GB/T 8897.2-2021 Primary batteries—Part 2: Physical and electrical specifications
GB/T 8897 consists of the following five parts, under the general title Primary Batteries:
— Part 1: General;
— Part 2: Physical and Electrical Specifications;
— Part 3: Watch Batteries;
— Part 4: Safety of Lithium Batteries;
— Part 5: Safety of Batteries with Aqueous Electrolyte.
This part is Part 2 of GB/T 8897.
This part is drafted in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009.
This part replaces GB/T 8897.2-2013 Primary Batteries — Part 2: Physical and Electrical Specifications in whole, and the major technical changes have been made with respect to the GB/T 8897.2-2013:
— the minimum diameter of R03 is modified from 9.5 mm to 9.8 mm (see 6.1.5; 6.1.1.1 of Edition 2013);
— partial test items of electrical specifications of LR20, R20P, R20S, LR14, R14P, R14S, LR6, LR03, R6P, R6S, R03, CR2025, CR2032 batteries are deleted, modified and added (see 6.1.2, 6.1.3, 6.1.4, 6.1.5 and 6.4.6);
— common designation of batteries is added to the list of requirements for external dimensions and specifications of various batteries (see Clause 6);
— 5AR40 batteries is added back to the standard; two new designations of FR14505 and FR10G445 batteries are added; LR53, R40, 2EP3863 and 6F100 batteries are deleted (see 6.5.2, 6.1.4 and 6.1.5).
This part was proposed by China National Light Industry Council.
This part is under the jurisdiction of National Technical Committee 176 on Primary Cells and Batteries of Standardization Administration of China (SAC/TC 176).
The previous editions of this part are as follows:
— GB/T 7112-1986, GB/T 7112-1994, GB/T 7112-1998;
— GB 8897.2-2005, GB/T 8897.2-2008, GB/T 8897.2-2013.
Primary Batteries — Part 2: Physical and Electrical Specifications
1 Scope
This part of GB/T 8897 specifies the dimension symbols, composition and description of specifications classification table, external dimensions and electrical specifications, test methods, sampling and quality assurance and marking of primary batteries.
This part is applicable to primary batteries which are based on standardized electrochemical systems.
Note: Inspection rules are detailed in Annex A.
2 Normative References
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
GB/T 1182 Geometrical Product Specifications (GPS) — Geometrical Tolerancing — Tolerances of Form, Orientation, Location and Run-out (GB/T 1182-2018, ISO 1101:2017, MOD)
GB/T 8897.1-2021 Primary Batteries — Part 1: General (IEC 60086-1:2015, MOD)
3 Terms, Definitions, Symbols and Abbreviated Terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in GB/T 8897.1-2021 and the following apply.
3.1.1
application test
simulation of the actual use of a battery in a specific application
3.1.2
end-point voltage; EV
specified voltage of a battery at which the battery discharge is terminated
[IEC 60050-482:2004, definition 482-03-30]
3.1.3
minimum average duration; MAD
minimum average time on discharge which is met by a sample of batteries
Note: The discharge test is carried out according to the specified methods or standards and designed to show conformity with the standard applicable to the battery types.
3.1.4
nominal voltage (of a primary battery)
Un
suitable approximate value of the voltage used to designate or identify a cell, a battery or an electrochemical system
3.1.5
open-circuit voltage; OCV
voltage across the terminals of a cell or battery when it is off discharge
3.1.6
primary (cell or battery)
cell or battery that is not designed to be electrically recharged
3.1.7
round (cell or battery)
cell or battery with circular cross section
3.1.8
service output (of a primary battery)
service life, or capacity, or energy output of a battery under specified conditions of discharge
3.1.9
service output test
test designed to measure the service output of a battery
Note: A service output test may be prescribed, for example, when
a) an application test is too complex to replicate;
b) the duration of an application test would make it impractical for routine testing purposes.
3.1.10
storage life
duration under specified conditions at the end of which a battery retains its ability to perform a specified service output
Note: IEC 60050-482:2004, definition 482-03-47, modified.
3.1.11
terminals (of a primary battery)
conductive parts of a battery that provide connection to an external circuit
3.2 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the following symbols and abbreviated terms apply.
