IEC 61951-1:2003
(Main)Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Portable sealed rechargeable single cells - Part 1: Nickel-cadmium
Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Portable sealed rechargeable single cells - Part 1: Nickel-cadmium
This part of IEC 61951 specifies marking, designation, dimensions, tests and requirements for portable sealed nickel-cadmium small prismatic, cylindrical and button rechargeable single cells, suitable for use in any orientation.
Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide - Accumulateurs individuels portables étanches - Partie 1: Nickel-cadmium
La présente partie de la CEI 61951 spécifie le marquage, la désignation, les dimensions, les essais et les prescriptions applicables aux petits éléments parallélépipédiques, aux éléments cylindriques et aux éléments boutons, individuels, portables, rechargeables, étanches, au nickel-cadmium, pouvant être utilisés dans toutes les orientations.
General Information
Relations
Overview
IEC 61951-1:2003 (consolidated with Amendment 1:2005 - edition 2.1) is the International Electrotechnical Commission standard that specifies requirements, tests, marking and dimensions for portable sealed nickel‑cadmium (Ni‑Cd) rechargeable single cells. It covers small prismatic, cylindrical and button cell formats designed to operate in any orientation and defines terminology and measurement tolerances relevant to Ni‑Cd single cells.
Key topics
The standard addresses the full set of technical topics needed for design, testing and conformity assessment of sealed Ni‑Cd cells, including:
- Scope and definitions for cell types: small prismatic (width/thickness ≤ 25 mm), cylindrical (height ≥ diameter) and button (height < diameter).
- Cell designation and marking requirements (identification, polarity and markings for prismatic, cylindrical and button cells).
- Dimensions and dimensional interchangeability (tables for jacketed prismatic, cylindrical and button cells).
- Electrical tests: charging procedure for test purposes; discharge performance at 20 °C and –18 °C; rapid‑charge (R) cell tests; charge (capacity) retention; endurance tests (cycle and permanent charge endurance); charge acceptance at constant voltage; overcharge behaviour; internal a.c. and d.c. resistance measurements.
- Safety and mechanical tests: safety device operation, storage conditions, mechanical tests referenced to relevant IEC documents.
- Type approval and batch acceptance procedures and recommended test sequences for manufacturers and test laboratories.
- Normative references to related IEC documents used for vocabulary, measuring instruments and sampling plans.
Applications
IEC 61951-1 is applied where reliable, safe and interoperable sealed Ni‑Cd cells are required. Typical applications include:
- Design and production of Ni‑Cd cells for portable equipment (power tools, emergency lighting modules, legacy industrial and medical devices).
- Test laboratories performing type approval, compliance testing and batch acceptance.
- Quality, safety and regulatory teams ensuring products meet recognized international test and marking requirements.
- OEMs and procurement professionals specifying cell dimensions, performance and safety characteristics for device compatibility.
Who should use this standard
- Battery manufacturers and cell designers
- Independent testing and certification laboratories
- EMI/EV/medical device designers integrating Ni‑Cd cells
- Compliance engineers and product safety officers
Related standards
- IEC 61951-2 (Nickel‑metal hydride cells)
- IEC 61959 (Mechanical tests for sealed portable secondary cells and batteries)
- IEC 60050‑486 (vocabulary for secondary cells and batteries)
- IEC 60086 (primary batteries)
Keywords: IEC 61951-1, nickel‑cadmium, Ni‑Cd, sealed rechargeable single cells, prismatic cells, cylindrical cells, button cells, battery testing, type approval, batch acceptance.
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 61951-1
Edition 2.1
2006-01
Edition 2:2003 consolidated with amendment 1:2005
Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes –
Portable sealed rechargeable single cells –
Part 1:
Nickel-cadmium
This English-language version is derived from the original
bilingual publication by leaving out all French-language
pages. Missing page numbers correspond to the French-
language pages.
Reference number
Publication numbering
As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the
60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the
base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
Further information on IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to
this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of
publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda.
Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken
by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list
of publications issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees
and date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
This summary of recently issued publications (www.iec.ch/online_news/ justpub)
is also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see
below) for further information.
• Customer Service Centre
If you have any questions regarding this publication or need further assistance,
please contact the Customer Service Centre:
Email: custserv@iec.ch
Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 61951-1
Edition 2.1
2006-01
Edition 2:2003 consolidated with amendment 1:2005
Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes –
Portable sealed rechargeable single cells –
Part 1:
Nickel-cadmium
IEC 2006 Copyright - all rights reserved
No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical,
including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
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CL
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7
1 Scope.11
2 Normative references.11
3 Definitions .11
4 Parameter measurement tolerances.13
5 Cell designation and marking .13
5.1 Cell designation.13
5.1.1 Small prismatic cells .13
5.1.2 Cylindrical cells.15
5.1.3 Button cells.17
5.2 Cell termination .17
5.3 Marking .17
5.3.1 Small prismatic cells and cylindrical cells .17
5.3.2 Button cells.17
6 Dimensions.19
6.1 Small prismatic cells and cylindrical cells .19
6.1.1 Small prismatic cells .21
6.1.2 Cylindrical cells.21
6.2 Button cells .23
7 Electrical tests .25
7.1 Charging procedure for test purposes .25
7.2 Discharge performance.25
7.2.1 Discharge performance at 20 °C .25
7.2.2 Discharge performance at –18 °C .29
7.2.3 Discharge performance for rapid charge cells (R cells).29
7.3 Charge (capacity) retention.31
7.4 Endurance.31
7.4.1 Endurance in cycles.31
7.4.2 Permanent charge endurance .37
7.5 Charge acceptance at constant voltage.45
7.6 Overcharge .45
7.6.1 Small prismatic cells .45
7.6.2 L, M, H or X cylindrical and button cells.45
7.6.3 LT/LU, MT/MU or HT/HU cylindrical cells.45
7.6.4 R cylindrical cells .47
7.7 Safety device operation .47
7.8 Storage .49
7.9 Charge acceptance at +55 °C for LT, MT or HT cylindrical cells.49
7.10 Internal resistance .51
7.10.1 Measurement of the internal a.c. resistance .51
7.10.2 Measurement of the internal d.c. resistance .53
8 Mechanical tests.53
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 5 –
9 Type approval and batch acceptance .53
9.1 Type approval.53
9.1.1 Type approval for small prismatic cells.53
9.1.2 Type approval for cylindrical and button cells .55
9.2 Batch acceptance .59
Bibliography .61
Figure 1 – Jacketed cylindrical cells .19
Figure 2 – Jacketed small prismatic cells.19
Figure 3 – Button cells .23
Table 1 – Dimensions of jacketed small prismatic cells.21
Table 2 – Cylindrical cells dimensionally interchangeable with primary batteries.21
Table 3 – Dimensions of jacketed cylindrical cells not dimensionally interchangeable
with primary batteries .23
Table 4 – Dimensions of button cells .25
Table 5 – Discharge performance at 20 °C for small prismatic cells .27
Table 6 – Discharge performance at 20 °C for cylindrical cells .27
Table 7 – Discharge performance at 20 °C for button cells.27
Table 8 – Discharge performance at –18 °C for small prismatic cells .29
Table 9 – Discharge performance at –18 °C for cylindrical cells .29
Table 10 – Discharge performance at –18 °C for button cells.29
Table 11 – Endurance in cycles for small prismatic and cylindrical cells .31
Table 12 – Endurance in cycles for H or X cells .33
Table 13 – Endurance in cycles for cylindrical X cells .33
Table 14 – Endurance in cycles for HR or XR cells .35
Table 15 – Endurance in cycles for button cells .35
Table 16 – Permanent charge endurance for L, M, H or X cylindrical cells.37
Table 17 – Permanent charge endurance for button cells.37
Table 18 – Permanent charge endurance for LT, MT, or HT cylindrical cells.41
Table 19 – Overcharge at 0 °C .47
Table 20 – Charge and discharge at +55 °C .51
Table 21 – Constant discharge currents used for measurement of d.c. resistance.53
Table 22 – Sequence of tests for type approval for small prismatic cells .55
Table 23 – Sequence of tests for type approval for cylindrical cells .57
Table 24 – Sequence of tests for type approval for button cells.57
Table 25 – Recommended test sequence for batch acceptance .59
Table 26 – Permanent charge endurance for LU, MU, or HU cylindrical cells.43
61951-1 © IEC:2003+A1:2005 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
SECONDARY CELLS AND BATTERIES CONTAINING ALKALINE
OR OTHER NON-ACID ELECTROLYTES –
PORTABLE SEALED RECHARGEABLE SINGLE CELLS –
Part 1: Nickel-cadmium
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, Publicly Available Specifications (PAS) 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.
International Standard IEC 61951-1 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.
This consolidated version of IEC 61951-1 consists of the second edition (2003) [documents
21A/373/FDIS and 21A/379/RVD] and its amendment 1 (2005) [documents 21A/421/FDIS and
21A/422/RVD].
The technical content is therefore identical to the base edition and its amendment and has
been prepared for user convenience.
It bears the edition number 2.1.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
amendment 1.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 9 –
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
IEC 61951 series, published under the general title Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes – Portable sealed rechargeable single cells, consists of
the following parts:
• Part 1: Nickel-cadmium
• Part 2: Nickel-metal hydride.
The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments will
remain unchanged until the maintenance result date indicated on the IEC web site under
"http://webstore.iec.ch" in the data related to the specific publication. At this date,
the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition, or
• amended.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 11 –
SECONDARY CELLS AND BATTERIES CONTAINING ALKALINE
OR OTHER NON-ACID ELECTROLYTES –
PORTABLE SEALED RECHARGEABLE SINGLE CELLS –
Part 1: Nickel-cadmium
1 Scope
This part of IEC 61951 specifies marking, designation, dimensions, tests and requirements for
portable sealed nickel-cadmium small prismatic, cylindrical and button rechargeable single
cells, suitable for use in any orientation.
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
IEC 60051 (all parts), Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and
their accessories
IEC 60086 (all parts), Primary batteries
IEC 60410, Sampling plans and procedures for inspection by attributes
IEC 60485, Digital electronic d.c. voltmeters and d.c. electronic analogue-to-digital converters
IEC 61959, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes –
Mechanical tests for sealed portable secondary cells and batteries
3 Definitions
For the purposes of this document, the definitions contained in IEC 60050-486 and the
following apply.
3.3.1
small prismatic cell
cell in the form of a rectangular parallelepiped whose width and thickness dimensions are not
more than 25 mm
3.3.2
cylindrical cell
cell of circular cross-section in which the overall height is equal to, or greater than, the overall
diameter
___________
To be published.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 13 –
3.3.3
button cell
cell of a circular cross-section in which the overall height is less than the overall diameter
3.3.4
sealed cell
cell which remains closed and does not release either gas or liquid when operated within the
limits of charge and temperature specified by the manufacturer. The cell is equipped with a
safety device to prevent dangerously high internal pressure. The cell does not require addition
to the electrolyte and is designed to operate during its life in its original sealed state
3.3.5
nominal cell voltage
nominal voltage of a sealed nickel-cadmium rechargeable single cell: 1,2 V
3.3.6
portable cell
cell designed mainly for use in an easily hand-carried battery
3.3.7
rated capacity
quantity of electricity C Ah (ampere-hours) declared by the manufacturer which a single cell
can deliver during a 5 h period when charging, storing and discharging under the conditions
specified in 7.2.1
4 Parameter measurement tolerances
The overall accuracy of controlled or measured values, relative to the specified or actual
values, shall be within the following tolerances:
a) ±1 % for voltage;
b) ±1 % for current;
c) ±1 % for capacity;
d) ±2 °C for temperature;
e) ±0,1 % for time.
