1. 适用范围
本规格说明书适用于由长沙华耐能源开发有限公司生产的可充圆柱形锂离子电芯。
2. 产品类别和产品型号
2.1 类别：圆柱低温锂离子可充电电池
2.2 型号：ZY-D18650-2000
3. 产品基本特性
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序号 |
项目 |
特性 |
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3.1 |
额定容量 |
2000mAh |
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3.2 |
工作电压 |
3.7V |
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3.3 |
充电限制电压 |
4.2+0.03-0.02V |
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3.4 |
放电终止电压 |
2.45V |
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3.5 |
充电截止电流 |
0.02C |
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3.6 |
标准充电 |
0.5C(5A)恒流充电至充电限制电压，然后恒压充电至截止电流 |
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3.7 |
标准放电 |
0.5C(5A)恒流放电至放电终止电压 |
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3.8 |
最大持续充电电流 |
1C (2200mA) |
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3.9 |
推荐充电电流 |
0.5C (1100mA) |
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3.10 |
最大持续放电电流 |
1C (2200mA) |
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3.11 |
推荐工作电流 |
0.5C (1100mA) |
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3.12 |
工作温度范围 |
充电 ( 0 ~ 45)℃ | |||||
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放电 (--40 ~ 60)℃ |
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储存温度范围 |
0~ 35℃ |
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3.13 |
工作和储存湿度范围 |
65±20% RH |
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3.14 |
重量 |
(33±3)g |
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4. 外形尺寸
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项目 |
规格（mm） |
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直径 |
≤17.8 |
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高度 |
≤64.8 |
5. 外观
电池表面无划伤、裂纹、脏点、锈蚀、变形、变色、漏液等缺陷。
6. 基本电性能
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序号 |
项目 |
标准 |
测试方法 |
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6.1 |
出厂电压 |
≥3.82V |
使用电压表进行测量 |
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6.2 |
内阻 |
≤30mΩ |
使用1KHz交流电内阻测试仪进行测试 |
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6.3 |
额定容量（0.2C5A放电容量） |
≥2200mAh |
电池标准充电后，静止10min，标准放电，可循环3次，当有一次放电时间达到5小时，即可终止。 |
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6.4 |
1C5A 放电容量 |
≥额定容量×95% |
电池标准充电后，静止10min，以1C恒流放电至3.0V，可循环3次，当有一次放电时间达到57min，即可终止。 |
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6.5 |
温度特性 |
1.电池外观： 无明显变形、无破裂、不漏液。 2.放电容量： 50℃： ≥95％×初始容量； -40℃： ≥75％×初始容量; |
在环境温度(20±2)℃的条件下，电池做一个0.2C5A循环，此容量为初始容量；然后电池进行标准充电后。按如下条件测试，要求电池无漏液、起鼓现象 a、在(50±2)℃下搁置2h，以0.2C5A恒流放电至终止电压后在室温状态下搁置2h，目测外观。 b、在(-40±2)℃下搁置2h，以0.2C5A恒流放电至终止电压后在室温状态下搁置2h，目测外观。 |
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6.6 |
