消费品检测

随着电子电器产品向便携化、高能量密度方向发展，电池安全已成为消费端与产业端共同关注的核心问题。2025年，国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会联合发布的《电子电器产品用电池安全要求》（GB 31241-2025）系列国家标准完成重大更新，针对新型电池技术（如固态电池、柔性电池）、新兴应用场景（如户外储能、可穿戴医疗）及近年暴露的安全风险（如热失控蔓延、极端环境失效），从适用范围、检测项目、阈值要求、测试方法等多维度优化，旨在构建更精准、更全面的电池安全保障体系。本文将对此次更新的核心内容进行专业解读，助力企业与消费者理解新标准的实践要求。

适用范围扩展至新兴电子电器场景

此次标准更新的首要突破是扩大适用范围，将近年来快速迭代的新兴电子电器产品纳入管控。原标准主要覆盖手机、笔记本电脑等传统设备，此次新增了折叠屏手机、便携式储能电源（俗称“户外电源”）、户外便携冰箱、可穿戴医疗设备（如心电监测仪、智能血糖计）、模块化电池（如可更换电池的无线耳机）五大类产品，填补了新兴场景的安全标准空白。

以折叠屏手机为例，其核心部件柔性电池的弯折疲劳特性首次被纳入检测。标准要求，柔性电池需通过“10万次弯折循环测试”——弯折角度180°、弯折半径5mm（模拟日常折叠使用场景），循环后电池需满足“三不要求”：不漏液、不鼓包、不短路。某品牌折叠屏手机的柔性电池此前仅通过5万次弯折测试，为符合新标要求，需优化电池内部结构（如采用更耐弯折的极耳材料），将弯折寿命提升至10万次。

便携式储能电源的安全要求更具针对性。这类产品的电池容量通常在500Wh以上（约为手机电池的17倍），一旦失控后果严重。标准要求其电池组需通过“多组协同安全测试”：当其中一组电池因过充触发热失控时，相邻电池组需通过热隔离材料（如气凝胶垫）阻止热扩散，且整个设备的外壳最高温度不得超过80℃（避免用户触碰烫伤）。此外，户外便携冰箱的电池需满足“倾斜15°防泄漏要求”，防止冰箱倾倒时电池漏液腐蚀内部元件或伤及用户。

可穿戴医疗设备的电池安全被细化到“人体接触级”。例如，心电监测仪的电池需通过“电解质泄漏安全性测试”：当电池发生漏液时，泄漏的电解质pH值需在6~8之间（呈中性），避免腐蚀皮肤或进入人体造成伤害。而模块化电池（如无线耳机的可更换电池）则需通过“500次插拔疲劳测试”，插拔后的接触电阻不得超过10mΩ，解决了频繁插拔导致的接触点磨损、局部过热问题。

新增热扩散与热失控抑制核心检测项目

热失控是电池安全的“致命风险”，此次标准围绕“热失控触发-蔓延-后果控制”全链条新增了三项核心检测项目，填补了原标准的关键空白。

第一项是“热扩散蔓延测试”。测试流程为：将电池组置于封闭测试舱内，通过过充（0.5C电流充至150%额定容量）或穿刺（3mm不锈钢针、2mm/s速度）触发单个电芯热失控，随后监测相邻电芯的温度变化及热失控延迟时间。标准要求，相邻电芯的热失控延迟时间需≥5分钟，且整个电池组的外壳最高温度≤120℃。这一要求直接针对近年多起事故——某品牌便携式电源的电池组在单个电芯失控后，1分钟内便蔓延至整个电池组，引发火灾，若符合新标要求，5分钟的延迟时间足以让用户撤离或采取灭火措施。

第二项是“热失控气体排放要求”。电池热失控时会释放氢气、甲烷等可燃气体，若浓度过高易引发爆炸。标准要求，电池组需设置专用气体排放通道，且排放气体中的可燃成分浓度不得超过爆炸下限的50%。例如，某户外电源的电池组在热失控时释放的氢气浓度达80%（爆炸下限为4%），需增加气体过滤装置（如催化燃烧模块），将氢气浓度降至2%以下。

第三项是“固态电池SEI层稳定性测试”。固态电池因无液态电解质，被视为“更安全的电池技术”，但其实SEI层（固体电解质界面）的稳定性直接影响安全。标准要求，固态电池经过500次充放电循环（0.5C充放）后，SEI层的阻抗增长不得超过20%——阻抗增长过快意味着SEI层破裂，可能导致内部短路。某固态电池企业的产品此前循环后的阻抗增长达30%，需优化电解质材料（如添加陶瓷颗粒增强SEI层强度）。

安全阈值按电池类型精准差异化

原标准的安全阈值多为“一刀切”，例如所有锂电池的过充保护电压均为4.35V，无法适应不同电池的特性。此次更新针对电池的“形态+化学体系”双重维度，制定了差异化阈值，提升了标准的精准性。

按形态分：圆柱型18650三元锂电池的过充保护电压从4.35V降至4.3V，因为圆柱电池的金属外壳强度高，过充至4.35V易导致锂枝晶穿透隔膜；方型磷酸铁锂电池的压力释放阀（PRV）启动压力从150kPa调整至120kPa，因为方型电池的外壳更厚，更低的启动压力能及时释放内部压力；锂聚合物电池的外壳破裂温度从150℃降至130℃，因为铝塑膜外壳强度低，更早破裂可避免内部压力积聚引发爆炸。

按化学体系分：三元锂电池（能量密度高、安全性低）的“针刺后的温度峰值”要求≤200℃，而磷酸铁锂电池（安全性高）的温度峰值要求≤150℃；锰酸锂电池的“循环后容量保持率”需≥80%（原标准为70%），且循环后的电池需通过穿刺测试（无热失控），因为锰酸锂材料循环后易出现结构崩塌，增加安全风险。

