Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Design and manufacturing recommendations for portable batteries made from sealed secondary cells

This technical report identifies and recommends procedures to ensure that batteries for portable equipment are designed, manufactured and marketed according to good practice. Written to assist manufacturers of such batteries, (including designers and assemblers), it draws attention to design factors which should be included in a battery design and recommendations on how to get good electrical and life performance from batteries.

Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide - Règles de conception et de fabrication des batteries portables assemblées à partir d'éléments d'accumulateurs étanches

Ce document est écrit pour aider les fabricants de batteries pour appareils portables (ainsi que les concepteurs et les assembleurs). Le but est d'identifier et de recommander des procédures qui assurent que les batteries sont conçues, fabriquées et commercialisées selon de bonnes pratiques. Il attire l'attention sur les facteurs de conception qui devraient être inclus dans la conception d'une batterie et sur les recommandations sur la manière d'obtenir de bonnes performances électriques et de durée de vie des batteries.

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Published
Publication Date
07-Aug-2003
Current Stage
PPUB - Publication issued
Start Date
08-Aug-2003
Completion Date
08-Aug-2003
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Technical report
IEC TR 62188:2003 - Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Design and manufacturing recommendations for portable batteries made from sealed secondary cells
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Standards Content (sample)

RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62188
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2003-08
Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs
à électrolyte non acide –
Règles de conception et de fabrication
des batteries portables assemblées
à partir d'éléments d'accumulateurs étanches
Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes –
Design and manufacturing recommendations
for portable batteries made from sealed
secondary cells
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TR 62188:2003
---------------------- Page: 1 ----------------------
Numérotation des publications Publication numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are

sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For

devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions

Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its

CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1

exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,

respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and

base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1

base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI

Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept

constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that

actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information

cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is

nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications

(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments

amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under

sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the

par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this

ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,

également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:

• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications

Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site

(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a

recherches en utilisant de nombreux critères, variety of criteria including text searches,

comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-

d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently

ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced

publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.

ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published

Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications

(www.iec.ch/online_news/justpub) est aussi dispo- (www.iec.ch/online_news/justpub) is also available

nible par courrier électronique. Veuillez prendre by email. Please contact the Customer Service

contact avec le Service client (voir ci-dessous) Centre (see below) for further information.

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RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62188
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2003-08
Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs
à électrolyte non acide –
Règles de conception et de fabrication
des batteries portables assemblées
à partir d'éléments d'accumulateurs étanches
Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes –
Design and manufacturing recommendations
for portable batteries made from sealed
secondary cells
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CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
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---------------------- Page: 3 ----------------------
– 2 – TR 62188  CEI:2003
SOMMAIRE

AVANT-PROPOS ................................................................................................................... 4

1 Domaine d’application...................................................................................................... 8

2 Références normatives .................................................................................................... 8

3 Termes et définitions ....................................................................................................... 8

4 Marquage .......................................................................................................................10

5 Dimensions et ajustement...............................................................................................10

6 Caractéristiques électriques............................................................................................10

7 Paramètres de base pour la conception et la fabrication .................................................10

7.1 Nombre d’éléments dans une batterie....................................................................10

7.2 Dispositions pour l'échappement des gaz (Systèmes au nickel uniquement) ..........10

7.3 Installation des dispositifs de protection contre les surcharges et les

décharges profondes .............................................................................................12

7.4 Dommages aux éléments au cours de leur connexion............................................12

7.5 Conception pour éviter un court-circuit batterie......................................................12

7.6 Câblage.................................................................................................................12

7.7 Matériaux de construction......................................................................................12

7.8 Matériaux de construction des bornes et connecteurs............................................14

7.9 Utilisation d'éléments neufs avec des vieux ou mélange d’éléments de types

différents ...............................................................................................................14

7.10 Inversion d'éléments..............................................................................................14

7.11 Inversion d'une batterie .........................................................................................14