荷电保持能力 |
剩余容量≥初始容量×85% |
在环境温度(20±5)℃的条件下，电池标准充电后，静止10min，0.2C5A放电至2.50V，此容量为初始容量；之后电池标准充电，在(20±5)℃的条件下开路搁置28天，然后在室温下开路静止2小时，以0.2C5A恒流放电至终止电压。 |
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6.7 |
循环寿命 （20±5℃） |
容量≥初始容量×80% |
在环境温度(20±5)℃的条件下，电池以0.5C5A充电后，静止10min，0.5C5A放电至3.00V，此容量为初始容量；如此以0.5C电流循环300次。 |
注— 标准充电：在环境温度(20±5)℃的条件下，以0.5C5A恒流充电，当电池电压达到充电限制电压后，改为恒压充电，直到充电截止电流，停止充电。以下章节同此。
7. 安全特性
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序号 |
项目 |
标准 |
测试方法 |
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7.1 |
耐过充性能 |
电池不起火、不爆炸，表面温度最高不超过150℃。 |
在环境温度为(20±5)℃的条件下，电池以1C5A放电至终止电压之后，以2C5A充电至4.8V，然后再恒压4.8V持续充电7h或电压不在增加。 |
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7.2 |
耐过放性能 |
电池不起火、不爆炸，表面温度最高不超过150℃。 |
在环境温度为(20±5)℃的条件下，电池以1C5A放电至终止电压之后，再以3C5A电流放电至-10V或者电压变化值为正值或放电超过1.5小时。 |
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7.3 |
耐短路性能 |
电池不起火、不爆炸，表面温度最高不超过150℃。 |
在环境温度为(20±5)℃的条件下，电池标准充电后，将电池在(60±2)℃的温度下恒温30min，然后用铜导线（总电阻不大于50mΩ）短接其正负极，当电池表面温度恢复至高于环境温度10℃以内时，结束实验。 |
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7.4 |
耐过热性能 |
电池不起火、不爆炸，表面温度最高不超过200℃。 |
在环境温度为(20±5)℃的条件下，电池标准充电后，将电池放入鼓风式烘箱内，以(5±2)℃/min的速率由室温升温至(130±2)℃，并在此温度下恒温30min。 |
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7.5 |
冲击实验 |
电池表面允许有电解液渗出，但不起火、不爆炸 |
在环境温度(20±5)℃的条件下，电池标准充电后，放置在一个平面上，将一个直径为15.8mm的不锈钢棒横放在电池的正中间，用一个9.1Kg的重物从610mm高度自由落到不锈钢棒上。 |
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7.6 |
挤压实验 |
电池表面允许有电解液渗出，但不起火、不爆炸 |
在环境温度(20±5)℃的条件下，电池标准充电后，将电池放在两个平面之间。压力由直径为32mm的液压活塞提供，对电池持续加压到液压活塞的压力为17.2MPa，一旦达到最大压力，立刻释放活塞。 |
注二 所有安全实验须由熟悉锂电池安全实验的专业人员进行,或在实验前请详细咨询我司,在我司技术人员的指导下进行。
8. 可靠性特性
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序号 |
项目 |
标准 |
测试方法 |
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8.1 |
恒定湿热性能 |
剩余容量≥初始容量×80%； 恢复容量≥初始容量×85%； 外观：无明显变形、锈蚀、冒烟或破裂，不漏液、标识清楚。 |
在环境温度(20±5)℃的条件下，电池进行一次1C5A循环, 此容量为初始容量；电池标准充电后，在温度为(40±2)℃，相对湿度为90%~95%的条件下开路搁置2天，然后在室温条件下开路搁置2h，目测外观；以1C5A恒流放电至终止电压, 记录剩余容量；然后电池进行1C循环，循环3次测量电池的恢复容量。 |
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8.2 |
振动 |
电压变化≤0.05V； 剩余容量≥额定容量×95%； 电池不破裂、不漏液、不起火、不爆炸。 |
在环境温度(20±5)℃的条件下，电池进行标准充电后，测量并记录电池的电压；10min内将电池固定在振动台上，进行振动试验，电池经受频率为10~60Hz，振幅为1.6mm，扫频速率为1oct/min的扫频振动，在X、Y、Z三个方向上分别扫频30min；扫频结束后，测量电池的电压，目测电池外观，以1C5A放电至终止电压，记录剩余容量。 |
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8.3 |
高温储存性能 |
恢复容量≥初始容量×80%； 电池不漏液。 |
在环境温度（20±5）℃的条件下，电池标准充电后进行一次1C5A放电，此容量为初始容量；然后电池进行标准充电，在(70±2)℃的条件下开路搁置48h，然后在室温条件下搁置2h，以1C5A恒流放电至终止电压，然后进行3次1C5A循环，循环后进行标准充电，测量电池的恢复容量。 |
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8.4 |
自由跌落 |
电压变化≤0.05V； 剩余容量≥额定容量； 外观：不破裂、不漏夜、不起火、不爆炸。 |