EV: End-point Voltage
MAD: Minimum Average Duration
OCV: Open-Circuit Voltage (Off-load Voltage)
CCV: closed-circuit voltage (on-load voltage)
R: Load Resistance
4 Battery Dimensions, Symbols
The symbols used to denote the various dimensions are as follows:
d1: maximum and minimum diameters of the battery;
d2: minimum diameter of the flat positive contact;
d3: maximum diameter of the positive contact within the specified projection height;
d4: minimum diameter of the flat negative contact;
d5: maximum diameter of the negative contact within the specified projection height;
d6: minimum outer diameter of the negative flat contact surface;
d7: maximum inner diameter of the negative flat contact surface;
h1: maximum overall height of the battery;
h2: minimum distance between the flats of the positive and negative contacts;
h3: minimum projection of the flat positive contact;
h4: maximum recess of the negative flat contact surface;
h5: minimum projection of the flat negative contact;
ϕP: concentricity of the positive contact.
Recesses are permitted in the negative flat contact surface defined by dimensions d6 and d6 for batteries having the shape shown in Figure 1 a), provided that batteries placed end to end in series make electrical contact with each other and that the contact separation is an integral multiple of the contact separation for one battery. The following conditions shall be satisfied:
d6 > d3
d2 > d 7
h3 > h4
5 Constitution of the Battery Specification Tables
5.1 Description of category table
5.1.1 Batteries are categorized into several groups according to their shapes.
5.1.2 In each category, batteries having the same shape but belonging to a different electrochemical system are grouped together and shown in succession.
5.1.3 Batteries are always listed in ascending order of nominal voltage and, within each nominal voltage, in ascending order of volume.
5.1.4 One common shape drawing of these batteries which fall in the same group is exhibited.
Foreword II
1 Scope
2 Normative References
3 Terms, Definitions, Symbols and Abbreviated Terms
4 Battery Dimensions, Symbols
5 Constitution of the Battery Specification Tables
6 Physical and Electrical Specifications
7 Test Methods
8 Sampling and Quality Assurance
9 Marking
Annex A (Normative) Inspection Rules
Annex B (Informative) Tabulation of Batteries by Application
Annex C (Informative) Cross-reference index
