MIL-PRF-81757 是美国军方发布的 军用性能要求标准,全称为 “Performance Specification for Lithium Ion Batteries”,主要用于规定锂离子电池在军用设备中的性能要求、设计、测试和验证标准。该标准适用于军用系统中使用的锂离子电池,尤其是对于电池的可靠性、安全性、性能和环境适应性进行了详细的规定。
MIL-PRF-81757标准概述
MIL-PRF-81757 旨在确保锂离子电池在极端的军事环境条件下能够提供稳定的性能,支持高效、可靠的操作。由于锂离子电池的高能量密度和较轻的重量,它们被广泛应用于军用设备,如通信设备、无人机、战术电台、便携式电源等。然而,锂电池的高能量特性也伴随有一些安全性和可靠性问题,因此,MIL-PRF-81757标准制定了严格的技术要求,以确保电池在极端环境条件下的可靠性和安全性。
适用范围
MIL-PRF-81757 适用于所有军用设备中使用的锂离子电池。这些设备可能包括:
战术通信设备:如无线电、对讲机、战术电台等。
无人系统:如无人机(UAV)、地面无人系统(UGV)等。
个人装备:如手持设备、夜视仪、热成像仪等。
便携式电源系统:如军用便携电源包等。
MIL-PRF-81757的主要要求
该标准规定了锂离子电池的各项性能、环境适应性、充放电特性、安全性等方面的要求,确保电池在复杂环境下的安全性、可靠性和长寿命。
1. 性能要求
额定电压与容量:锂离子电池的额定电压和容量必须符合特定的设计要求。电池的容量应足以为设备提供所需的工作时间,且额定电压必须符合电池所需供电设备的要求。
能量密度:要求电池具有较高的能量密度,以便减少体积和重量,适应军用设备对轻量化和高能效的需求。
循环寿命:锂离子电池应具有较长的循环寿命,通常规定在特定的充放电循环次数之后,电池的容量应保持在一定的百分比(通常为80%)以上。
2. 环境适应性
温度范围:电池应能够在宽广的温度范围内稳定工作,通常要求在-40°C至+70°C的温度范围内正常工作,并能够承受更极端的温度条件。
湿度与气候:电池必须能够在高湿度和极端气候条件下(如沙尘、海盐等)保持性能,并抵抗环境污染的影响。
振动与冲击:电池必须能够承受运输、战场或其他极端环境中可能发生的振动和冲击。
3. 安全性要求
过充与过放保护:电池需要设计有保护电路,防止过充、过放,避免出现火灾或爆炸的风险。
短路保护:电池设计必须确保在短路情况下不会导致热失控或损坏。
热管理:电池应具备良好的热管理系统,避免在高负荷工作时因过热导致性能下降或安全事故。
耐冲击与防爆设计:电池的外壳设计必须能够抵抗外部的机械冲击,并具备防爆能力,确保在极端情况下不会发生破裂或起火等危险。
4. 充电与放电要求
充电速率:电池的充电速率必须符合标准要求,以确保电池可以快速、稳定地充电,同时避免充电过程中出现过热或失效。
放电性能:电池的放电性能要稳定,能够在大范围的负载和环境温度条件下正常工作。
5. 标识与测试
电池标识:电池应提供清晰的标识,包括电池型号、制造商信息、电池类型、额定电压、容量等基本信息。
测试方法:标准中规定了各种环境测试和性能测试的要求,包括温度、湿度、冲击、振动等条件下的测试,确保电池能够在极端环境下正常工作。
环境测试:测试电池在不同温度、湿度和压力条件下的表现。
机械测试:测试电池在受到振动、冲击等机械力影响时的表现。
电气测试:测试电池的充放电效率、电压稳定性和电池寿命。
6. 认证与质量控制
生产与质量控制:MIL-PRF-81757对锂离子电池的生产过程也提出了要求,生产商必须遵守严格的质量控制流程,并通过认证测试。
测试报告:制造商需提供完整的测试报告,包括环境适应性、安全性和性能测试的详细数据。
与其他标准的关系
MIL-PRF-81757与其他军用标准如 MIL-STD-810(环境测试)、MIL-STD-461(电磁兼容性)、MIL-STD-1275(电源要求)等相辅相成,综合保障锂电池在军事装备中的性能、可靠性和安全性。这些标准通常配合使用,确保电池不仅在环境适应性和安全性上符合要求,也能够应对复杂的电磁和电气环境。
总结
MIL-PRF-81757 标准对于军用锂离子电池的设计、生产、测试和验证设定了严格的要求,确保锂电池能够在极端环境下提供稳定的性能,具备高度的安全性和可靠性。这对于提升军用设备的作战效能和保障士兵的安全至关重要。通过遵循该标准,制造商可以确保其生产的锂电池符合军方的高标准要求,为军事任务提供坚实的电力支持。