7.12 Position de la batterie dans l'appareil ....................................................................14

8 Recommandations pour l’utilisation d’une batterie ..........................................................16

8.1 Charge ..................................................................................................................16

8.2 Décharge...............................................................................................................18

8.3 Précautions de manipulation..................................................................................20

9 Stockage ........................................................................................................................24

10 Durée de vie d’une batterie.............................................................................................26

11 Elimination des batteries.................................................................................................26

Bibliographie .........................................................................................................................28

---------------------- Page: 4 ----------------------
TR 62188 © IEC:2003 – 3 –
CONTENTS

FOREWORD .......................................................................................................................... 5

1 Scope .............................................................................................................................. 9

2 Normative references....................................................................................................... 9

3 Terms and definitions ...................................................................................................... 9

4 Marking ..........................................................................................................................11

5 Dimensions and interfacing.............................................................................................11

6 Electrical characteristics .................................................................................................11

7 Basic parameters of design and construction ..................................................................11

7.1 Number of cells in a battery ...................................................................................11

7.2 Provision for gas escape (nickel systems only) ......................................................11

7.3 Installation of overcharge and over-discharge protection devices...........................13

7.4 Damage to cells during joining of connections .......................................................13

7.5 Design to avoid a battery short circuit ....................................................................13

7.6 Wiring....................................................................................................................13

7.7 Materials of construction........................................................................................13

7.8 Materials of construction of terminals and connectors............................................15

7.9 Use of new cells with old or mixing different cell types...........................................15

7.10 Reversed cells.......................................................................................................15

7.11 Reversed battery ...................................................................................................15

7.12 Battery position in equipment.................................................................................15

8 Recommendations for use of a battery............................................................................17

8.1 Charge ..................................................................................................................17

8.2 Discharge ..............................................................................................................19

8.3 Handling precautions .............................................................................................21

9 Storage...........................................................................................................................25

10 Battery life ......................................................................................................................27

11 Battery disposal ..............................................................................................................27

Bibliography..........................................................................................................................29

---------------------- Page: 5 ----------------------
– 4 – TR 62188  CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
ACCUMULATEURS ALCALINS ET AUTRES ACCUMULATEURS
À ÉLECTROLYTE NON ACIDE –
RÈGLES DE CONCEPTION ET DE FABRICATION
DES BATTERIES PORTABLES ASSEMBLÉES
À PARTIR D'ÉLÉMENTS D'ACCUMULATEURS ÉTANCHES
AVANT-PROPOS

1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation

composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a

pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les

domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes

internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques et des Guides (ci-après dénommés

"Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout

Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI

collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par

accord entre les deux organisations.

2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure

du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI

intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.

3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées

comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI

s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable

de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.

4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la

mesure possible, à appliquer de façon transparente, les Publications de la CEI dans leurs publications

nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications

nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.

5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa

responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.

6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.

7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou

mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités

nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre

dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais

de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de

toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.

8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications

référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.

9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire

l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour

responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.

La tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes inter-

nationales. Toutefois, un comité d’études peut proposer la publication d’un rapport technique

lorsqu’il a réuni des données de nature différente de celles qui sont normalement publiées

comme Normes internationales, cela pouvant comprendre, par exemple, des informations sur

l’état de la technique.

La CEI 62188, qui est un rapport technique, a été établie par le sous-comité 21A: Accumu-

lateurs alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide, du comité d’études 21 de la

CEI: Accumulateurs.
---------------------- Page: 6 ----------------------
TR 62188 © IEC:2003 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
SECONDARY CELLS AND BATTERIES CONTAINING
ALKALINE OR OTHER NON-ACID ELECTROLYTES –
DESIGN AND MANUFACTURING RECOMMENDATIONS FOR
PORTABLE BATTERIES MADE FROM SEALED SECONDARY CELLS
FOREWORD

1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising

all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote

international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To

this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,

Technical Reports, and Guides (hereafter referred to as “IEC Publication(s)”). Their preparation is entrusted to

technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may participate in this

preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising with the IEC also

participate in this preparation. IEC collaborates closely with the International Organization for Standardization

(ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations.