Annex D (Informative) Index
Annex E (Informative) Common Designation
Bibliography
原电池第2部分:外形尺寸和电性能
1 范围
GB/T 8897的本部分规定了原电池的电池尺寸符号、电池技术要求分类表的构成说明、外形尺寸和电性能要求、检验方法、抽样和质量保证以及标志。
本部分适用于所有电化学体系已标准化了的原电池。
注:检验规则见附录A。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改版)适用于本文件。
GB/T 1182产品几何技术规范(GPS)几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注
(GB/T 1182-2018,ISO 1101:2017,MOD)
GB/T 8897.1-2021 原电池 第1部分:总则(IEC 60086-1:2015,MOD)
3 术语、定义、符号和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 8897.1-2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
应用检验 application test
模拟电池的某种实际应用的检验。
3.1.2
终止电压 end-point voltage;EV
规定的放电终止时的电压。
[IEC 60050-482:2004,定义482-03-30]
3.1.3
最小平均放电时间 minimum average duration;MAD
样品电池符合的最小的平均放电时间。
注:宜按规定的方法或标准进行放电检验,以证明电池符合其适用的标准。
3.1.4
标称电压 nominalvoltage
Un
用以标识某种电池或电化学体系的适当的电压的近似值。
3.1.5
开路电压 open-circuit voltage;OCV
电池停止放电时正负两极端间的电压。
3.1.6
原电池 primary cell or battery
按不可以充电设计的电池。
3.1.7
圆形电池 round cell orbattery
横截面为圆形的电池或单体电池。
3.1.8
放电量 service output
电池在规定的放电条件下的放电时间、容量或能量输出。
3.1.9
放电量检验 service output test
测定电池放电量的检验。
注:可在下列情况下按规定做放电量检验:
a) 应用检验过于复杂,难以重复进行;
b) 应用检验的放电时间不适用于例行检验。
3.1.10
贮存寿命 storage life
规定条件下电池的贮存时间;在贮存期结束时,电池保有规定的放电量。
注:改写IEC 60050-482:2004,定义482-03-47。
3.1.11
(原电池的)极端 terminals (of a primary battery)
用于使原电池与一种或多种导体相连接的导电部件。
3.2 符号和缩略语
下列符号和缩略语适用于本文件。
EV:终止电压(End-point Voltage)
MAD:最小平均放电时间(Minimum Average Duration)
OCV:开路电压[Open-Circuit Voltage(Off-load Voltage)]
R:负载电阻
4 电池尺寸符号
用来表示电池尺寸的符号是:
d1:电池的最大和最小直径;
d2:正极接触面的最小直径;
d3:在规定的凸起高度内,正极接触面的最大直径;
d4:负极接触面的最小直径;
d5:在规定的凸起高度内,负极接触面的最大直径;
d6:负极接触面的最小外径;
d7:负极接触面的最大内径;
h1:电池的最大总高度;
h2:正、负极接触面之间的最小距离;
h3:正极接触面凸起的最小值;
h4:负极接触面的最大凹进值;
h5:负极接触面凸起的最小值;
ϕP正极接触件的同心度。
形状如图1a)所示的电池,允许由尺寸d6和d7所确定的负极接触面有凹进。如果将电池首尾相接串联放置,使之相互电接触,并且接触间隔为单个电池的接触间隔的整数倍,应满足下列条件:
d6>d3
d2>d7
h3>h4
5 电池技术要求分类表的构成说明
5.1 分类列表说明
5.1.1 按电池的外形分类列表。
5.1.2 在每一类中,具有相同外形但属于不同电化学体系的电池列在一起,按序排列。
5.1.3 电池按标称电压大小升序排列;标称电压相同的,按体积大小升序排列。
5.1.4 每组电池共用一张外形图。
5.1.5 同组电池的型号、标称电压、放电条件、最小平均放电时间和应用归纳在一张表中。
5.1.6 当一张外形图只代表一种型号的电池时,电池的尺寸直接标在图上。
5.2 电池分类
5.2.1 第一类电池
包含以下电池型号:R1、R03、R6P、R6S、R14P、R14S、R20P、R20S、LR8D425、LR1、LR03、LR6、LR14、LR20、FR10G445、FR14505。
5.2.2 第二类电池
包含以下电池型号:CR14250、CR15H270、CR17345、CR17450、BR17335。
5.2.3 第三类电池
包含以下电池型号:LR9、CR11108。
5.2.4第四类电池
