锂电池和锂离子电池是日常生活中不可或缺的一部分。它们体积小，重量轻，由于能量密度高，寿命长。从医疗到消费电子、工业应用到运输等行业，小型、轻质的能源相当畅销，成为各地制造商的热门选择。

当今使用的大多数锂电池在设计、制造和正确使用时都是安全的。但是，如果它们存在设计缺陷，由低质量材料组成，组装不当，使用或充电不当，或损坏，则可能会带来风险。此外，由于锂电池的高能量密度，它们容易过热，并可能成为火灾隐患。出于这些原因，制造商在开发和使用包含锂电池的设备时需要应用一些安全标准。

UN 38.3

由于锂电池在运输过程中会引发火灾，因此被归类为危险品。要运输，它们必须符合联合国38.3中规定的"联合国测试和标准手册"中的条款。第38.3条适用于自行或在设备内运输的电池。它适用于电池运输过程中的所有点，包括从子供应商到最终产品制造商、从制造商到分销商、从产品进出：在现场，或在产品退货期间或在非原始包装内。随着这些电池的使用越来越普遍，制造商必须熟悉这些要求。

UN 38.3已被世界各地的监管机构和主管当局采用，使其成为全球市场准入的一项要求。该协议包括锂电池的识别/分类、测试/资格要求、设计指导/条件以及包装/运输义务。

分类

有四个分类基于电池类型（锂或锂离子）以及它们的发货方式（单独或在设备中）：

• UN3090 用于锂电池，UN3480 用于锂离子电池：适用于单独装运的电池、单独运输的电池、电池和电池的托运、模块或其他不完整的电池子组件、电源库、电源包以及从其供电的设备中单独装运的电池（即使设备和电池处于同一批次或发货时）。

• 设备内锂电池的 UN 3091 和设备内锂离子电池的 UN 3481：适用于安装电池的设备;同一包装中装有电池的设备，但未安装在产品中;多达两个备用电池与设备在同一包装中发货（即一个已安装，两个备件）。

测试和资格认证

UN38.3要求进行多次测试，以确保电池在运输过程中的相对安全。这些测试根据电池和组件以及它们旨在评估的特征而有所不同：

• 测试 T1-T5，按顺序对所有电池类型进行相同样本：

• 海拔模拟（测试 T1）

• 热性能（测试 T2）

• 振动（测试T3）

• 冲击（测试 T4）

• 外部短路（测试 T5）

• 测试T6，在原细胞和二次细胞上进行，评估冲击和粉碎

• 测试T7，在二次电池上进行，评估多收费

• 测试T8，在原细胞和二次细胞上进行，评估强迫放电

发布于 2019 年 11 月， 7第三《手册》版本包含有关测试的几个关键更改：

• 集成电池：已更新，允许在设备内测试电池。

• 拆卸：允许附加测试标准。我们建议将任何可能被视为"边界"拆解的案例视为测试失败。

• 可充电电池的考虑因素：在测试前将循环要求从之前的 50 个减少到 25 个充电/放电周期。还更新测试表以反映这些更改。

• 测试摘要：现在明确定义了"电池测试摘要"，以及"应提供测试摘要"的要求。此外，它还指出了对签字人的姓名和名称的要求，以表示有效性。

除了澄清测试摘要的内容外，7第三《手册》第 6 版没有对测试条件、标准或示例要求进行其他更改。

重要的是要记住，在圆满完成联合国38.3测试的基础上，获得或创建测试报告摘要。这些摘要必须应托运人的要求提供。从单元供应商和分包商处获取测试报告，以完成出货的测试摘要，并维护支持信息。

设计指导和条件

联合国法规还包括与设计相关的几个部分，包括遵守测试和资格要求，以及纳入安全通风装置或设计元素，以排除暴力破裂。设计指南还包括防止外部短路的有效方法、配有防止危险逆流流的方法的并行连接单元/细胞串，以及在制造过程中使用质量管理系统。

包装和运输

最近的运输法规更新包括新的标签，以更简单、更有效地说明与包装中的电池相关的火灾风险。客机限制也有所更新，禁止在客机上将锂离子电池/电池作为货物运输，要求仅为货机贴上这些物品的标签。单独运输的锂离子电池必须设置为或低于 30% 的充电状态 （SOC），用于货物空运。为了满足这一要求，应记录使用的方法，以及如何验证货物。