These tolerances comprise the combined accuracy of the measuring instruments, the measure-
ment techniques used and all other sources of error in the test procedure.
For assistance in selecting instrumentation, see the IEC 60051 series for analogue instruments
and IEC 60485 for digital instruments. The details of the instrumentation used shall be provided
in each report of results.
5 Cell designation and marking
5.1 Cell designation
5.1.1 Small prismatic cells
Sealed nickel-cadmium small prismatic rechargeable single cells shall be designated by the
letters “KF” followed by three groups of figures each one separated by a solidus.
a) The two figures to the left of the first solidus shall indicate the maximum width specified for
the cell, expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 15 –
b) The two figures in the middle shall indicate the maximum thickness specified for the cell,
expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
c) The two figures to the right of the second solidus shall indicate the maximum height
specified for the cell, expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
EXAMPLE KF 18/07/49 designation identifies a small prismatic cell, with a maximum width of
18 mm, a maximum thickness of 7 mm and a maximum height of 49 mm.
5.1.2 Cylindrical cells
Sealed nickel-cadmium cylindrical rechargeable single cells shall be designated by the letters
“KR” followed by a third letter L, M, H or X which signifies :
• low rate of discharge (L);
• medium rate of discharge (M);
• high rate of discharge (H);
• very high rate of discharge (X).
NOTE These cells are typically but not exclusively used for the following discharge rates:
• L up to 0,5 I A;
t
• M up to 3,5 I A;
t
• H up to 7,0 I A;
t
• X up to and above 15 I A.
t
When a cell is intended for permanent charge at elevated temperatures, typically up to 40 °C, a
letter "T" is placed after the letter L, M, H or X.
When a cell is intended for permanent charge at elevated temperatures, typically up to 50 °C, a
letter "U" is placed after the letter L, M, H or X.
When a cell is intended for rapid charge, typically at 1,0 I A, a letter “R” is placed after the
t
letter L, M, H or X.
The group of three (or four) letters shall then be followed by two groups of figures separated by
a solidus.
a) The two figures to the left of the solidus shall indicate the maximum diameter specified for
the cell, expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
b) The two figures to the right of the solidus shall indicate the maximum height specified
for the cell, expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
When a manufacturer designs a cell with dimensions and tolerances which make it
interchangeable with a primary battery, the designation of Table 2 shall also be marked on
the cell.
EXAMPLE 1 KRL 33/62 designation identifies a cylindrical cell of low discharge rate
capability, with a maximum diameter of 33 mm and a maximum height of 61,5 mm.
EXAMPLE 2 KRLT 33/62 designation identifies a cylindrical cell of low discharge rate
capability, intended for permanent charge at elevated temperatures, with a maximum diameter
of 33 mm and a maximum height of 61,5 mm.
EXAMPLE 3 KRHR 23/43 designation identifies a cylindrical cell of high discharge rate
capability, intended for rapid charge, with a maximum diameter of 23 mm and a maximum
height of 43 mm.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 17 –
5.1.3 Button cells
Sealed nickel-cadmium button rechargeable single cells shall be designated by the letters “KB”
followed by a letter L, M or H which signifies:
• low rate of discharge (L);
• medium rate of discharge (M);
• high rate of discharge (H).
The group of three letters shall then be followed by two groups of figures separated by a
solidus.
a) The three figures to the left of the solidus shall indicate the maximum diameter specified for
the cell, expressed in tenths of millimetres, rounded up to the next whole number.
b) The three figures to the right of the solidus shall indicate the maximum height specified
for the cell, expressed in tenths of millimetres, rounded up to the next whole number.
EXAMPLE KBL 116/055 designation identifies a button cell of low discharge rate capability,
with a maximum diameter of 11,6 mm and a maximum height of 5,5 mm.
5.2 Cell termination
This standard does not specify cell termination.
5.3 Marking
5.3.1 Small prismatic cells and cylindrical cells
Each jacketed cell supplied without connections shall carry durable markings giving the
following minimum information:
• sealed, rechargeable nickel-cadmium or Ni-Cd;
• cell designation as specified in 5.1 (in addition, it is permissible for a manufacturer to use
his own type designation);
• rated capacity;
• nominal voltage;
• recommended charge rate and time or permanent charge current for “T” cells;
• polarity;
• date of manufacture (which may be in code);
• name or identification of manufacturer or supplier.
NOTE In general, sealed nickel-cadmium rechargeable single cells with connection tabs need no labels if they
form an integral part of a battery, in which case, the battery itself is marked with the above information.
5.3.2 Button cells
Each button cell supplied without connection shall carry durable markings giving the following
minimum information:
• cell designation as specified in 5.1;
• polarity;
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 19 –
• date of manufacture (which may be in code);
• name or identification of manufacturer or supplier.
6 Dimensions
6.1 Small prismatic cells and cylindrical cells
Thickness
Width
Diameter
(+)
(+)
(–)
(–)
IEC 1140/03 IEC 1141/03
Figure 1 – Jacketed cylindrical cells Figure 2 – Jacketed small
prismatic cells
Height
Height
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 21 –
6.1.1 Small prismatic cells
Table 1 shows the dimensions for jacketed small prismatic cells.
Table 1 – Dimensions of jacketed small prismatic cells
Width Thickness Overall height
Cell designation
mm mm mm
KF 18/07/41 17,3 6,1 40,2
KF 18/07/49 17,3 6,1 48,2 0
–1,0
KF 18/09/49 17,3 8,3 48,2
–0,7
KF 18/07/68 17,3 6,1 67,3
KF 18/09/68 17,3 –1,0 8,3 67,3
KF 18/11/68 17,3 10,5 67,3
–1,5
KF 18/18/68 17,3 17,3 67,3
–1,0
KF 23/15/68 23,0 14,7 67,3
6.1.2 Cylindrical cells
6.1.2.1 Cells dimensionally interchangeable with primary batteries
Table 2 shows the dimensions for jacketed cells which are dimensionally interchangeable with
primary batteries.
Table 2 – Cylindrical cells dimensionally interchangeable with primary batteries
Corresponding
a b
Cell designation primary battery Dimensions
IEC 60086
KR 03 R 03
KR 6 R 6
All dimensions shall be in
accordance with IEC 60086-2
KR 14 R 14
KR 20 R 20
a
Cell designations shall be in accordance with the nomenclature rules given in IEC 60086-1.
b
In some countries these types are also known as AAA (R 03); AA (R 6); C (R 14); D (R 20).
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 23 –
6.1.2.2 Cells not dimensionally interchangeable with primary batteries
Table 3 shows the dimensions for jacketed cells which are not dimensionally interchangeable
with primary batteries.
Table 3 – Dimensions of jacketed cylindrical cells not dimensionally
interchangeable with primary batteries
Diameter Height
a
Cell designation
mm mm
KR 8/43 7,8 42,5
KR 11/16 10,5 16,0
KR 11/45 10,5 44,5
KR 12/30 12,0 30,0
KR 15/18 14,5 17,5
KR 15/30 14,5 30,0
43,0
KR 15/43 14,5
–0,7
KR 15/51 14,5 50,5
KR 17/18 17,0 17,5
–1,5
KR 17/29 17,0 28,5
KR 17/43 17,0 43,0
KR 17/50 17,0 50,0
KR 17/66 17,0 66,0
KR 23/27 23,0 26,5
KR 23/34 23,0 34,0
KR 23/43 23,0 43,0
KR 26/31 25,8 31,0
KR 26/50 25,8 50,0
–1,0
KR 33/36 32,1 36,3
–2,0
KR 33/44 33,0 44,0
KR 33/62 33,0 61,5
KR 33/91 33,0 91,0
KR 44/71 43,5 71,0 0
–2,5
KR 44/91 43,5 91,0
–2,5
KR 44/146 43,5 146,0
a
The letters KR to be followed by L, M, H or X and T and/or R as appropriate (see 5.1).
6.2 Button cells
Cells shall be constructed as design I or II.
DESIGN I DESIGN II
IEC 2883/2000 IEC 2884/2000
NOTE The polarity of design I is not standardized.
Figure 3 – Button cells
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 25 –
Table 4 shows the dimensions for sealed nickel-cadmium button rechargeable single cells.
Table 4 – Dimensions of button cells
Overall diameter, d Overall height, h
a
Cell designation
mm mm
b
KB 116/055 11,6 5,5
KB 156/048 15,6 4,8
KB 156/061 15,6 6,1
KB 222/050 22,2 5,0
–0,3
KB 229/055 22,9 5,5
–0,6
KB 232/030 23,2 3,0
KB 232/055 23,2 5,5
KB 232/067 23,2 6,7
KB 252/064 25,2 6,4
KB 252/077 25,2 7,7
KB 252/095 25,2 9,5
–1,0
KB 346/055 34,6 5,5
–0,4
–0,6
KB 346/098 34,6 9,8
KB 432/081 43,2 8,1
–1,0
KB 505/105 50,5 10,5
a
The letters KB shall be followed by L, M or H as appropriate (see 5.1.3).
b
KB 116/055 may be interchangeable with primary cell R 44.
7 Electrical tests
Charge and discharge currents for the tests in accordance with this clause and with clause 5
shall be based on the rated capacity, (C Ah). These currents are expressed as multiples
A, where I A = C Ah/1 h.
of I
t t 5
In all tests, except where noted, no leakage of electrolyte in liquid form shall be observed.
7.1 Charging procedure for test purposes
Unless otherwise stated in this standard, the charging procedure for test purposes shall be
carried out in an ambient temperature of 20 °C ± 5 °C at a constant current of 0,1 I A for 16 h.
t
Prior to charging, the cell shall have been discharged in an ambient temperature
of 20 °C ± 5 °C, at a constant current of 0,2 I A, down to a final voltage of 1,0 V.
t
7.2 Discharge performance
The following discharge tests shall be carried out in the sequence given.
7.2.1 Discharge performance at 20 °C
The cell shall be charged in accordance with 7.1. After charging, the cell shall be stored, in an
ambient temperature of 20 °C ± 5 °C, for not less than 1 h and not more than 4 h.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 27 –
The cell shall then be discharged in an ambient temperature of 20 °C ± 5 °C and as specified
in Tables 5, 6 or 7. The duration of discharge shall be not less than the values specified in
Tables 5, 6 or 7.
The 0,2 I A discharge test is performed in order to verify the declared rated capacity of
t
the cell.
Table 5 – Discharge performance at 20 °C for small prismatic cells
Discharge conditions
Minimum
discharge duration
Rate of constant current Final voltage
h/min
A V
a
0,2 I 1,0 5 h
t
1,0 I 0,9 42 min
t
a
Five cycles are permitted for this test. The test shall be terminated at the end of the first cycle which meets
the requirement.