包含以下电池型号:PR70、PR41、PR48、PR44;LR41、LR55、LR54、LR43、LR44;SR62、SR63、SR65、SR64、SR60、SR67、SR66、SR58、SR68、SR59、SR69、SR41、SR57、SR55、SR48、SR54、SR42、SR43、SR44;CR1025、CR1216、CR1220、CR1616、CR2012、CR1620、CR2016、CR2025、CR2320、CR2032、CR2330、CR2430、CR2354、CR3032、CR2450;BR1225、BR2016、BR2320、BR2325、BR3032。
5.2.5 第五类电池
其他杂类圆柱形电池,包含以下型号:4LR44、2CR13252、4SR44、5AR40。
5.2.6第六类电池
杂类非圆柱形电池,包含以下型号:3R12P、3R12S、3LR12、4LR61、CR-P2、2CR5、4R25X、4LR25X、4R25Y、4R25-2、4LR25-2、6F22、6LR61、6LP3146、6AS4、6AS6。
5.3 外形尺寸图展示了相关电池的形状
各个电池的外形尺寸要求详见第6章中的表1、表3、表5、表7、表9、表11、表15、表17、表19、表21、表23、表25、表27、表29、表31、表35、表37、表39、表41、表43、表46和表48。
注:参见附录B、附录C和附录D,以便于查找各种型号的电池。
6 外形尺寸和电性能要求
6.1 第一类电池
6.1.1 外形尺寸概述
第一类电池外形尺寸见图1:
a) 尺寸定义见第4章;
b) 圆柱表面与正负极端接触件绝缘;
c) 极端:扁平帽与底座型。一般规定详见GB/T 8897.1-2021;
d )当负极接触面是电池的最底部位时,“h1”和“h2”都应从该面量起,因此,“h4”为零;
e) 尺寸“ϕP”应按GB/T 1182测量;
f) 虚线部分的外形未规定;
g) 1:正极接触件;
h) 2:尖顶可有可无(有尖顶的电池,“h6”最大值为0.4 mm);
i) 3:负极接触区。
a) 负极接触面的整个表面可以不是平面 b)负极接触面的整个表面应基本是平面
图1 第一类电池外形尺寸图
6.1.2 LR20、R20P、R20S电池
LR20、R20P、R20S电池外形尺寸要求见表1,外形尺寸见图2,电池特性与电性能要求见表2。
表1 LR20、R20P、R20S电池外形尺寸要求
型号 尺寸
mm
h1 h2 h3 h4 d1 d3 d4 ϕP
最大 最小 最小 最大 最大 最小 最大 最小 最大
LR20、R20P、R20S 61.5 59.5 1.5 1.0 34.2 32.3 9.5 18.0 1.0
图2 LR20、R20P、R20S、LR14、R14P、R14S电池外形尺寸
表2 LR20、R20P、R20S电池特性与电性能要求
电化学体系代号 L 无字母 无字母
IEC型号 LR20 R20P R20S
通俗型号a D D D
标称电压Un/V 1.5 1.5 1.5
最大开路电压OCVmax./V 1.68 1.73 1.73
贮存12个月后放电性能(最小平均放电时间的百分比)/% 90 80 80
应用 负载 每天放电时间 终止电压V 最小平均放电时间b(初始期)
手电筒 2.2 Ω 4 min/15 min,8 h/d 0.9 750 min 220 min 85 min
玩具 2.2 Ω 1 h 0.8 16 h 5.5 h 2.5 h
收音机 10 Ω 4 h 0.9 — 33 h 18 h
便携式立体声音响 电流600 mA 2 h 0.9 11 h — —
a 参见附录 E。
b 标准条件见 GB/T 8897.1-2021的表3。
6.1.3 LR14、R14P、R14S电池
LR14、R14P、R14S电池外形尺寸要求见表3,外形尺寸标注见图2,电池特性和电性能要求见表4。
表3 LR14、R14P、R14S电池外形尺寸要求
型号 尺寸
mm
h1 h2 h3 h4 d1 d3 d4 ϕP
最大 最小 最小 最大 最大 最小 最大 最小 最大
LR14、R14P、R14S 50.0 48.6 1.5 0.9 26.2 24.9 7.5 13.0 1.0
表4 LR14、R14P、R14S电池特性与电性能要求
电化学体系代号 L 无字母 无字母
IEC型号 LR14 R14P R14S
通俗型号 C C C
标称电压Un/V 1.5 1.5 1.5
最大开路电压OCV max./V 1.68 1.73 1.73
贮存12个月后放电性能(最小平均放电时间的百分比)/% 90 80 80
应用 负载 每天放电时间 终止电压V 最小平均放电时间a(初始期)
玩具 3.9 Ω 1 h 0.8 14 h 4 h 1.5 h
手电筒 3.9 Ω 4 min/15 min,8 h/d 0.9 790 min 200 min 90 min
便携式立体声音响 电流400 mA 2 h 0.9 8 h — —
a 标准条件见 GB/T 8897.1-2021的表3。
6.1.4 LR6、FR14505、R6P、R6S电池
LR6、FR14505、R6P、R6S电池外形尺寸要求见表5,外形尺寸标注见图3,电池特性与电性能要求
见表6。
表5 LR6、FR14505、R6P、R6S电池外形尺寸要求
型号 尺寸
mm
h1 h2 h3 h4 d1 d3 d4 ϕP
最大 最小 最小 最大 最大 最小 最大 最小 最大
LR6、FR14505 50.0 49.5 1.0 0.5 14.5 13.7 5.5 7.0 0.25
R6P、R6S 50.0 49.5 1.0 0.5 14.5 13.7* 5.5 7.0 0.5
注:非铁壳R6电池最小直径(d1)允许为13.5 mm。
图3 LR6、FR14505、R6P、R6S、LR03、FR10G445、R03电池外形尺寸