在环境温度（20±5）℃的条件下，电池标准充电后进行一次1C5A放电，此容量为初始容量；电池进行标准充电，测量并记录电池的电压；电池从1.0m高处自由跌落至18~20mm厚硬木板上，正反面各着地一次为一个跌落循环，循环3次，每个循环测量并记录电池的电压；跌落完成后，以1C5A放电至终止电压，记录剩余容量。 |
9. 保护功能
当圆柱锂离子可充电池在高于允许的电压或电流的情况下工作，电解液可能会分解，这样会影响到电池的安全性能。常温下，如果电池的电压低于2.3V，电池的性能会恶化。因此，在电池上建议配备有“热保险丝”/PTC和必须配备保护线路板以防止电池出现过充、过放和过流的现象。热保险丝/PTC与保护电路是连通的，并且要尽可能近的贴在电池壳上。
10. 保质期
保质期为出厂后12个月内。 项目 测试方法和条件 测试标准 测试结果 重物冲击 将电芯放在冲击台上，将一Φ15.8mm的钢柱置放电池中心，钢柱的纵轴平行于平面，让重量9.1kg重锤自610mm高度自由落下，冲击电芯，电芯允许发生变形。 电芯不起火，不爆炸 电芯不起火，不爆炸 振动测试 电芯按6.2或6.3的规定充电结束后，将电芯用夹具安装在振动台的台面上，按下面的振动频率和对应的振幅调整好实验设备，X，Y，Z三个方向每个方向上从10～55Hz循环扫频振动30min，扫频速率为1oct/min； 振动频率：10Hz～30Hz位移幅值(单振幅)：0.38mm； 振动频率：30Hz～55Hz位移幅值(单振幅)：0.19mm。 1、电芯外观应无明显损伤，漏液，冒烟或爆炸。 2、单体电芯电压不低于3.2V。 1、电芯外观应无明显损伤，漏液，冒烟或爆炸。 2、单体电芯电压不低于3.3V以上。 自由跌落 电芯按7.4的规定试验结束后，将电芯样品由高度为1100mm的位置自由跌落到20mm厚的硬木板上，从X，Y，Z正负方向(六个方向)每个方向自由跌落1次。 . 电芯应不漏液，冒烟或爆炸 电芯不起火，不爆炸 恒定湿热 电芯按标准充电结束后，将电芯放入40±2℃(90～95%RH)的恒温恒湿箱中搁置48h后，将电芯取出在室温下搁置2h，目测电芯外观，再以I5A电流放电至终止电压。 1.电芯外观应无变形，锈蚀，冒烟或爆炸。 2.≥60%Nominal Capacity标称容量 电芯不起火，不爆炸性能 低温放电 在标准测试环境下，标准充电后，在-40±2℃条件下贮存16h,然后用I5A放电至FD,所记录放电时间. ≥75%Nominal Capacity标称容量 ≥90%Nominal Capacity标称容量 短路测试 A将接有热电偶的电芯置于通风橱中，用铜线短路其正负极(线路总电阻不大于50毫欧)，实验过程中监视电芯温度变化，当电芯温度下降到比峰值低约10℃时，结束实验。 11、电芯不起火，不爆炸。 2、最高温度<150℃ 1、电芯未起火，未爆炸。 过充测试 （无保护板） 在标准测试环境下，分别用0.2I5和I5电流充电至6.0V,然后恒压6V让电流下降接近为0A,停止实验。 不起火,不冒烟 不起火,不冒烟 挤压测试 电芯放在挤压设备的两个挤压表面之间，圆柱电芯轴平行于挤压平面，逐渐增加压力至13 kN，保持压力1min。 电芯不起火，不爆炸 电芯不起火，不爆炸 针刺测试 将接有热电偶的电芯置于通风橱中，用Φ3.0mm的不锈钢针以 20-40mm/s的速度刺透电芯最大表面的中心位置。 电芯不起火，不爆炸 电芯不起火，不爆炸
低温锂电池是针对化学电源的性能所固有的低温缺陷而专门研发的一种特种电池.采用创新设计理念,运用先进的配方体系和材料,严谨的工艺制造流程与方法,克服多个技术瓶颈,开发出低温锂电池系列产品.
低温锂电池专用电芯：三极耳聚合物低温锂离子电池电芯
三极耳聚合物低温锂离子电池电芯由正极片和负极片以隔膜相隔后围绕转芯旋转构成，所述正极片和所述负极片上分别焊接有多个极耳，所述极耳与所述正极片和所述负极片焊接位置上粘贴有防止所述极耳刺破所述隔膜的高温胶布，华耐低温锂电池可有效提高电池在低温环境下的放电性能，降低电池内阻，达到高倍率放电的效果。
聚合物锂离子低温锂电池正极片(3)的压实厚度为53-82μm，正极活性材料为锰酸锂或镍钴锰酸锂、钴酸锂中的一种或几种，粘接剂为聚偏氟乙烯；导电剂为磷片石墨、比表面积在1500±200m2/g的乙炔、VGCF、CNF中的一种或几种；正极活性材料∶粘接剂∶鳞片石墨∶乙炔∶VGCF的重量百分比为85-96∶1-5∶1-3∶1-4∶1-3；负极片(5)的压实厚度为56-62μm，负极活性材料为人工石墨或中间相碳微球中的一种或几种，粘接剂为聚偏氟乙烯、SBR、CMC中的一种或几种，导电剂为导电碳黑、VGCF、CNF中的一种或几种；负极活性材料∶SBR∶CMC∶碳黑∶VGCF的重量百分比为85-96∶1-5∶1-3∶1-4∶1-3。华耐低温锂电池是放电性能好、放电倍率大、产品性能稳定、比能量高、安全性好的聚合物锂离子低温电池。
低温锂电池按放电性能分为：储能型低温锂电池、倍率型低温锂电池.
低温储能型锂电池被广泛用于军用平板电脑、伞兵装置、军用导航仪、无人机后备启动电源、特种飞行仪器电源、卫星信号接收装置、海洋数据监测设备、大气数据监测设备、室外视频识别设备、石油勘探检测设备、铁路沿线监测设备、电网室外监测设备、军用保暖鞋、 车载后备电源.
低温倍率型锂电池被用于红外线激光装备、强光型武警装备、声学武警装备。
低温锂电池按应用领域分为：军用低温锂电池，工业低温锂电池.
低温锂电池按使用环境划分如下：
A、 -20℃民用低温锂电池：-20℃电池0.2C放电占额定容量的90%以上；-30℃电池0.2C放电占额定容量的90%以上
B、 -40℃特种低温锂电池-40℃电池0.2放电占额定容量的90%以上；
C、 -50℃极端环境低温锂电池-50℃时电池0.2放电占额定容量的50%以上；
低温电池主推型号如下:
低温倍率型锂电池应用已经成为热门领域，电动工具，遥控习机及汽车等高功率需求产品对锂离子电池的倍率性能和安全性提出了更高的要求，从9个方面进行倍率型低温锂电池环境性能测试:
序号
型号
容量mAh
1
18650
2000
2
503443
700
3
604468
1700
4
864468
2300
5
4844140
2500
6
925462
3300
7
6152130
3800
8
8655112
5000
9
8664148
7800
性能