2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international

consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all

interested IEC National Committees.

3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National

Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC

Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any

misinterpretation by any end user.

4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications

transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence

between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in

the latter.

5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any

equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.

6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.

7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and

members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or

other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and

expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC

Publications.

8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is

indispensable for the correct application of this publication.

9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of

patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. However, a

technical committee may propose the publication of a technical report when it has collected

data of a different kind from that which is normally published as an International Standard, for

example "state of the art".

IEC 62188, which is a technical report, has been prepared by subcommittee 21A: Secondary

cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes, of IEC technical

committee 21: Secondary cells and batteries.
---------------------- Page: 7 ----------------------
– 6 – TR 62188  CEI:2003
Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants:
Projet d’enquête Rapport de vote
21A/366/DTR 21A/377/RVC

Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant

abouti à l'approbation de ce rapport technique.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.

Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2008-12.

A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
---------------------- Page: 8 ----------------------
TR 62188 © IEC:2003 – 7 –
The text of this technical report is based on the following documents:
Enquiry draft Report on voting
21A/366/DTR 21A/377/RVC

Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the

report on voting indicated in the above table.

This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.

The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until

2008-12. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
---------------------- Page: 9 ----------------------
– 8 – TR 62188  CEI:2003
ACCUMULATEURS ALCALINS ET AUTRES ACCUMULATEURS
À ÉLECTROLYTE NON ACIDE –
RÈGLES DE CONCEPTION ET DE FABRICATION
DES BATTERIES PORTABLES ASSEMBLÉES
À PARTIR D'ÉLÉMENTS D'ACCUMULATEURS ÉTANCHES
1 Domaine d’application

Ce rapport technique identifie et recommande des procédures pour s’assurer que les

batteries pour appareils portables sont conçues, fabriquées et commercialisées selon de

bonnes pratiques. Ecrit pour aider les fabricants de telles batteries (ainsi que les concepteurs

et les assembleurs), il attire l’attention sur les facteurs de conception qui devraient être inclus

dans la conception d’une batterie et sur les recommandations sur la manière d’obtenir de

bonnes performances électriques et de bonnes durées de vie des batteries.
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent

document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références

non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels

amendements).

CEI 60050(486), Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 486: Eléments et

batteries d'accumulateurs
3 Termes et définitions

Pour les besoins de ce document, les définitions contenues dans la CEI 60050-486 et les

suivantes s’appliquent.
3.1
fabricant d’accumulateurs individuels
fabricant qui produit des accumulateurs individuels, portables, étanches
3.2
fabricant de batteries
fabricant qui assemble des accumulateurs individuels en batteries

NOTE Dans certains cas, un fabricant de batteries peut aussi être un fabricant d’accumulateurs individuels.

3.3
fabricant d'appareils

fabricant qui produit des appareils utilisant un ou plusieurs accumulateurs individuels, ou des

batteries

NOTE Dans certains cas, un fabricant d'appareils peut aussi être un fabricant d’accumulateurs individuels et/ou

un fabricant de batteries.
---------------------- Page: 10 ----------------------
TR 62188 © IEC:2003 – 9 –
SECONDARY CELLS AND BATTERIES CONTAINING
ALKALINE OR OTHER NON-ACID ELECTROLYTES –
DESIGN AND MANUFACTURING RECOMMENDATIONS FOR
PORTABLE BATTERIES MADE FROM SEALED SECONDARY CELLS
1 Scope

This technical report identifies and recommends procedures to ensure that batteries for

portable equipment are designed, manufactured and marketed according to good practice.

Written to assist manufacturers of such batteries (including designers and assemblers), it

draws attention to design factors which should be included in a battery design and

recommendations on how to get good electrical and life performance from batteries.

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.

