以下是关于 GB/T 28164‑2019(即“含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组 — 便携式密封蓄电池和蓄电池组的安全性要求”或其对应适用版本)在医用锂蓄电池/锂电池组领域的 安全要求 的整理(适用于您所在锂电池包 / 电池组设计厂商参考)。请注意:下面内容为整理概要,不能代替标准全文,实际设计、申报、测试仍应参考官方标准全文及其最新修订版。
本标准适用于含碱性或其它非酸性电解质的便携式密封蓄电池和由其组成的电池组(不含扣式电池)。
在医用设备中,若使用锂蓄电池(包括电池组、电池包)时,通常要求该锂蓄电池/电池组应满足 GB/T 28164 的要求。
虽然您提到“医用锂电池安全要求”,但目前公开资料中主要为 GB/T 28164-2011 版(或以前版本)可查;“-2019” 版本在公开资料中未见明确全文公开,因此在使用时请确认您引用的是正确版本号。
下面列出标准中较为关键、对您锂电池包/电池组设计较具参考价值的安全模块。
电池/电池组应有明确标识,包括额定电压、额定容量、推荐充电/放电电流、制造批号、安全警示事项等。
安全工作参数(如最大充电电压、最大放电电流、环境温度/湿度范围)应由制造商定义,并在说明书中明确。
极性反接、短路保护、防止误插错等措施必须设计考虑。
电池或电池组在充/放电过程中不得发生起火、爆炸或严重泄漏。
若为电池组(即多个单体电池 +保护电路或管理系统)时,整个电池组应当满足标准,而不仅是单体电池。
保护电路功能(如过充保护、过放保护、过流保护、短路保护等)是必须考虑的安全关键元件。
标准列出了多项滥用/环境试验项目,以验证电池/电池组在极端或误用情况下的安全性(不得起火/爆炸/严重泄漏):
例如:
高温外部短路、过充、强制反向充电。
低气压(模拟高海拔)、温度循环、振动、加速度冲击、跌落、挤压、重物冲击、热滥用、燃烧喷射等。
对电池组封装/材质要求(如阻燃材料要求)也有规定。
外壳结构、极耳连接、单体电池或电池组的机械强度应防止因剧烈振动、冲击、跌落等引起的安全风险。
在医用设备中更强调:电池仓设计应防止气体积聚、意外短路许可,电池换装不当导致危险等情况。
虽然标准主体为安全性要求,但从实际应用角度,厂商应具备健全的质量管理体系、风险分析文件、设计验证和生产控制流程。
制造商需对“合理可预见的误用”情况进行评估,并在设计/说明书中体现。
鉴于您是从事锂电池包/电池组设计(多个电压等级如 72 V、48 V、800 V、1000 V等)且应用于动力/军工/医疗设备等高可靠场合,以下为建议重点:
电池组整体符合标准:
虽然标准主要为“便携式密封蓄电池/电池组”,但在体系审核中,医用设备中的锂电池电池组也通常要求符合 GB/T 28164。
因此,在设计高电压、大容量电池包(如72 V/150Ah、48 V/200Ah、甚至800 V/1000 V等级)时,即便不是典型“便携”设备,其安全试验思路仍应参考此标准。
保护/管理电路设计:
过充、过放、短路、反接、过流等保护机制必须完整。
电池包的热管理(温升控制)、故障保护(如单体热失控扩散防护)、气体释放/通风控制也不可忽视。
外壳材料、阻燃等级、电池组连接结构、极耳/母排设计应防止在滥用或机械损伤状态下发生燃烧或爆炸。
环境滥用测试设计:
虽然标准中为“便携式”规模,但振动、跌落、高温、低压(高海拔)、热滥用、短路等项目逻辑是一致的。您应根据实际应用(例如军用/高海拔/低温/振动环境)制定更严格的试验条件。
在高电压/大容量电池包情况下,单体电池热失控扩散风险更高,建议在设计时加重热失控防护、热隔离、监测系统。
医用或医疗设备应用额外关注点:
虽然您的应用可能偏向动力、军工系统,但如有用于医疗器械(或被视为“医用电池”)时,应重点关照医械标准如 GB 9706.1‑2020 中对电池部分的要求(该标准明确提到锂蓄电池应符合 GB/T 28164)。
医用设备对可靠性、寿命、维护、更换便利性、可追溯性要求更高,建议在设计文件中明确电池寿命、循环次数、安全功能失效模式、故障保护策略。
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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。