Table 6 – Discharge performance at 20 °C for cylindrical cells
Minimum discharge duration
Discharge conditions
h/min
Rate of Final Cell designation
constant current voltage
A V L/LT/LU M/MT/MU H/HT/HU X
a
0,2 I 1,0 5 h 5 h 5 h 5 h
t
1,0 I 0,9 – 42 min 48 min 54 min
t
b
5,0 I 0,8 – – 6 min 9 min
t
b
0,7 – – – 4 min
10,0 I
t
a
Five cycles are permitted for this test. The test shall be terminated at the end of the first cycle which meets the
requirement.
b
Prior to the 5,0 I A and 10,0 I A tests, a conditioning cycle may be included if necessary. This cycle shall
t t
consist of charging at 0,1 I A in accordance with 7.1 and discharging at 0,2 I A, at an ambient temperature of
t t
20 °C ± 5 °C, according to 7.2.1.
Table 7 – Discharge performance at 20 °C for button cells
Discharge conditions Minimum discharge duration
h/min
Rate of Final Cell designation
constant current voltage
A V
L M H
a
0,2 I 1,0 5 h 5 h 5 h
t
1,0 – 48 min 51 min
1,0 I
t
b
5,0 I 0,8 – – 6 min
t
a
Five cycles are permitted for this test. The test shall be terminated at the end of the first cycle which meets
the requirement.
b
Prior to the 5 I A test, a conditioning cycle may be included if necessary. This cycle shall consist of charging at
t
0,1 I A in accordance with 7.1 and discharging at 0,2 I A, at an ambient temperature of 20 °C ± 5 °C,
t t
according to 7.2.1.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 29 –
7.2.2 Discharge performance at –18 °C
The cell shall be charged in accordance with 7.1. After charging, the cell shall be stored in an
ambient temperature of –18 °C ± 2 °C for not less than 16 h and not more than 24 h.
The cell shall then be discharged in an ambient temperature of –18 °C ± 2 °C and as specified
in Tables 8, 9 or 10. The duration of discharge shall be not less than the values specified in
Tables 8, 9 or 10.
Table 8 – Discharge performance at –18 °C for small prismatic cells
Discharge conditions
Minimum discharge duration
h/min
Rate of constant current Final voltage
A V
0,2 I 1,0 3 h
t
0,9 15 min
1,0 I
t
Table 9 – Discharge performance at –18 °C for cylindrical cells
Minimum discharge duration
Discharge conditions
h/min
Rate of Final voltage Cell designation
constant current
L/LT/LU M MT/MU H HT/HU X
A V
0,2 I 1,0 2 h 3 h 2 h 3 h 2 h 4 h
t
0,9 – 15 min 10 min 30 min 20 min 36 min
1,0 I
t
a
0,8 – – – 9 min 6 min 13 min
2,0 I
t
a
0,8 – – – – – 7 min
3,0 I
t
a
Prior to the 2,0 I A and 3,0 I A tests, a conditioning cycle may be included if necessary. This cycle consists of
t t
charging at 0,1 I A at an ambient temperature of 20 °C ± 5 °C,
A in accordance with 7.1 and discharging at 0,2 I
t t
according to 7.2.1.
Table 10 – Discharge performance at –18 °C for button cells
Minimum discharge duration
Discharge conditions
h/min
Rate of Final Cell designation
constant current voltage
L M H
A V
0,2 I 1,0 – 2 h 45 min 3 h
t
0,9 – 12 min 30 min
1,0 I
t
a
0,8 – – 9 min
2,0 I
t
a
Prior to the 2,0 I A test, a conditioning cycle may be included if necessary. This cycle shall consist of charging
t
at 0,1 I A in accordance with 7.1 and discharging at 0,2 I A at an ambient temperature of 20 °C ± 5 °C,
t t
according to 7.2.1
7.2.3 Discharge performance for rapid charge cells (R cells)
R cells shall be charged at a constant current of 1,0 I A for 1,2 h or other appropriate charge
t
termination method as recommended by the cell manufacturer, followed by a charge at 0,1 I A
t
for 2 h in an ambient temperature of 20 °C ± 5 °C. After charging, the cell shall be stored and
discharged as specified in 7.2.1 and 7.2.2.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 31 –
The duration of discharge shall be not less than the values specified in Table 6 for discharge at
20 °C ± 5 °C and in Table 9 for discharge at –18 °C ± 2 °C.
7.3 Charge (capacity) retention
The charge (capacity) retention shall be determined by the following test. After charging in
accordance with 7.1, the cell shall be stored on open circuit for 28 days. The average ambient
temperature shall be 20 °C ± 2 °C. The temperature may be allowed to vary within the range of
20 °C ± 5 °C for short periods during the storage.
The cell shall be discharged under the conditions specified in 7.2.1 at a rate of 0,2 I A.
t
The duration of discharge after 28 days of storage at 20 °C shall be not less than:
• 3 h for small prismatic cells;
• 3 h 15 min for cylindrical cells;
• 3 h 15 min for H button cells;
• 3 h 45 min for L and M button cells.
7.4 Endurance
7.4.1 Endurance in cycles
Prior to the endurance in cycle test, the cell shall be discharged at a constant current of 0,2 I A
t
to a final voltage of 1,0 V.
The following endurance test shall then be carried out, irrespective of cell designation, in an
ambient temperature of 20 °C ± 5 °C. Charge and discharge shall be carried out at constant
current throughout, in accordance with the conditions specified in Tables 11, 12, 13, 14 and 15.
Precautions shall be taken to prevent the cell-case temperature from rising above 35 °C during
the test, by providing a forced air draught if necessary.
NOTE Actual cell temperature, not the ambient temperature, determines cell performance.
7.4.1.1 Small prismatic and cylindrical cells
Table 11 – Endurance in cycles for small prismatic and cylindrical cells
Cycle Stand in
Charge Discharge
number charged condition
a
1 None
0,10 I A for 16 h 0,25 I A for 2 h 20 min
t t
a
2-48 0,25 I A for 3 h 10 min None 0,25 I A for 2 h 20 min
t t
49 None
0,25 I A for 3 h 10 min 0,25 I A to 1,0 V
t t
b
50 0,10 I A for 16 h 1 h to 4 h 0,20 I A to 1,0 V
t t
a
If the cell voltage drops below 1,0 V, the discharge may be discontinued.
b
It is permissible to allow sufficient open-circuit rest time after the completion of discharge at cycle 50, so as to
start cycle 51 at a convenient time. A similar procedure may be adopted at cycles 100, 150, 200, 250, 300, 350,
400 and 450.
Cycles 1 to 50 shall be repeated until the discharge duration on any 50th cycle becomes less
than 3 h. At this stage, a repeat capacity measurement as specified for cycle 50 shall be
carried out.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 33 –
The endurance test is considered complete when two such successive capacity cycles give a
discharge duration of less than 3 h. The total number of cycles obtained when the test is
completed shall be not less than:
• 400 for small prismatic cells;
• 500 for L/LR, M/MR, H/HR or X/XR cylindrical cells;
• 50 for cylindrical cells LT/LU, MT/MU or HT/HU.
7.4.1.2 Cylindrical cells (accelerated test procedures)
In order to accelerate the test or to use cycling conditions approximating those in actual
applications, one of the following alternative procedures relevant to the cell may be carried out
as an alternative to 7.4.1.1.
7.4.1.2.1 H or X cells
Table 12 – Endurance in cycles for H or X cells
Discharge
Stand in
Total duration
Cycle number Charge
charged condition
Conditions including
subsequent rest
1 0,1 I A for 16 h 30 min 1,0 I A to 1,0 V 90 min
t t
2-48 A for 4 h 30 min 1,0 I A to 1,0 V 90 min
0,3 I
t t
49 0,3 I A for 4 h 24 h 1,0 I A to 1,0 V 90 min
t t
a
50 0,1 I A for 16 h 1 h to 4 h 0,2 I A to 1,0 V
t t
a
It is permissible to allow sufficient open-circuit rest time after the completion of discharge at cycle 50, so as to
start cycle 51 at a convenient time. A similar procedure may be adopted at cycles 100, 150, 200, 250, 300, 350,
400 and 450.
Cycles 1 to 50 shall be repeated until the discharge duration to the final voltage of 1,0 V on any
49th cycle becomes less than 30 min or until the discharge duration to the final voltage of 1,0 V
on any 50th cycle becomes less than 3 h. At this stage, a repeat capacity measurement as
specified for cycle 50 shall be carried out and if the discharge time is less than 3 h again the
test is terminated.
The total number of cycles obtained when the test is completed shall be not less than 500.
7.4.1.2.2 X cells
Table 13 – Endurance in cycles for cylindrical X cells
Discharge
Stand in
Total duration
Cycle number Charge
charged condition
Conditions including
subsequent rest
1 0,1 I A for 16 h 30 min 5,0 I A to 0,8 V 42 min
t t
2-48 1,0 I A for 1 h 30 min 5,0 I A to 0,8 V 42 min
t t
49 1,0 I A for 1 h 24 h 5,0 I A to 0,8 V 42 min
t t
a
50 0,1 I A for 16 h 1 h to 4 h 0,2 I A to 1,0 V
t t
a
It is permissible to allow sufficient open-circuit rest time after the completion of discharge at cycle 50, so as to
start cycle 51 at a convenient time. A similar procedure may be adopted at cycles 100, 150, 200, 250, 300, 350,
400 and 450.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 35 –
Cycles 1 to 50 shall be repeated until the discharge duration to the final voltage of 0,8 V on any
49th cycle becomes less than 5 min or until the discharge duration to the final voltage of 1,0 V
on any 50th cycle becomes less than 3 h. At this stage, a repeat capacity measurement as
specified for cycle 50 shall be carried out and if the discharge time is less than 3 h again the
test is terminated.
The total number of cycles obtained when the test is completed shall be not less than 500.
7.4.1.2.3 HR or XR cells
Table 14 – Endurance in cycles for HR or XR cells
Total duration
Stand in
Cycle number Charge Discharge including
charged condition
subsequent rest
1 0,1 I A for 16 h 30 min 1,0 I A to 1,0 V 90 min
t t
a
2-48 30 min 90 min
1,0 I A for 1,0 I A to 1,0 V
t t
a
49 1,0 I A for 24 h 1,0 I A to 1,0 V 90 min
t t
a
b
1,0 I A for
t
50 1 h to 4 h
0,2 I A to 1,0 V
t
plus 0,1 I A for 2 h
t
a
With appropriate charge termination, as recommended by the manufacturer, or in the absence of a
recommendation charge for 1,2 h.
b
It is permissible to allow sufficient open-circuit rest time after the completion of discharge at cycle 50, so as to
start cycle 51 at a convenient time. A similar procedure may be adopted at cycles 100, 150, 200, 250, 300, 350,
400 and 450.
Cycles 1 to 50 shall be repeated until the discharge duration to the final voltage of 1,0 V on any
49th cycle becomes less than 30 min or until the discharge duration to the final voltage of 1,0 V
on any 50th cycle becomes less than 3 h. At this stage, a repeat capacity measurement as
specified for cycle 50 shall be carried out and if the discharge time is less than 3 h again the
test is terminated.
The total number of cycles obtained when the test is completed shall be not less than 500.
7.4.1.3 Button cells
Table 15 – Endurance in cycles for button cells
Stand in
Cycle number Charge Discharge
charged condition
1 0,1 I A for 16 h 5 h 0,2 I A for 3 h
t t
2-48 0,1 I A for 8 h 1 h 0,2 I A for 3 h
t t
a
49 0,1 I A for 8 h 1 h 0,2 I A to 1,0 V
t t
a
50 0,1 I A for 16 h 1 h 0,2 I A to 1,0 V
t t
a
It is permissible to allow sufficient open-circuit rest time after the completion of discharge at cycles 49 and 50,
so as to start the following cycle at a convenient time. A similar procedure may be adopted at cycles 100, 150,
200, 250, 300 and 350.