对于必须以超过 30% SOC 的速度发货的某些医疗器械电池，可寻求主管当局批准。这将允许在更高的充电水平下空运此类电池。

IEC 62133

IEC 62133 是全球市场最重要的锂离子电池标准之一。它规定了便携式密封辅助电池和由它们制造的电池的安全操作的要求和测试。目前有两个版本的标准生效，IEC 62133 2和版本和 IEC 62133-2 1圣版。名字看起来很相似，但版本不同。电池的需求会因您希望进入的市场而异。

了解这两个标准之间的区别以及如何确定哪些标准最适合使用非常重要。IEC 62133-2 1 中的一些（但不是全部）更改圣版本包括：

• 分离镍 （IEC 62133-1） 和锂 （IEC 62133-2） 化学

• 包括硬币细胞，如果内部AC阻塞
  是<3.0欧姆

• 包含单个故障条件

• 对单元格级别要求的更改

• 外部短路现在在 +55°C 环境下执行

• 热滥用保持时间已更改

• 粉碎测试 10% 变形条件已删除

• 强制放电的结束条件发生了变化，因此它们不仅基于时间。

• 对电池级别要求的调整

• 外部短路应在单故障状态下执行

• 与以前不同的多收费条件

• 振动和机械冲击测试已重新添加到标准

• 纳入基于UN38.3的振动和机械冲击测试，UN38.3测试移入参考附件E。

欧洲联盟（欧盟）通过了62133-2 1圣2020年3月版。现在，所有在欧盟销售或销售的新型便携式锂离子电池都必须符合这些新要求。现有电池和系统通常只需在设计更改或更新最终产品标准时进行重新认证，因为电池通常被视为组件，而不是独立的最终产品。此外，美国和加拿大采用了ANSI/UL 62133-2和CSA C22.2号62133-2：20。执行这些版本的过渡时间表可能因测试组织而异。

其他国家和市场可以采用具有不同时间表的新标准。最终，预期的市场和最终产品将决定使用哪个标准。有疑问时，与可以帮助确定最佳前进道路的专家合作并协商。

UL 1642 和 UL 2054

UL 1642，"锂电池标准"，是确保锂电池安全的美国标准。它涵盖可充电电池和不可充电电池，用作产品中的电源。在实践中，此标准通常用于组件电池的认证，而由此产生的电池则根据更具体的应用标准进行认证。

标准下有几个测试要求。对于用户和技术人员可更换的电池，要求包括电气、机械和环境测试。具体来说，它们包括短路、加热、温度循环、强制放电、撞击、湿度、休克、振动、下降测试、异常变化和高度模拟的评估。对于用户更换的情况，还考虑了火灾暴露、燃烧颗粒、弹丸和爆炸。

UL 2054，"家用和商用电池安全标准"是家用和商用电池的性能和安全标准，涵盖产品中的便携式充电和不可充电电池。具体来说，本标准所涵盖的电池由单个电化学电池或两个或两个以上连接的电池组成，这些电池通过化学反应（如锂电池和锂离子电池）产生电能。

UL 2054 是电池特有的。产品的安全性由其适用标准涵盖。该标准旨在降低产品中使用电池以及拆卸电池以运输、储存或丢弃电池时发生火灾或爆炸的风险。它包括性能、电气考虑、温度、机械评估、电池外壳和包装评估以及环境测试的测试要求。

UL 1642 和 UL 2054 都有与火灾、爆炸和烧伤风险警告相关的标记要求，并要求包含不向某些点以上充电、拆解、粉碎或加热或焚烧的说明。警告声明还应包括处置说明和在摄入时呼叫医生或毒物控制的说明。产品还应标注锂电池的使用及其风险，说明应包括更换和处置电池的指南。

结论

随着锂电池在多个行业的日益普及，锂电池在设计和制造满足消费者需求的产品方面发挥了重要作用。使它们成为可取的特性——效力、便携性、尺寸——存在任何制造商必须解决的风险和危险。重要的是要熟悉适用的标准、要求和需求。知识渊博的团队和合作伙伴可以在产品成功、全球市场准入、建立品牌和确保安全方面产生巨大变化。