此外，标准还细化了“漏液量”阈值：锂聚合物电池的漏液量不得超过电池质量的2%（如100g电池漏液≤2g），圆柱电池的漏液量不得超过1%，避免因漏液导致的电路短路或腐蚀问题。某锂聚合物电池企业的产品此前漏液量达5%，需优化铝塑膜的热封工艺，减少漏液风险。

环境适应性测试覆盖极端使用场景

随着电子电器向户外、极端环境延伸（如登山用的卫星电话、极地考察用的便携电脑），标准强化了环境适应性测试，要求电池在极端条件下仍保持安全性能。

首先是“极端温度循环测试”。原标准的温度范围为-20℃~60℃，此次扩展至-40℃~85℃，循环次数从5次增加至10次。例如，便携式卫星电话的电池需在-40℃环境下保持24小时后，仍能正常启动且放电容量≥80%额定容量；户外电源的电池需在85℃环境下放置4小时，无鼓包、漏液现象。某品牌户外电源的电池此前在70℃环境下便出现鼓包，需改进电池的隔热材料（如添加耐高温的环氧树脂）。

其次是“高海拔低气压测试”。标准要求电池在海拔5000米（气压50kPa）环境下，经过5次充放电循环后，无漏液、鼓包或电压异常。高海拔地区空气稀薄，电池内部压力与外部压力差增大，易导致外壳破裂。某登山用卫星电话的电池此前在海拔4000米时便出现外壳破裂，需优化压力释放阀的设计，将启动压力从150kPa调整至100kPa。

还有“低气压下的放电性能测试”。标准要求电池在海拔5000米（气压50kPa）环境下，放电容量需≥70%额定容量，且放电过程中电池的温度≤60℃。例如，某高海拔登山用卫星电话的电池，此前在5000米海拔下放电容量仅为50%，且温度升至70℃，需优化电池的电极材料（如采用高导电性的碳纳米管），提升低气压下的放电性能与安全性。

最后是“湿度循环测试”。标准要求电池在95%相对湿度、40℃环境下放置72小时后，绝缘电阻≥100MΩ，避免因潮湿导致的内部短路。例如，智能手表的电池需通过此测试，解决了雨季或游泳时电池受潮的安全隐患。

溯源与标识体系完善全生命周期管理

此次更新强化了电池的“全生命周期可追溯”要求，通过“数字标识+强制标注”，让消费者与企业能快速获取电池的安全信息。

首先是“唯一数字身份标识”。标准要求每块电池需具备二维码形式的唯一标识，包含生产企业名称、电芯型号、检测报告编号、安全阈值（如最高充电电压、极限温度）、生产批次等信息。消费者扫描二维码可直接查看电池的“安全档案”，若发现二手翻新电池或不符合标准的产品，可直接溯源至生产环节。某电池企业此前未做溯源标识，为符合新标要求，需在生产线上增加二维码喷印设备。

其次是“强制标识内容”的细化。标准要求电池外壳必须标注“三项核心信息”：一是“热失控风险提示”（如“避免穿刺、过充、高温”）；二是“适用环境温度范围”（如“-10℃~50℃”）；三是“压力释放方向”（用红色箭头标注）。原标准仅要求标注容量、电压，无法满足消费者对安全信息的需求——例如，某消费者将户外电源的电池放在60℃的汽车后备箱，导致电池鼓包，若电池标注了“适用温度≤50℃”，即可避免此类事故。

此外，标准还要求电池的“安全证书”需随电池同步提供——安全证书包含电池的检测报告摘要、安全阈值、生产企业的质量承诺等信息。消费者购买电池时，可要求商家提供安全证书，若商家无法提供，说明电池未通过新标检测，需谨慎购买。某电商平台的电池卖家此前未提供安全证书，为符合新标要求，需联系生产企业获取并上传至商品详情页。

测试方法标准化提升结果可比性

原标准中，不同检测机构的测试方法存在差异（如穿刺针直径有3mm、5mm，穿刺速度有1mm/s、5mm/s），导致测试结果“同电池不同结论”。此次更新对12项关键测试方法进行了标准化，确保结果的可比性与权威性。

例如，“穿刺测试”统一要求：使用直径3mm的不锈钢针（尖端锋利），穿刺速度2mm/s，穿刺位置为电池的几何中心（避免因穿刺位置不同导致的结果差异）。某实验室此前用5mm针测试某电池未发生热失控，但用3mm针测试时，电池在30秒内温度骤升至180℃，符合热失控条件——标准化的测试方法能更真实反映电池的安全性能。

“过充测试”的标准化：统一采用0.5C电流充电，直至电池电压达到“化学体系上限”——三元锂电池为4.6V，磷酸铁锂电池为3.9V，锰酸锂电池为4.3V。原标准中过充电流有0.2C、0.5C、1C三种，导致过充时间差异大，无法准确评估过充风险。

数据采集的标准化：温度数据需以每秒100次的频率采集（原标准为每秒10次），压力数据需精准至1kPa（原标准为5kPa），电压数据精准至0.01V。例如，某电池在过充时，温度从100℃升至200℃仅用了5秒，若按原标准每秒10次采集，会错过温度骤升的关键数据，而每秒100次采集能准确捕捉这一变化。

此外，标准还明确了“测试设备的校准要求”：检测机构的穿刺设备、温度测试仪、压力传感器需每半年校准一次，确保设备的准确性。某检测机构此前未定期校准温度测试仪，导致测试结果偏差达10℃，不符合新标 requirements，需建立设备校准台账。