Cycles 1 to 50 shall be repeated until the discharge duration on any 50th cycle becomes less
than 3 h. At this stage, a repeat capacity measurement as specified for cycle 50 shall be
carried out.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 37 –
The endurance test is considered complete when two successive capacity measurement cycles
give a discharge duration of less than 3 h. The total number of cycles successfully completed
shall be not less than 400 for M and H cells and 300 for L cells.
7.4.2 Permanent charge endurance
7.4.2.1 Small prismatic cells
There is no requirement for permanent charge endurance tests on small prismatic cells.
7.4.2.2 L, M, H or X cylindrical cells and L, M or H button cells
Prior to this test, the cell shall be discharged at 0,2 I A to a final voltage of 1,0 V.
t
The following permanent charge endurance test shall be carried out at an ambient temperature
of 20 °C ± 5 °C. Charge and discharge shall be carried out at constant current throughout,
using the conditions specified in Table 16 for cylindrical cells and in Table 17 for button cells.
Table 16 – Permanent charge endurance for L, M, H or X cylindrical cells
Cycle
a
Charge Discharge
number
0,05 I A for 91 days 0,2 I A to 1,0 V
t t
2 0,05 I A for 91 days 0,2 I A to 1,0 V
t t
0,05 I A for 91 days 0,2 I A to 1,0 V
t t
4 0,05 I A for
...
NORME CEI
INTERNATIONALE 61951-1
Edition 2.1
2006-01
Edition 2:2003 consolidée par l’amendement 1:2005
Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs
à électrolyte non acide –
Accumulateurs individuels portables étanches –
Partie 1:
Nickel-cadmium
Cette version française découle de la publication d’origine
bilingue dont les pages anglaises ont été supprimées.
Les numéros de page manquants sont ceux des pages
supprimées.
Numéro de référence
CEI 61951-1:2003+A1:2005(F)
Numérotation des publications
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de
60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
Editions consolidées
Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les
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indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2.
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– 2 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .6
1 Domaine d’application.10
2 Références normatives .10
3 Définitions .10
4 Tolérances de mesure au niveau des paramètres.12
5 Désignation et marquage des éléments.12
5.1 Désignation des éléments.12
5.1.1 Petits éléments parallélépipédiques .12
5.1.2 Eléments cylindriques .14
5.1.3 Eléments boutons .16
5.2 Sorties électriques des éléments .16
5.3 Marquage .16
5.3.1 Petits éléments parallélépipédiques et éléments cylindriques .16
5.3.2 Eléments boutons .16
6 Dimensions.18
6.1 Petits éléments parallélépipédiques et éléments cylindriques .18
6.1.1 Petits éléments parallélépipédiques .20
6.1.2 Eléments cylindriques .20
6.2 Eléments boutons .22
7 Essais électriques.24
7.1 Mode de charge pour les essais.24
7.2 Caractéristiques de décharge .24
7.2.1 Caractéristiques de décharge à 20 °C .24
7.2.2 Caractéristiques de décharge à –18 °C .28
7.2.3 Caractéristiques de décharge des éléments à charge rapide (éléments R).28
7.3 Conservation de charge .30
7.4 Endurance.30
7.4.1 Endurance en cycles.30
7.4.2 Endurance en charge permanente.36
7.5 Aptitude à la charge à tension constante.44
7.6 Surcharge.44
7.6.1 Petits éléments parallélépipédiques .44
7.6.2 Eléments cylindriques L, M, H ou X et éléments boutons .44
7.6.3 Eléments cylindriques LT/LU, MT/MU ou HT/H .44
7.6.4 Eléments cylindriques R.46
7.7 Fonctionnement du dispositif de sécurité.46
7.8 Stockage .48
7.9 Aptitude à la charge à +55 °C des éléments cylindriques LT, MT ou HT.48
7.10 Résistance interne.50
7.10.1 Mesure de la résistance interne en courant alternatif.50
7.10.2 Mesure de la résistance interne en courant continu .52
8 Essais mécaniques .52
– 4 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
9 Conditions d’homologation et de réception .52
9.1 Conditions d’homologation.52
9.1.1 Conditions d’homologation des petits éléments parallélépipédiques.52
9.1.2 Conditions d’homologation des éléments cylindriques
et des éléments boutons .54
9.2 Conditions de réception .58
Bibliographie .60
Figure 1 – Eléments cylindriques gainés.18
Figure 2 – Petits éléments parallélépipédiques gainés .18
Figure 3 – Eléments boutons.22
Tableau 1 – Dimensions des petits éléments parallélépipédiques gainés .20
Tableau 2 – Eléments cylindriques dimensionnellement interchangeables avec des piles.20
Tableau 3 – Eléments cylindriques gainés non dimensionnellement interchangeables
avec des piles .22
Tableau 4 – Dimensions des éléments boutons .24
Tableau 5 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des petits éléments
parallélépipédiques .26
Tableau 6 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des éléments cylindriques.26
Tableau 7 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des éléments boutons.26
Tableau 8 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des petits éléments
parallélépipédiques .28
Tableau 9 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des éléments cylindriques.28
Tableau 10 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des éléments boutons .28
Tableau 11 – Endurance en cycles des petits éléments parallélépipédiques
et des éléments cylindriques .30
Tableau 12 – Endurance en cycles des éléments cylindriques H ou X .32
Tableau 13 – Endurance en cycles des éléments cylindriques X .32
Tableau 14 – Endurance en cycles des éléments HR ou XR .34
Tableau 15 – Endurance en cycles des éléments boutons .34
Tableau 16 – Endurance en charge permanente des éléments cylindriques L, M, H ou X .36
Tableau 17 – Endurance en charge permanente des éléments boutons .36
Tableau 18 – Endurance en charge permanente éléments cylindriques LT, MT ou HT.40
Tableau 19 – Surcharge à 0 °C .46
Tableau 20 – Charge et décharge à +55 °C .50
Tableau 21 – Courants constants de décharge utilisés pour la mesure
de la résistance en courant continu .52
Tableau 22 – Conditions d'homologation des petits éléments parallélépipédiques .54
Tableau 23 – Conditions d’homologation des éléments cylindriques.56
Tableau 24 – Conditions d’homologation des éléments boutons.56
Tableau 25 – Séquence des essais conseillés pour réception .58
Tableau 26 – Endurance en charge permanente des éléments cylindriques LU, MU ou HU .42
– 6 – 61951-1 © CEI:2003+A1:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
ACCUMULATEURS ALCALINS ET AUTRES ACCUMULATEURS
À ÉLECTROLYTE NON ACIDE –
ACCUMULATEURS INDIVIDUELS PORTABLES ÉTANCHES –
Partie 1: Nickel-cadmium
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) 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, des Spécifications accessibles au public (PAS) 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 Norme internationale CEI 61951-1 a été établie par le sous-comité 21A: Accumulateurs
alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide, du comité d'études 21 de la CEI:
Accumulateurs.
La présente version consolidée de la CEI 61951-1 comprend la deuxième édition (2003)
[documents 21A/373/FDIS et 21A/379/RVD] et son amendement 1 (2005) [documents
21A/421/FDIS et 21A/422/RVD].
Le contenu technique de cette version consolidée est donc identique à celui de l'édition de
base et à son amendement; cette version a été préparée par commodité pour l'utilisateur.
Elle porte le numéro d'édition 2.1.
Une ligne verticale dans la marge indique où la publication de base a été modifiée par
l'amendement 1.
– 8 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La série CEI 61951, présentée sous le titre Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs à
électrolyte non acide – Accumulateurs individuels portables étanches, comprend les parties
suivantes:
• Partie 1: Nickel-cadmium
• Partie 2: Nickel-métal hydrure.
Le comité a décidé que le contenu de la publication de base et de ses amendements ne sera
pas modifié avant la date de maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous
"http://webstore.iec.ch" dans les données relatives à la publication recherchée. A cette date,
la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
– 10 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
ACCUMULATEURS ALCALINS ET AUTRES ACCUMULATEURS
À ÉLECTROLYTE NON ACIDE –
ACCUMULATEURS INDIVIDUELS PORTABLES ÉTANCHES –
Partie 1: Nickel-cadmium
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 61951 spécifie le marquage, la désignation, les dimensions, les
essais et les prescriptions applicables aux petits éléments parallélépipédiques, aux éléments
cylindriques et aux éléments boutons, individuels, portables, rechargeables, étanches, au
nickel-cadmium, pouvant être utilisés dans toutes les orientations.
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 de
batteries d’accumulateurs
CEI 60051 (toutes les parties), Appareils mesureurs électriques indicateurs analogiques
à action directe et leurs accessoires
CEI 60086 (toutes les parties), Piles électriques
CEI 60410, Plans et règles d’échantillonnage pour les contrôles par attributs
CEI 60485, Voltmètres numériques et convertisseurs électroniques analogiques-numériques
à courant continu
CEI 61959, Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide – Essais
mécaniques pour accumulateurs portables étanches
3 Définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions contenues dans la CEI 60050-486, ainsi
que les suivantes, sont applicables:
3.3.1
petit élément parallélépipédique
élément de section rectangulaire dont la largeur et l'épaisseur ne dépassent pas 25 mm
3.3.2
élément cylindrique
élément de section circulaire dont la hauteur hors tout est égale ou supérieure au diamètre
hors tout
___________
A publier.
– 12 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
3.3.3
élément bouton
élément de section circulaire dont la hauteur totale est inférieure au diamètre total
3.3.4
élément étanche
élément dont l'étanchéité aux gaz et aux liquides est assurée quand il fonctionne dans les
limites de charge et de température spécifiées par le fabricant. L'élément est muni d'un
dispositif de sécurité destiné à éviter toute pression interne dangereusement élevée. L'élément
ne requiert pas de complément d'électrolyte et est conçu pour fonctionner toute sa vie dans
son état d'étanchéité initial
3.3.5
tension nominale
la tension nominale d'un élément individuel rechargeable étanche au nickel-cadmium est
de 1,2 V
3.3.6
élément portable
élément conçu pour être utilisé principalement dans une batterie facile à porter
3.3.7
capacité assignée
quantité d'électricité C Ah (ampères-heures) indiquée par le fabricant, qu'un élément individuel
est capable de restituer en 5 h après charge, repos et décharge, dans les conditions spécifiées
en 7.2.1
4 Tolérances de mesure au niveau des paramètres
La précision globale des valeurs contrôlées ou mesurées, par rapport aux valeurs spécifiées
ou réelles, doit respecter les tolérances suivantes:
a) ±1 % pour la tension;
b) ±1 % pour le courant;
c) ±1 % pour la capacité;
d) ±2 °C pour la température;
e) ±0,1 % pour le temps.
Ces tolérances comprennent la précision combinée des appareils de mesure, des techniques
de mesure utilisées et de toutes les autres sources d'erreur liées à la méthode d'essai.
Pour aider au choix des appareils de mesure, consulter la série CEI 60051 pour les appareils
analogiques et la CEI 60485 pour les appareils numériques. Les détails relatifs aux appareils
utilisés doivent être fournis dans chaque rapport de résultats.
