GB/T 42635-2023《空间用锂离子蓄电池通用规范》

GB/T 42635-2023《空间用锂离子蓄电池通用规范》是我国为规范航天器中锂离子蓄电池的设计、制造、试验、验收等全过程所制定的重要国家推荐性标准。该标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会（SAC/TC 425）归口，上海空间电源研究所、中国空间技术研究院等单位共同起草，于2023年5月23日发布，2023年9月1日正式实施。此标准的发布，标志着我国空间电源系统标准化建设迈上了新台阶，填补了高性能、高可靠性空间锂电池的通用技术规范空白。

一、标准适用范围

GB/T 42635-2023适用于以锂离子蓄电池为核心储能单元的航天器，包括但不限于：

• 地球同步轨道卫星（GEO）

• 低轨道卫星（LEO）

• 中高轨道导航卫星（如北斗系统）

• 空间站、空间实验平台

• 深空探测器、月球/火星车等

这些空间飞行器通常具有寿命周期长、环境恶劣、失效后无法维护等特点，对电池系统的可靠性、安全性、寿命和环境适应性要求极高。GB/T 42635-2023正是为了应对这些挑战而制定。

二、主要技术内容

1. 设计与材料要求

标准明确了空间用锂电池的材料选择要求，需使用航天级锂电芯，具备优异的比能量、循环寿命和热稳定性。外壳应选用轻质高强度金属或复合材料，具备良好的密封性和抗辐射能力。

BMS系统应具备多重保护功能，如过充、过放、短路、过流、过温等控制，同时具备数据记录、故障诊断、遥测接口、放电均衡等特性。

2. 性能要求

标准规定了锂离子蓄电池的关键性能参数，如：

• 额定容量偏差不应超过±5%

• 能量效率不低于90%

• 自放电率小于3%/月（25℃）

• 工作温度范围通常为–20℃至+60℃，根据任务可扩展至–40℃至+85℃

3. 安全性能

空间电池在高真空、高低温循环、高能粒子辐射等环境中极易出现热失控或性能衰退，因此标准设定了严格的安全指标和试验方法：

• 热滥用测试：无起火、爆炸现象

• 外部短路测试：需自动切断，保持结构完整

• 过充过放试验：系统应能恢复，电芯无泄漏、冒烟、鼓胀

• 真空加热与冷启动试验：应能正常启动并稳定运行

三、环境与可靠性试验要求

为验证电池系统在空间复杂环境下的适应能力，标准详细列出了多项环境试验：

• 振动试验（模拟火箭发射阶段）

• 热真空试验（模拟轨道工况）

• 高加速寿命试验（循环寿命评估）

• 辐射照射试验（模拟空间辐射）

• 冲击试验（适应火箭分离段）

• 冷热冲击循环试验

所有试验均需在规定的安全边界内运行，验证电池的长期稳定性和可靠性。

四、检验与验收

标准规定了空间锂电池的检验分类：

• 型式试验（鉴定试验）：适用于新型号、新结构、新材料或重大更改后的产品；

• 出厂试验：对每一批电池进行出厂前的合格性验证；

• 质量一致性试验：对批量产品进行抽样检验，确保批次间产品一致性。

此外，标准还规定了电池的包装、运输（需满足UN 38.3）、贮存（应在通风、干燥、温度20±5℃环境）等要求。

五、标准意义与行业影响

1. 技术规范统一化：GB/T 42635-2023为空间锂电池提供了完整的设计—制造—试验—验收链条上的通用技术框架，解决了过去不同单位技术指标不统一、可靠性参差不齐等问题。

2. 提升工程应用能力：标准为未来航天工程、深空探测、商业卫星等领域的高密度电源提供重要依据，助力国产空间电池批量化、可靠化发展。

3. 对标国际先进：本标准在参考NASA、ESA（欧洲航天局）等航天标准基础上，结合我国航天实际形成，可与国际标准（如MIL-PRF-32383、IEC 62660）接轨，增强了我国电池企业进入国际空间电源市场的竞争力。

六、总结

GB/T 42635-2023不仅是我国空间用锂电池行业的重要技术规范，更是推动我国空间能源自主可控、保障航天任务成功的关键支撑。随着空间技术的不断发展和商业航天的兴起，未来该标准也有望根据固态电池、高能锂硫电池等新技术进行修订和拓展，以持续支撑我国在空间能源领域的领先地位。