er avsluttet ved den 50. syklusen for å starte den neste 51. syklusen på et passende tidspunkt. En lignende prosedyre kan brukes for den 100., 150., 200., 250., 300. og 350. syklusen.

Syklusene 1–50 fortsetter inntil utladningsvarigheten til en sluttspenning på 0,8 V på et hvilket som helst syklusmultiplum av 49 blir mindre enn 5 minutter, eller på en hvilken som helst påfølgende 50. syklus blir mindre enn 3 timer.

Antall sykluser må være minst 400.

4.4.2 Langtidslading

4.4.2.1 Driftstid med langtidslading for batterier av typene L, M, H og X

Før testing må batteriet utlades med en konstant strøm på 0,2Og opp til den endelige spenningen på 1,0 V.

Testen utføres ved en omgivelsestemperatur på (20±5) °C.

Lading og utlading utføres med likestrøm i modusene spesifisert i tabell 6. Utladingsvarigheten etter fullføring av fire påfølgende sykluser bør være minst 3 timer.

Om nødvendig bør tvungen luftkjøling av batteriet brukes under testing for å forhindre at temperaturen på dekselet stiger over 25 °C.

Tabell 6 - Driftstid med langtidslading

Syklusnummer	Lademodus		Utladningsmodus*
	Nåværende, A	Varighet, dager	Nåværende, A	Varighet
1	0,05	91	0,2
2	0,05	91	0,2	Opptil en sluttspenning på 1,0 V
3	0,05	91	0,2
4	0,05	91	0,2
Utlading utføres umiddelbart etter at ladingen er fullført.

4.4.2.2 Driftstid med langtidslading for batterier av typen LT, MT eller NT

Testen utføres i tre trinn i samsvar med tabell 7.

Testene består av:

— kontroll av ladningens effektivitet;

— lagringsperiode — lagring i 6 måneder ved en temperatur på 70 °C.

Merk: En temperatur på 70 °C er beregnet til å simulere en langvarig lading i 4 år ved en temperatur på 40 °C;

- siste kontroll av ladeeffektivitet for å overvåke batteriene etter aldringsperioden.

Før testing må batteriet utlades med en konstant strøm på 0,2Og opp til den endelige spenningen på 1,0 V og opprettholdt i minst 16 timer og ikke mer enn 24 timer ved en omgivelsestemperatur på (40±2) °C.

Batteriet må lades og utlades med konstant strøm i samsvar med tabell 7, inkludert holdetiden ved omgivelsestemperaturer på henholdsvis (40±2) °C og (70±2) °C.

Utladningsmodus A eller B (se tabell 7) velges avhengig av brukerens behov. Utladingen utføres umiddelbart etter at ladingen er fullført.

Etter den første testen for ladeeffektivitet ved en temperatur på 40 °C, må batteriet oppbevares i minst 16 timer og ikke mer enn 24 timer ved en temperatur på (70 ± 2) °C.

Om nødvendig, i løpet av de 6 månedene med aldring ved 70 °C, må det iverksettes tiltak for å forhindre at temperaturen i batteridekselet stiger over 75 °C.,Hvorfor bør man bruke tvungen luftkjøling?

Merk: Den faktiske temperaturen i batteridekselet bestemmes av batteriets design og ikke av omgivelsestemperaturen.

Utladningsvarigheten for tre sykluser ved 70 °C bør registreres.

Elektrolyttlekkasje er ikke tillatt under testing.

Etter endt aldringsperiode må batteriene oppbevares i minst 16 timer og ikke mer enn 24 timer ved en omgivelsestemperatur på (40 ± 2)°C. Tre sykluser av den første ladeeffektivitetstesten skal deretter gjentas ved 40 °C i samsvar med betingelsene gitt i tabell 7. Utladningsvarigheten skal ikke være kortere enn den som er angitt i tabell 7.

Tabell 7 – Driftstid med langtidslading for batterier av typene LT, MT og NT

Syklusnummer	Omgivelsestemperatur, °C±2 °C	Lademodus		Utladningsmodus		Minimum utladningsvarighet for modusen
				EN*	I**
		Nåværende, A	Varighet, dager	Nåværende, A	Varighet	EN*	I**
1			2			Ikke standardisert
2	40	0,05	1	0,2	Opptil en sluttspenning på 1,0 V	3 timer og 45 minutter	42 minutter
3			1
4			60
5	70	0,05	60	0,2	Opptil en sluttspenning på 1,0 V	Ikke standardisert
6			60
7			2			Ikke standardisert