5 Désignation et marquage des éléments
5.1 Désignation des éléments
5.1.1 Petits éléments parallélépipédiques
Les petits éléments individuels parallélépipédiques rechargeables, étanches, au nickel-cadmium,
doivent être désignés par les lettres «KF» suivies de trois groupes de chiffres, séparés chacun
par un trait oblique.
a) Les deux chiffres à gauche du premier trait oblique doivent indiquer la largeur maximale
spécifiée pour l'élément, exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiate-
ment supérieur.
– 14 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
b) Les deux chiffres du milieu doivent indiquer l'épaisseur maximale spécifiée pour l'élément,
exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiatement supérieur.
c) Les deux chiffres à droite du deuxième trait oblique doivent indiquer la hauteur maximale
spécifiée pour l'élément, exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiate-
ment supérieur.
EXEMPLE La désignation KF 18/07/49 identifie un petit élément parallélépipédique de largeur
maximale 18 mm, d'épaisseur maximale 7 mm et de hauteur maximale 49 mm.
5.1.2 Eléments cylindriques
Les éléments individuels cylindriques rechargeables, étanches, au nickel-cadmium doivent être
désignés par les lettres «KR» suivies d’une troisième lettre L, M, H ou X qui indique:
• un régime de décharge faible (L);
• un régime de décharge moyen (M);
• un régime de décharge élevé (H);
• un régime de décharge très élevé (X).
NOTE Ces éléments sont recommandés mais non exclusivement utilisés pour les régimes de décharge suivants:
• L jusqu’à 0,5 I A;
t
• M jusqu'à 3,5 I A;
t
• H jusqu'à 7 I A;
t
• X jusqu’à 15 I A et au-dessus.
t
Lorsqu’un élément est destiné à la charge permanente à des températures élevées,
normalement jusqu’à 40 °C, la lettre “T” est placée après la lettre L, M, H ou X.
Lorsqu’un élément est destiné à la charge permanente à des températures élevées,
normalement jusqu’à 50 °C, la lettre “U” est placée après la lettre L, M, H ou X.
Lorsqu’un élément est destiné à la charge rapide, normalement à 1,0 I A, la lettre «R» est
t
placée après la lettre L, M, H ou X.
Ce groupe de trois (ou quatre) lettres doit être suivi de deux groupes de chiffres séparés par
un trait oblique.
a) Les deux chiffres à gauche du trait oblique doivent indiquer le diamètre maximal spécifié
pour l’élément, exprimé en millimètres, arrondi au nombre entier immédiatement supérieur.
b) Les deux chiffres à droite du trait oblique doivent indiquer la hauteur maximale spécifiée
pour l’élément, exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiatement
supérieur.
Quand un fabricant réalise un élément avec des dimensions et des tolérances qui le rendent
interchangeable avec une pile, la désignation du Tableau 2 doit aussi figurer sur l’élément.
EXEMPLE 1 La désignation KRL 33/62 identifie un élément cylindrique, apte aux régimes de
décharge faibles, de diamètre maximal 33 mm et de hauteur maximale 61,5 mm.
EXEMPLE 2 La désignation KRLT 33/62 identifie un élément cylindrique, apte aux régimes de
décharge faibles, destiné à la charge permanente à des températures élevées, de diamètre
maximal 33 mm et de hauteur maximale 61,5 mm.
EXEMPLE 3 La désignation KRHR 23/43 identifie un élément cylindrique, apte aux régimes
de décharge élevés, destiné à la charge rapide, de diamètre maximal 23 mm et de hauteur
maximale 43 mm.
– 16 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
5.1.3 Eléments boutons
Les éléments individuels boutons rechargeables, étanches, au nickel-cadmium doivent être
désignés par les lettres «KB» suivies d’une troisième lettre L, M, ou H qui indique:
• un régime de décharge faible (L);
• un régime de décharge moyen (M);
• un régime de décharge élevé (H).
Ce groupe de trois lettres doit être suivi de deux groupes de chiffres séparés par un trait
oblique.
a) Les trois chiffres à gauche du trait oblique doivent indiquer le diamètre maximal spécifié
pour l’élément, exprimé en dixièmes de millimètres, arrondi au nombre entier immé-
diatement supérieur.
b) Les trois chiffres à droite du trait oblique doivent indiquer la hauteur maximale spécifiée
pour l’élément, exprimée en dixièmes de millimètres, arrondie au nombre entier
immédiatement supérieur.
EXEMPLE La désignation KBL 116/055 identifie un élément bouton, apte aux régimes de
décharge faibles, de diamètre maximal 11,6 mm et de hauteur maximale 5,5 mm.
5.2 Sorties électriques des éléments
La présente norme ne spécifie pas de sorties électriques pour les éléments.
5.3 Marquage
5.3.1 Petits éléments parallélépipédiques et éléments cylindriques
Chaque élément gainé, fourni sans cosses, doit comporter un marquage durable donnant au
minimum les indications suivantes:
• étanche, rechargeable, au nickel-cadmium ou Ni-Cd;
• désignation de l'élément conforme à 5.1 (en outre, il est permis au fabricant d’utiliser sa
propre désignation);
• capacité assignée;
• tension nominale;
• régime et temps de charge recommandés, ou courant de charge permanente pour les
éléments «T»;
• polarité;
• date de fabrication (un code est admis);
• nom ou marque d'identification du fabricant ou du fournisseur.
NOTE En général, les éléments individuels rechargeables, étanches, au nickel-cadmium, munis de languettes de
connexion ne nécessitent pas d'étiquettes s'ils font partie intégrante d'une batterie. Dans ce cas, la batterie elle-
même comporte le marquage indiqué ci-dessus.
5.3.2 Eléments boutons
Chaque élément fourni sans cosses doit comporter au minimum un marquage durable donnant
les indications suivantes:
• désignation de l'élément conforme à 5.1;
• polarité;
– 18 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
• date de fabrication (un code est admis);
• nom ou marque d'identification du fabricant ou du fournisseur.
6 Dimensions
6.1 Petits éléments parallélépipédiques et éléments cylindriques
Epaisseur
Largeur
Diamètre
(+) (+)
(–)
(–)
IEC 1140/03 IEC 1141/03
Figure 1 – Eléments cylindriques Figure 2 – Petits éléments
gainés parallélépipédiques gainés
Hauteur
Hauteur
– 20 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
6.1.1 Petits éléments parallélépipédiques
Le Tableau 1 montre les dimensions des petits éléments parallélépipédiques gainés.
Tableau 1 – Dimensions des petits éléments parallélépipédiques gainés
Désignation Largeur Epaisseur Hauteur hors tout
des éléments mm mm mm
KF 18/07/41 17,3 6,1 40,2
KF 18/07/49 17,3 6,1 48,2 0
–1,0
KF 18/09/49 17,3 8,3 0 48,2
–0,7
KF 18/07/68 17,3 6,1 67,3
KF 18/09/68 17,3 –1,0 8,3 67,3
KF 18/11/68 17,3 10,5 67,3
–1,5
KF 18/18/68 17,3 17,3 0 67,3
–1,0
KF 23/15/68 23,0 14,7 67,3
6.1.2 Eléments cylindriques
6.1.2.1 Eléments dimensionnellement interchangeables avec des piles
Le Tableau 2 donne les prescriptions relatives aux dimensions des éléments gainés
dimensionnellement interchangeables avec des piles.
Tableau 2 – Eléments cylindriques dimensionnellement interchangeables avec des piles
b
Pile
a
Désignation des éléments correspondante Dimensions
de la CEI 60086
KR 03 R 03
KR 6 R 6
Toutes les dimensions doivent être
conformes à la CEI 60086-2.
KR 14 R 14
KR 20 R 20
a
La désignation des éléments doit être conforme à la nomenclature de la CEI 60086-1.
b
Dans certains pays, ces types sont aussi connus selon les désignations suivantes: AAA (R 03); AA (R 6);
C (R 14); D (R 20).
– 22 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
6.1.2.2 Eléments non dimensionnellement interchangeables avec des piles
Le Tableau 3 montre les dimensions des éléments gainés non dimensionnellement inter-
changeables avec des piles.
Tableau 3 – Eléments cylindriques gainés
non dimensionnellement interchangeables avec des piles
Diamètre Hauteur
a
Désignation des éléments
mm mm
KR 8/43 7,8 42,5
KR 11/16 10,5 16,0
KR 11/45 10,5 44,5
KR 12/30 12,0 30,0
KR 15/18 14,5 17,5
KR 15/30 14,5 30,0
43,0
KR 15/43 14,5
–0,7
KR 15/51 14,5 50,5
KR 17/18 17,0 17,5
–1,5
KR 17/29 17,0 28,5
KR 17/43 17,0 43,0
KR 17/50 17,0 50,0
KR 17/66 17,0 66,0
KR 23/27 23,0 26,5
KR 23/34 23,0 34,0
KR 23/43 23,0 43,0
KR 26/31 25,8 31,0
–1,0
KR 26/50 25,8 50,0
KR 33/36 32,1 36,3
–2,0
KR 33/44 33,0 44,0
KR 33/62 33,0 61,5
KR 33/91 33,0 91,0
KR 44/71 43,5 71,0 0
–2,5
KR 44/91 43,5 91,0
–2,5
KR 44/146 43,5 146,0
a
Les lettres KR sont suivies de L, M, H ou X et T et/ou R selon le cas (voir 5.1).
6.2 Eléments boutons
Les éléments doivent avoir la forme I ou II.
FORME I FORME II
IEC 2883/2000
IEC 2884/2000
NOTE La polarité de la forme I n'est pas normalisée.
Figure 3 – Eléments boutons
– 24 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
Le Tableau 4 montre les dimensions des éléments boutons rechargeables, étanches, au
nickel-cadmium.
Tableau 4 – Dimensions des éléments boutons
Diamètre hors tout, d Hauteur hors tout, h
a
Désignation des éléments
mm mm
b
KB 116/055 11,6 5,5
KB 156/048 15,6 4,8
KB 156/061 15,6 6,1
KB 222/050 22,2 5,0
–0,3
KB 229/055 22,9 5,5
–0,6
KB 232/030 23,2 3,0
KB 232/055 23,2 5,5
KB 232/067 23,2 6,7
KB 252/064 25,2 6,4
KB 252/077 25,2 7,7
KB 252/095 25,2 9,5
–1,0
KB 346/055 34,6 5,5
–0,4
–0,6
KB 346/098 34,6 9,8
KB 432/081 43,2 8,1
–1,0
KB 505/105 50,5 10,5
a
Les lettres KB doivent être suivies de L, M ou H, selon le cas (voir 5.1.3).
b
L'élément KB 116/055 peut être interchangeable avec la pile R 44.
7 Essais électriques
Les courants de charge et de décharge mis en œuvre pour les essais figurant dans cet article
et dans l’Article 8 doivent être basés sur la capacité assignée, (C Ah). Ces courants
s'expriment en multiples de I A, où I A = C Ah/1 h.
t t 5
Pour tous les essais, excepté où cela est indiqué, aucune fuite d'électrolyte, sous forme
liquide, ne doit être observée.
7.1 Mode de charge pour les essais
Sauf spécification contraire de la présente norme, la charge pour les différents essais prévus
doit être effectuée à une température ambiante de 20 °C ± 5 °C et à un courant constant de
0,1 I A pendant 16 h.
t
Avant la charge, l'élément doit avoir été déchargé à une température ambiante de
20 °C ± 5 °C, à un courant constant de 0,2 I A, jusqu'à une tension finale de 1,0 V.
t
7.2 Caractéristiques de décharge
Les essais de décharge ci-après doivent être effectués dans l'ordre indiqué.