IEC 60050(486), International Electrotechnical Vocabulary – Chapter 486: Secondary cells

and batteries
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the definitions contained in IEC 60050-486 and the

following apply.
3.1
cell manufacturer
manufacturer who produces portable sealed secondary single cells
3.2
battery manufacturer
manufacturer who assembles single cells into a battery
NOTE In some cases a battery manufacturer may also be a cell manufacturer.
3.3
equipment manufacturer
manufacturer who produces equipment using single cell(s) or batteries

NOTE In some cases an equipment manufacturer may also be a cell manufacturer and/or a battery manufacturer.

---------------------- Page: 11 ----------------------
– 10 – TR 62188  CEI:2003
4 Marquage

Il convient que la batterie porte un marquage clair et durable donnant les indications

suivantes:
• désignation de la batterie;
• capacité assignée;

• tension nominale (la tension nominale d’un élément individuel multipliée par le nombre

d’éléments en séries);
• polarité;
• les instructions de charges;
• la date de production (un code est admis);

• le nom du fabricant de la batterie (ou de l'assembleur, ou du fournisseur, comme il

convient) pour permettre à l’utilisateur final d’identifier l’origine de la batterie;

• les recommandations de sécurité.

Si la taille physique de la batterie interdit l’insertion de toutes ces informations sur la batterie

elle-même, celles-ci devraient être marquées sur l’emballage ou dans une notice séparée.

5 Dimensions et ajustement

Il est très important qu’une batterie s'insère correctement dans le compartiment batterie de

l’appareil. Cet ajustement ne dépend pas seulement de l’ensemble des dimensions hors tout,

mais aussi du rayon des angles, des tolérances, de la conception des connexions, etc. De

telles caractéristiques de conception devraient être prises en compte pour obtenir un

ajustement satisfaisant. Les fabricants de batteries devraient se concerter étroitement avec

les fabricants d'appareils pour réaliser une conception satisfaisante et devraient soumettre

des dessins techniques de la conception correctement dimensionnés.
6 Caractéristiques électriques

Il convient que les éléments utilisés pour la fabrication des batteries répondent aux exigences

des normes de la CEI applicables aux accumulateurs individuels. Les Normes internationales

en vigueur figurent dans la liste donnée à l’Article 2.
7 Paramètres de base pour la conception et la fabrication

Il est recommandé que les fabricants d’éléments, de batteries et d'appareils se concertent sur

tous les détails de conception des batteries.
7.1 Nombre d’éléments dans une batterie

Pour éviter l'échauffement, les fuites, les chocs électriques, le nombre maximal d’éléments

reliés en série dans une batterie ne devrait pas excéder le nombre recommandé par le

fabricant d’éléments. Les recommandations des fabricants d’éléments devraient aussi être

suivies sur le nombre d’éléments pouvant être montés en parallèle.
7.2 Dispositions pour l'échappement des gaz (systèmes au nickel uniquement)

Il est possible que, dans certaines conditions de charge et de décharge, les éléments libèrent

des gaz au travers de l'orifice de la fermeture. Il est essentiel que le boîtier de la batterie et

celui de l'appareil dans lequel elle est installée soient pourvus des dispositions nécessaires

pour permettre l'échappement vers l'atmosphère des gaz éventuellement produits.
---------------------- Page: 12 ----------------------
TR 62188 © IEC:2003 – 11 –
4 Marking

The battery should carry clear and durable markings giving the following information:

• battery designation;
• rated capacity;

• nominal voltage (the nominal voltage of a single cell multiplied by the number of cells in

series);
• polarity;
• charging instructions;
• production date (which may be in code);

• name of the battery manufacturer (or assembler, or supplier, as appropriate) to enable

the end-users to identify the source of the battery;
• safety recommendations.

If the physical size of the battery prohibits the inclusion of all this information on the battery

itself, it should be marked on the packaging or in a separate leaflet.
5 Dimensions and interfacing
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.