表6 LR6、FR14505、R6P、R6S电池特性与电性能要求
电化学体系代号 L F 无字母 无字母
IEC型号 LR6 FR14505 R6P R6S
通俗型号 AA AA,FR6 AA AA
标称电压Un/V 1.5 1.5 1.5 1.5
最大开路电压 OCV max./V 1.68 1.83 1.73 1.73
贮存12个月后放电性能(最小平均放电时间的百分比)/% 90 95 80 80
应用 负载 每天放电时间 终止电压
V
最小平均放电时间a(初始期)
数码相机 功率
1 500 mW
650 mW b 1.05 40次 370次 — —
手电筒(LED) 3.9Ω 4 min/h,8 h/d 0.9 230 min — 60 min —
电动机/玩具 3.9Ω 1 h 0.8 5 h — 65 min 45 min
玩具(非机动) 电流250 mA 1 h 0.9 5 h — — —
CD/电子游戏机/数码录音机 电流100 mA 1 h 0.9 15 h — 4.5 h —
收音机/时钟 43 Ω 4 h 0.9 — — — 22 h
收音机/时钟遥控器
电流50 mA 1 h/8 h,24 h/d 1.0 30 h — 10 h —
高强度照明设备 功率1000 m W
4 min/15 min,
8 h/d 1.0 — 120min — —
6.1.5 LR03、FR10G445、R03电池
LR03、FR10G445、R03电池外形尺寸要求见表7,外形尺寸标注见图3,电池特性与电性能要求见
表8。
表7 LR03、FR10G445、R03电池外形尺寸要求
型号 尺寸
mm
h1 h2 h3 h4 d1 d3 d4 ϕP
最大 最小 最小 最大 最大 最小 最大 最小 最大
LR03、FR10G445 44.5 43.5 0.8 0.5 10.5 9.8 3.8 4.3 0.25
R03 44.5 43.5 0.8 0.5 10.5 9.8 3.8 4.3 0.4
表8 LR03、FR10G445、R03电池特性与电性能要求
电化学体系代号 L F 无字母
IEC型号 LR03 FR10G445 LR03
通俗型号 AAA AAA、FR03 AAA
标称电压Un/V 1.5 1.5 1.5
最大开路电压 OCV max./V 1.68 1.83 1.73
贮存12个月后放电性能(最小平均放电时间的百分比)/% 90 95 80
应用 负载 每天放电时间 终止电压
V
最小平均放电时间a(初始期)
数码相机 功率
1 500 mW
650 mW b 1.05 — 100次 —
手电筒 5.1 Ω 4 min/h,8 h/d 0.9 145 min — 50 min
玩具 5.1 Ω 1h 0.8 130 min — 30 min
数码录音机 电流250 mA 1 h/12 h,24 h/d 0.9 12 h 16h 3 h
遥控器 24 Ω 15 s/min,8 h/d 1.0 14.5 h — 4 h
收音机 75 Ω 4 h 0.9 — — 20 h
高强度照明设备
功率400 mW 1 h/8 h,24 h/d 1.0 — 140min —
a标准条件见GB/T 8897.1-2021的表3。
b以1 200 mW放电2 s,接着以650 mW放电28 s,重复10次后停放55 min;如此重复至终止电压1.05 V。
6.1.6 LR1、R1、LR8D425电池
LR1、R1、LR8D425电池外形尺寸要求见表9,外形尺寸标注见图4,电池特性与电性能要求见表10。
表9 LR1、R1、LR8D425电池外形尺寸要求
型号 尺寸
mm
h1 h2 h3 h4 d1 d3 d4 ϕP
最大 最小 最小 最大 最大 最小 最大 最小 最大
LR1、R1 30.2 29.1 0.5 0.2 12.0 10.9 4.0 5.0 0.5
LR8D425 42.5 41.5 0.7 0.1 8.3 7.7 3.8 2.3a 0.1
a 由于结构约束,该电池不符合d6>d3 的要求。
图4 LR1、R1、LR8D425电池外形图
表10 LR1、R1、LR8D425电池电性能要求
电化学体系代号 L 无字母 L
IEC型号 LR1 R1 LR8D425
通俗型号 N N AAAA
标称电压Un/V 1.5 1.5 1.5
最大开路电压 OCV max./V 1.68 1.73 1.68
贮存12个月后放电性能(最小平均放电时间的百分比)/% 90 80 90
应用 负载 每天放电时间 终止电压
V
最小平均放电时间a(初始期)
手电筒 5.1 Ω 5 min 0.9 94 min 40 min 90 min
寻呼机 脉冲负载:10 Ω
背景负载:3000 Ω 5 s/h,24 h/db 0.9 888h — —
激光笔 75 Ω 1 h 1.1 — — 22 h
放电量检验 75 Ω 1 h 0.9 — — 27 h
助听器 300 Ω 12 h 0.9 130 h 76 h —
a 标准条件见GB/T 8897.1-2021的表3。
b 脉冲负载是有效负载,应单独加载在电池上,而不是并联或串联在背景负载上,见图5。
背景负载
脉冲负载
背景放电
图5 背景放电、脉冲放电示意图
6.2 第二类电池
6.2.1 CR14250、CR15H270、CR17345、CR17450、BR17335电池
CR14250、CR15H270、CR17345、CR17450、BR17335电池外形尺寸要求见表11,外形尺寸标注见图6,电池特性与电性能要求见表12。