7.2.1 Caractéristiques de décharge à 20 °C
L'élément doit être chargé conformément à 7.1. Après la charge, l'élément doit être mis au
repos, à une température ambiante de 20 °C ± 5 °C, pendant au moins 1 h et au plus 4 h.
– 26 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
L'élément doit être ensuite déchargé à une température ambiante de 20 °C ± 5 °C et comme
spécifié dans les Tableaux 5, 6 ou 7. La durée de la décharge ne doit pas être inférieure aux
valeurs spécifiées dans les Tableaux 5, 6 ou 7.
L'essai de décharge à 0,2 I A est effectué pour vérifier la capacité assignée de l'élément.
t
Tableau 5 – Caractéristiques de décharge à 20 °C
des petits éléments parallélépipédiques
Conditions de décharge
Durée minimale de décharge
h/min
Valeur du courant constant Tension finale
A V
a
0,2 I 1,0 5 h
t
0,9 42 min
1,0 I
t
a
Cinq cycles sont admis pour cet essai. L'essai doit être terminé à l'issue du premier cycle qui satisfait
à l'exigence.
Tableau 6 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des éléments cylindriques
Durée minimale de décharge
Conditions de décharge
h/min
Valeur du Tension Désignation de l’élément
courant constant finale
L/LT/LU M/MT/MU H/HT/HU X
A V
a
0,2 I 1,0 5 h 5 h 5 h 5 h
t
0,9 – 42 min 48 min 54 min
1,0 I
t
b
0,8 – – 6 min 9 min
5,0 I
t
b
0,7 – – – 4 min
10,0 I
t
a
Cinq cycles sont admis pour cet essai. L'essai doit être terminé à l'issue du premier cycle qui satisfait à
l'exigence.
b
Avant les essais de décharge aux régimes de 5,0 I A et de 10,0 I A, un cycle de conditionnement peut être
t t
effectué si cela est nécessaire. Ce cycle consiste en une charge à 0,1 I A, conformément à 7.1 et une
t
décharge à 0,2 I A, à la température ambiante de 20 °C ± 5 °C, conformément à 7.2.1.
t
Tableau 7 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des éléments boutons
Durée minimale de décharge
Conditions de décharge
h/min
Valeur du Tension Désignation de l’élément
courant constant finale
L M H
A V
a
0,2 I 1,0 5 h 5 h 5 h
t
1,0 – 48 min 51 min
1,0 I
t
b
5,0 I 0,8 – – 6 min
t
a
Cinq cycles sont admis pour cet essai. L'essai doit être terminé à l'issue du premier cycle qui satisfait
à l'exigence.
b
Avant l’essai de décharge au régime de 5,0 I A, un cycle de conditionnement peut être effectué si cela est
t
nécessaire. Ce cycle consiste en une charge à 0,1 I A, conformément à 7.1 et une décharge à 0,2 I A, à la
t t
température ambiante de 20 °C ± 5 °C, conformément à 7.2.1.
– 28 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
7.2.2 Caractéristiques de décharge à –18 °C
L'élément doit être chargé conformément à 7.1. Après la charge, l'élément doit être mis au
repos, à une température ambiante de –18 °C ± 2 °C, pendant au moins 16 h et au plus 24 h.
L'élément doit être ensuite déchargé à une température ambiante de –18 °C ± 2 °C et comme
spécifié dans les Tableaux 8, 9 ou 10. La durée de la décharge ne doit pas être inférieure aux
valeurs spécifiées dans les Tableaux 8, 9 ou 10.
Tableau 8 – Caractéristiques de décharge à –18 °C
des petits éléments parallélépipédiques
Conditions de décharge
Durée minimale
de décharge
Valeur du courant constant Tension finale
h, min
A V
0,2 I 1,0 3 h
t
0,9 15 min
1,0 I
t
Tableau 9 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des éléments cylindriques
Durée minimale de décharge
Conditions de décharge
h/min
Valeur du courant Désignation de l’élément
Tension finale
constant
V
L/LT/LU M MT/MU H HT/HU X
A
0,2 I 1,0 2 h 3 h 2 h 3 h 2 h 4 h
t
1,0 I 0,9 – 15 min 10 min 30 min 20 min 36 min
t
a
0,8 – – – 9 min 6 min 13 min
2,0 I
t
a
– – – – 7 min
3,0 I 0,8 –
t
a
Avant les essais de décharge aux régimes de 2,0 I A et de 3,0 I A, un cycle de conditionnement peut être
t t
effectué si cela est nécessaire. Ce cycle consiste en une charge à 0,1 I A, conformément à 7.1 et une
t
décharge à 0,2 I A, à la température ambiante de 20 °C ± 5 °C, conformément à 7.2.1.
t
Tableau 10 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des éléments boutons
Durée minimale de décharge
Conditions de décharge
h/min
Valeur du Tension Désignation de l’élément
courant constant finale
A V L M H
0,2 I 1,0 – 2 h 45 min 3 h
t
1,0 I 0,9 – 12 min 30 min
t
a
0,8 – – 9 min
2,0 I
t
a
Avant l’essai de décharge au régime de 2,0 I A, un cycle de conditionnement peut être effectué si cela est
t
nécessaire. Ce cycle consiste en une charge à 0,1 I A, conformément à 7.1 et une décharge a 0,2 I A, à la
t t
température ambiante de 20 °C ± 5 °C, conformément à 7.2.1.
7.2.3 Caractéristiques de décharge des éléments à charge rapide (éléments R)
Les éléments R doivent être chargés à un courant constant de 1,0 I A pendant 1,2 h, ou selon
t
une autre méthode de fin de charge appropriée recommandée par le fabricant, puis par une
charge à 0,1 I A pendant 2 h à une température ambiante de 20 °C ± 5 °C. Après la charge,
t
l’élément doit être mis au repos et déchargé comme spécifié en 7.2.1 et 7.2.2.
– 30 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
La durée de la décharge ne doit pas être inférieure aux valeurs spécifiées dans le Tableau 6
pour une décharge à 20 °C ± 5 °C et dans le Tableau 9 pour une décharge à –18 °C ± 2 °C.
7.3 Conservation de charge
La conservation de charge doit être vérifiée par l'essai suivant. Après une charge effectuée
conformément à 7.1, l'élément doit être mis au repos à circuit ouvert pendant 28 jours. La
température ambiante moyenne doit être de 20 °C ± 2 °C. Il est admis que la température varie
dans la plage de 20 °C ± 5 °C pendant de courtes durées au cours de la période de stockage.
L'élément doit être déchargé dans les conditions spécifiées en 7.2.1 et au régime de 0,2 I A.
t
La durée de la décharge après un stockage de 28 jours à 20 °C ne doit pas être inférieure à:
• 3 h pour les petits éléments parallélépipédiques;
• 3 h 15 min pour les éléments cylindriques;
• 3 h 15 min pour les éléments boutons H;
• 3 h 45 min pour les éléments boutons L et M.
7.4 Endurance
7.4.1 Endurance en cycles
Avant l'essai d'endurance en cycles, l'élément doit être déchargé à un courant constant
de 0,2 I A jusqu'à une tension finale de 1,0 V.
t
Le présent essai d'endurance doit alors être effectué, quelle que soit la désignation de
l'élément, à une température ambiante de 20 °C ± 5 °C. Les charges et décharges doivent être
effectuées à courant constant conformément aux conditions spécifiées dans les Tableaux 11,
12, 13, 14 et 15. Pour éviter que la température du boîtier de l'élément pendant l'essai ne
dépasse 35 °C, il convient de prendre, si nécessaire, des précautions telles que la mise en
œuvre d'air pulsé.
NOTE La température réelle de l'élément, et non pas la température ambiante, détermine la caractéristique
de l'élément.
7.4.1.1 Petits éléments parallélépipédiques et éléments cylindriques
Tableau 11 – Endurance en cycles des petits éléments parallélépipédiques
et des éléments cylindriques
Repos
Numéro du cycle Charge Décharge
à l'état chargé
a
1 0,10 I A pendant 16 h Néant 0,25 I A pendant 2 h 20 min
t t
a
2-48 0,25 I A pendant 3 h 10 min Néant 0,25 I A pendant 2 h 20 min
t t
49 0,25 I A pendant 3 h 10 min Néant 0,25 I A jusqu'à 1,0 V
t t
b
50 0,10 I A pendant 16 h 1 h à 4 h 0,20 I A jusqu'à 1,0 V
t t
a
Si la tension de l’élément chute en dessous de 1,0 V, la décharge peut être arrêtée.
b
Il est admis de ménager un temps de repos à circuit ouvert suffisant après l'exécution du 50ème cycle de
décharge, de manière à reprendre le 51ème cycle après un intervalle de temps convenable. Il est permis
ème ème ème ème ème ème ème ème
d'adopter une procédure similaire aux 100 , 150 , 200 , 250 , 300 , 350 , 400 et 450 cycles.
ème
Les cycles 1 à 50 doivent être répétés jusqu'à ce que la durée de décharge d'un 50 cycle
quelconque soit inférieure à 3 h. A ce moment, un nouveau cycle de mesure de capacité doit
ème
être effectué conformément à ce qui est spécifié pour le 50 cycle.
– 32 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
L'essai d'endurance est considéré comme terminé lorsque deux cycles consécutifs de mesure
de capacité conduisent à une durée de décharge inférieure à 3 h. Le nombre total de cycles
obtenus à la fin de l'essai ne doit pas être inférieur à:
• 400 pour les petits éléments parallélépipédiques;
• 500 pour les éléments cylindriques L/LR, M/MR, H/HR ou X/XR;
• 50 pour les éléments cylindriques LT/LU, MT/MU ou HT/HU.
7.4.1.2 Eléments cylindriques (procédure d’essai accélérée)
Afin d’accélérer l’essai ou d’utiliser des conditions de cyclage se rapprochant de celles
rencontrées dans des applications réelles, une des méthodes suivantes, selon l'élément, peut
être utilisée en alternative à 7.4.1.1.
7.4.1.2.1 Eléments H ou X
Tableau 12 – Endurance en cycles des éléments cylindriques H ou X
Décharge
Repos
Numéro du cycle Charge
Durée totale
à l'état chargé
Condition
repos inclus
1 A pendant 16 h 30 min 1,0 I A jusqu'à 1,0 V 90 min
0,1 I
t t
2-48 0,3 I A pendant 4 h 30 min 1,0 I A jusqu'à 1,0 V 90 min
t t
49 0,3 I A pendant 4 h 24 h 1,0 I A jusqu'à 1,0 V 90 min
t t
a
50 0,1 I A pendant 16 h 1 h à 4 h 0,2 I A jusqu'à 1,0 V
t t
ème
a
Il est admis de ménager un temps de repos à circuit ouvert suffisant après l'exécution du 50 cycle de
ème
décharge, de manière à reprendre le 51 cycle après un intervalle de temps convenable. Il est permis
ème ème ème ème ème ème ème ème
d'adopter une procédure similaire aux 100 , 150 , 200 , 250 , 300 , 350 , 400 , et 450
cycles.
Les cycles 1 à 50 doivent être répétés jusqu'à ce que la durée de décharge, jusqu'à une
ème
tension finale de 1,0 V, d'un 49 cycle quelconque soit inférieure à 30 min ou jusqu'à ce que
ème
la durée de décharge, jusqu'à une tension finale de 1,0 V, d’un 50 cycle quelconque soit
inférieure à 3 h. A ce stade, un nouveau cycle de mesure de capacité doit être effectué
conformément à ce qui est spécifié pour le cycle 50 et, si le temps de décharge est à nouveau
inférieur à 3 h, l'essai est terminé.
Le nombre total de cycles obtenu, quand l'essai est terminé, ne doit pas être inférieur à 500.
7.4.1.2.2 Eléments X
Tableau 13 – Endurance en cycles des éléments cylindriques X
Décharge
Repos
Numéro du cycle Charge
Durée totale
à l'état chargé
Condition
repos inclus
1 0,1 I A pendant 16 h 30 min 5,0 I A jusqu'à 0,8 V 42 min
t t
2-48 1,0 I A pendant 1 h 30 min 5,0 I A jusqu'à 0,8 V 42 min
t t
49 1,0 I A pendant 1 h 24 h 5,0 I A jusqu'à 0,8 V 42 min
t t
a
50 0,1 I A pendant 16 h 1 h à 4 h 0,2 I A jusqu'à 1,0 V
t t
ème
a
Il est admis de ménager un temps de repos à circuit ouvert suffisant après l'exécution du 50 cycle de
ème
décharge, de manière à reprendre le 51 cycle après un intervalle de temps convenable. Il est permis
ème ème ème ème ème ème ème ème
d'adopter une procédure similaire aux 100 , 150 , 200 , 250 , 300 , 350 , 400 et 450 cycles.
– 34 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
Les cycles 1 à 50 doivent être répétés jusqu'à ce que la durée de décharge, jusqu'à une
ème
tension finale de 0,8 V, d'un 49 cycle quelconque, soit inférieure à 5 min ou que la durée de
ème
décharge, jusqu'à une tension finale de 1,0 V, d’un 50 cycle quelconque, soit inférieure à
3 h. A ce stade, un nouveau cycle de mesure de capac
...
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61951-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2003-04
Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs
à électrolyte non acide –
Accumulateurs individuels portables étanches –
Partie 1:
Nickel-cadmium
Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes –
Portable sealed rechargeable single cells –
Part 1:
Nickel-cadmium
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61951-1:2003
Numérotation des publications Publication numbering
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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.
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• IEC Just Published • IEC Just Published
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INTERNATIONALE IEC
61951-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2003-04
Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs
à électrolyte non acide –
Accumulateurs individuels portables étanches –
Partie 1:
Nickel-cadmium
Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes –
Portable sealed rechargeable single cells –
Part 1:
Nickel-cadmium
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U
Commission Electrotechnique Internationale PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
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– 2 – 61951-1 CEI:2003
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 6
1 Domaine d’application .10
2 Références normatives .10
3 Définitions.10
4 Tolérances de mesure au niveau des paramètres.12
5 Désignation et marquage des éléments .12
5.1 Désignation des éléments .12
5.1.1 Petits éléments parallélépipédiques.12
5.1.2 Eléments cylindriques .14
5.1.3 Eléments boutons .16
5.2 Sorties électriques des éléments.16
5.3 Marquage .16
5.3.1 Petits éléments parallélépipédiques et éléments cylindriques.16
5.3.2 Eléments boutons .16
6 Dimensions.18
6.1 Petits éléments parallélépipédiques et éléments cylindriques.18
6.1.1 Petits éléments parallélépipédiques.20
6.1.2 Eléments cylindriques .20
6.2 Eléments boutons .22
7 Essais électriques .24
7.1 Mode de charge pour les essais .24
7.2 Caractéristiques de décharge.24
7.2.1 Caractéristiques de décharge à 20 °C .24
7.2.2 Caractéristiques de décharge à –18 °C.28
7.2.3 Caractéristiques de décharge des éléments à charge rapide
(éléments R) .28
7.3 Conservation de charge .30
7.4 Endurance .30
7.4.1 Endurance en cycles .30
7.4.2 Endurance en charge permanente.36
7.5 Aptitude à la charge à tension constante .40
7.6 Surcharge.40
7.6.1 Petits éléments parallélépipédiques.40
7.6.2 Eléments cylindriques L, M, H ou X et éléments boutons .42
7.6.3 Eléments cylindriques LT, MT ou HT .42
7.6.4 Eléments cylindriques R .42
7.7 Fonctionnement du dispositif de sécurité.44
7.8 Stockage .44
7.9 Aptitude à la charge à +55 °C des éléments cylindriques LT, MT ou HT .46
7.10 Résistance interne .46
7.10.1 Mesure de la résistance interne en courant alternatif .48
7.10.2 Mesure de la résistance interne en courant continu .48
8 Essais mécaniques .48
61951-1 IEC:2003 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 7
1 Scope .11
2 Normative references.11
3 Definitions.11
4 Parameter measurement tolerances .13
5 Cell designation and marking .13
5.1 Cell designation .13
5.1.1 Small prismatic cells .13
5.1.2 Cylindrical cells .15
5.1.3 Button cells .17
5.2 Cell termination.17
5.3 Marking .17
5.3.1 Small prismatic cells and cylindrical cells.17
5.3.2 Button cells .17
6 Dimensions.19
6.1 Small prismatic cells and cylindrical cells .19
6.1.1 Small prismatic cells .21
6.1.2 Cylindrical cells .21
6.2 Button cells.23
7 Electrical tests .25
7.1 Charging procedure for test purposes.25
7.2 Discharge performance.25
7.2.1 Discharge performance at 20 °C.25
7.2.2 Discharge performance at –18 °C.29
7.2.3 Discharge performance for rapid charge cells (R cells) .29
7.3 Charge (capacity) retention .31
7.4 Endurance .31
7.4.1 Endurance in cycles .31
7.4.2 Permanent charge endurance.37
7.5 Charge acceptance at constant voltage .41
7.6 Overcharge.41
7.6.1 Small prismatic cells .41
7.6.2 L, M, H or X cylindrical and button cells .43
7.6.3 LT, MT or HT cylindrical cells .43
7.6.4 R cylindrical cells .43
7.7 Safety device operation.45
7.8 Storage.45
7.9 Charge acceptance at +55 °C for LT, MT or HT cylindrical cells.47
7.10 Internal resistance .47
7.10.1 Measurement of the internal a.c. resistance.49
7.10.2 Measurement of the internal d.c. resistance.49
8 Mechanical tests .49
– 4 – 61951-1 CEI:2003
9 Conditions d’homologation et de réception.50
9.1 Conditions d’homologation .50
9.1.1 Conditions d’homologation des petits éléments parallélépipédiques .50
9.1.2 Conditions d’homologation des éléments cylindriques et des éléments
boutons.50
9.2 Conditions de réception.54
Bibliographie .56
Figure 1 – Eléments cylindriques gainés .18
Figure 2 – Petits éléments parallélépipédiques gainés .18
Figure 3 – Eléments boutons .22
Tableau 1 – Dimensions des petits éléments parallélépipédiques gainés.20
Tableau 2 – Eléments cylindriques dimensionnellement interchangeables avec des piles .20
Tableau 3 – Eléments cylindriques gainés non dimensionnellement interchangeables
avec des piles .22
Tableau 4 – Dimensions des éléments boutons.24
Tableau 5 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des petits éléments
parallélépipédiques.26
Tableau 6 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des éléments cylindriques .26
Tableau 7 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des éléments boutons .26
Tableau 8 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des petits éléments
parallélépipédiques.28
Tableau 9 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des éléments cylindriques .28
Tableau 10 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des éléments boutons .28
Tableau 11 – Endurance en cycles des petits éléments parallélépipédiques et des
éléments cylindriques .30
Tableau 12 – Endurance en cycles des éléments cylindriques H ou X .32
Tableau 13 – Endurance en cycles des éléments cylindriques X.32
Tableau 14 – Endurance en cycles des éléments HR ou XR.34
Tableau 15 – Endurance en cycles des éléments boutons.34
Tableau 16 – Endurance en charge permanente des éléments cylindriques L, M, H ou X.36
Tableau 17 – Endurance en charge permanente des éléments boutons.36
Tableau 18 – Endurance en charge permanente éléments cylindriques LT, MT ou HT .40
Tableau 19 – Surcharge à 0 °C.42
Tableau 20 – Charge et décharge à +55 °C .46
Tableau 21 – Courants constants de décharge utilisés pour la mesure de la résistance
en courant continu.48
Tableau 22 – Conditions d'homologation des petits éléments parallélépipédiques .50
Tableau 23 – Conditions d’homologation des éléments cylindriques .52
Tableau 24 – Conditions d’homologation des éléments boutons .52
Tableau 25 – Séquence des essais conseillés pour réception .54
61951-1 IEC:2003 – 5 –
9 Type approval and batch acceptance.51
9.1 Type approval .51
9.1.1 Type approval for small prismatic cells .51
9.1.2 Type approval for cylindrical and button cells.51
9.2 Batch acceptance .55
Bibliography .57
Figure 1 – Jacketed cylindrical cells.19
Figure 2 – Jacketed small prismatic cells .19
Figure 3 – Button cells.23
Table 1 – Dimensions of jacketed small prismatic cells .21
Table 2 – Cylindrical cells dimensionally interchangeable with primary batteries .21
Table 3 – Dimensions of jacketed cylindrical cells not dimensionally interchangeable
with primary batteries .23
Table 4 – Dimensions of button cells .25
Table 5 – Discharge performance at 20 °C for small prismatic cells.27
Table 6 – Discharge performance at 20 °C for cylindrical cells .27
Table 7 – Discharge performance at 20 °C for button cells .27
Table 8 – Discharge performance at –18 °C for small prismatic cells.29
Table 9 – Discharge performance at –18 °C for cylindrical cells .29
Table 10 – Discharge performance at –18 °C for button cells .29
Table 11 – Endurance in cycles for small prismatic and cylindrical cells .31
Table 12 – Endurance in cycles for H or X cells .33
Table 13 – Endurance in cycles for cylindrical X cells.33
Table 14 – Endurance in cycles for HR or XR cells.35
Table 15 – Endurance in cycles for button cells.35
Table 16 – Permanent charge endurance for L, M, H or X cylindrical cells .37
Table 17 – Permanent charge endurance for button cells .37
Table 18 – Permanent charge endurance for LT, MT, or HT cylindrical cells.41
Table 19 – Overcharge at 0 °C .43
Table 20 – Charge and discharge at +55 °C.47
Table 21 – Constant discharge currents used for measurement of d.c. resistance .49
Table 22 – Sequence of tests for type approval for small prismatic cells.51
Table 23 – Sequence of tests for type approval for cylindrical cells .53
Table 24 – Sequence of tests for type approval for button cells .53
Table 25 – Recommended test sequence for batch acceptance .55
– 6 – 61951-1 CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
ACCUMULATEURS ALCALINS ET AUTRES ACCUMULATEURS
À ÉLECTROLYTE NON ACIDE –
ACCUMULATEURS INDIVIDUELS PORTABLES ÉTANCHES –
Partie 1: Nickel-cadmium
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.
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 intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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 Norme internationale CEI 61951-1 a été établie par le sous-comité 21A: Accumulateurs
alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide, du comité d'études 21 de la CEI:
Accumulateurs.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2001, dont elle
constitue une révision technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
21A/373/FDIS 21A/379/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La série CEI 61951, présentée sous le titre Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs à
électrolyte non acide – Accumulateurs individuels portables étanches, comprend les parties
suivantes:
• Partie 1: Nickel-cadmium
• Partie 2: Nickel-métal hydrure.
61951-1 IEC:2003 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
SECONDARY CELLS AND BATTERIES CONTAINING ALKALINE
OR OTHER NON-ACID ELECTROLYTES –
PORTABLE SEALED RECHARGEABLE SINGLE CELLS –
Part 1: Nickel-cadmium
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the 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, the IEC publishes International Standards. 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. The 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 the 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 National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61951-1 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.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 2001, of which it
constitutes a technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
21A/373/FDIS 21A/379/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard 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.
IEC 61951 series, published under the general title Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes – Portable sealed rechargeable single cells, consists of
the following parts:
• Part 1: Nickel-cadmium
• Part 2: Nickel-metal hydride.
– 8 – 61951-1 CEI:2003
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2008-06.
A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61951-1 IEC:2003 – 9 –
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2008-06. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 10 – 61951-1 CEI:2003
ACCUMULATEURS ALCALINS ET AUTRES ACCUMULATEURS
À ÉLECTROLYTE NON ACIDE –
ACCUMULATEURS INDIVIDUELS PORTABLES ÉTANCHES –
Partie 1: Nickel-cadmium
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 61951 spécifie le marquage, la désignation, les dimensions, les
essais et les prescriptions applicables aux petits éléments parallélépipédiques, aux éléments
cylindriques et aux éléments boutons, individuels, portables, rechargeables, étanches, au
nickel-cadmium, pouvant être utilisés dans toutes les orientations.
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 de
batteries d’accumulateurs
CEI 60051 (toutes les parties), Appareils mesureurs électriques indicateurs analogiques
à action directe et leurs accessoires
CEI 60086 (toutes les parties), Piles électriques
CEI 60410, Plans et règles d’échantillonnage pour les contrôles par attributs
CEI 60485, Voltmètres numériques et convertisseurs électroniques analogiques-numériques
à courant continu
CEI 61959, Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide – Essais
mécaniques pour accumulateurs portables étanches
3 Définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions contenues dans la CEI 60050-486, ainsi
que les suivantes, sont applicables:
3.3.1
petit élément parallélépipédique
élément de section rectangulaire dont la largeur et l'épaisseur ne dépassent pas 25 mm
3.3.2
élément cylindrique
élément de section circulaire dont la hauteur hors tout est égale ou supérieure au diamètre
hors tout
___________
A publier.
61951-1 IEC:2003 – 11 –
SECONDARY CELLS AND BATTERIES CONTAINING ALKALINE
OR OTHER NON-ACID ELECTROLYTES –
PORTABLE SEALED RECHARGEABLE SINGLE CELLS –
Part 1: Nickel-cadmium
1 Scope
This part of IEC 61951 specifies marking, designation, dimensions, tests and requirements for
portable sealed nickel-cadmium small prismatic, cylindrical and button rechargeable single
cells, suitable for use in any orientation.
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
IEC 60051 (all parts), Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and
their accessories
IEC 60086 (all parts), Primary batteries
IEC 60410, Sampling plans and procedures for inspection by attributes
IEC 60485, Digital electronic d.c. voltmeters and d.c. electronic analogue-to-digital converters
IEC 61959, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes –
Mechanical tests for sealed portable secondary cells and batteries
3 Definitions
For the purposes of this document, the definitions contained in IEC 60050-486 and the
following apply.
3.3.1
small prismatic cell
cell in the form of a rectangular parallelepiped whose width and thickness dimensions are not
more than 25 mm
3.3.2
cylindrical cell
cell of circular cross-section in which the overall height is equal to, or greater than, the overall
diameter
___________
To be published.
– 12 – 61951-1 CEI:2003
3.3.3
élément bouton
élément de section circulaire dont la hauteur totale est inférieure au diamètre total
3.3.4
élément étanche
élément dont l'étanchéité aux gaz et aux liquides est assurée quand il fonctionne dans les
limites de charge et de température spécifiées par le fabricant. L'élément est muni d'un
dispositif de sécurité destiné à éviter toute pression interne dangereusement élevée. L'élément
ne requiert pas de complément d'électrolyte et est conçu pour fonctionner toute sa vie dans
son état d'étanchéité initial
3.3.5
tension nominale
la tension nominale d'un élément individuel rechargeable étanche au nickel-cadmium est
de 1,2 V
3.3.6
élément portable
élément conçu pour être utilisé principalement dans une batterie facile à porter
3.3.7
capacité assignée
quantité d'électricité C Ah (ampères-heures) indiquée par le fabricant, qu'un élément individuel
est capable de restituer en 5 h après charge, repos et décharge, dans les conditions spécifiées
en 7.2.1
4 Tolérances de mesure au niveau des paramètres
La précision globale des valeurs contrôlées ou mesurées, par rapport aux valeurs spécifiées
ou réelles, doit respecter les tolérances suivantes:
a) ±1 % pour la tension;
b) ±1 % pour le courant;
c) ±1 % pour la capacité;
d) ±2 °C pour la température;
e) ±0,1 % pour le temps.
Ces tolérances comprennent la précision combinée des appareils de mesure, des techniques
de mesure utilisées et de toutes les autres sources d'erreur liées à la méthode d'essai.
Pour aider au choix des appareils de mesure, consulter la série CEI 60051 pour les appareils
analogiques et la CEI 60485 pour les appareils numériques. Les détails relatifs aux appareils
utilisés doivent être fournis dans chaque rapport de résultats.
5 Désignation et marquage des éléments
5.1 Désignation des éléments
5.1.1 Petits éléments parallélépipédiques
Les petits éléments individuels parallélépipédiques rechargeables, étanches, au nickel-cadmium,
doivent être désignés par les lettres «KF» suivies de trois groupes de chiffres, séparés chacun
par un trait oblique.
a) Les deux chiffres à gauche du premier trait oblique doivent indiquer la largeur maximale
spécifiée pour l'élément, exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiate-
ment supérieur.
61951-1 IEC:2003 – 13 –
3.3.3
button cell
cell of a circular cross-section in which the overall height is less than the overall diameter
3.3.4
sealed cell
cell which remains closed and does not release either gas or liquid when operated within the
limits of charge and temperature specified by the manufacturer. The cell is equipped with a
safety device to prevent dangerously high internal pressure. The cell does not require addition
to the electrolyte and is designed to operate during its life in its original sealed state
3.3.5
nominal cell voltage
nominal voltage of a sealed nickel-cadmium rechargeable single cell: 1,2 V
3.3.6
portable cell
cell designed mainly for use in an easily hand-carried battery
3.3.7
rated capacity
quantity of electricity C Ah (ampere-hours) declared by the manufacturer which a single cell
can deliver during a 5 h period when charging, storing and discharging under the conditions
specified in 7.2.1
4 Parameter measurement tolerances
The overall accuracy of controlled or measured values, relative to the specified or actual
values, shall be within the following tolerances:
a) ±1 % for voltage;
b) ±1 % for current;
c) ±1 % for capacity;
d) ±2 °C for temperature;
e) ±0,1 % for time.
These tolerances comprise the combined accuracy of the measuring instruments, the measure-
ment techniques used and all other sources of error in the test procedure.
For assistance in selecting instrumentation, see the IEC 60051 series for analogue instruments
and IEC 60485 for digital instruments. The details of the instrumentation used shall be provided
in each report of results.
5 Cell designation and marking
5.1 Cell designation
5.1.1 Small prismatic cells
Sealed nickel-cadmium small prismatic rechargeable single cells shall be designated by the
letters “KF” followed by three groups of figures each one separated by a solidus.
a) The two figures to the left of the first solidus shall indicate the maximum width specified for
the cell, expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
– 14 – 61951-1 CEI:2003
b) Les deux chiffres du milieu doivent indiquer l'épaisseur maximale spécifiée pour l'élément,
exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiatement supérieur.
c) Les deux chiffres à droite du deuxième trait oblique doivent indiquer la hauteur maximale
spécifiée pour l'élément, exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiate-
ment supérieur.
EXEMPLE La désignation KF 18/07/49 identifie un petit élément parallélépipédique de largeur
maximale 18 mm, d'épaisseur maximale 7 mm et de hauteur maximale 49 mm.
5.1.2 Eléments cylindriques
Les éléments individuels cylindriques rechargeables, étanches, au nickel-cadmium doivent être
désignés par les lettres «KR» suivies d’une troisième lettre L, M, H ou X qui indique:
• un régime de décharge faible (L);
• un régime de décharge moyen (M);
• un régime de décharge élevé (H);
• un régime de décharge très élevé (X).
NOTE Ces éléments sont recommandés mais non exclusivement utilisés pour les régimes de décharge suivants:
• L jusqu’à 0,5 I A;
t
• M jusqu'à 3,5 I A;
t
• H jusqu'à 7 I A;
t
• X jusqu’à 15 I A et au-dessus.
t
Lorsqu’un élément est destiné à la charge permanente à des températures élevées,
normalement supérieures à 40 °C, la lettre «T» est placée après la lettre L, M, H ou X.
Lorsqu’un élément est destiné à la charge rapide, normalement à 1,0 I A, la lettre «R» est
t
placée après la lettre L, M, H ou X.
Ce groupe de trois (ou quatre) lettres doit être suivi de deux groupes de chiffres séparés par
un trait oblique.
a) Les deux chiffres à gauche du trait oblique doivent indiquer le diamètre maximal spécifié
pour l’élément, exprimé en millimètres, arrondi au nombre entier immédiatement supérieur.
b) Les deux chiffres à droite du trait oblique doivent indiquer la hauteur maximale spécifiée
pour l’élément, exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiatement
supérieur.
Quand un fabricant réalise un élément avec des dimensions et des tolérances qui le rendent
interchangeable avec une pile, la désignation du Tableau 2 doit aussi figurer sur l’élément.
EXEMPLE 1 La désignation KRL 33/62 identifie un élément cylindrique, apte aux régimes de
décharge faibles, de diamètre maximal 33 mm et de hauteur maximale 61,5 mm.
EXEMPLE 2 La désignation KRLT 33/62 identifie un élément cylindrique, apte aux régimes de
décharge faibles, destiné à la charge permanente à des températures élevées, de diamètre
maximal 33 mm et de hauteur maximale 61,5 mm.
EXEMPLE 3 La désignation KRHR 23/43 identifie un élément cylindrique, apte aux régimes
de décharge élevés, destiné à la charge rapide, de diamètre maximal 23 mm et de hauteur
maximale 43 mm.
61951-1 IEC:2003 – 15 –
b) The two figures in the middle shall indicate the maximum thickness specified for the cell,
expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
c) The two figures to the right of the second solidus shall indicate the maximum height
specified for the cell, expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
EXAMPLE KF 18/07/49 designation identifies a small prismatic cell, with a maximum width of
18 mm, a maximum thickness of 7 mm and a maximum height of 49 mm.
5.1.2 Cylindrical cells
Sealed nickel-cadmium cylindrical rechargeable single cells shall be designated by the letters
“KR” followed by a third letter L, M, H or X which signifies :
• low rate of discharge (L);
• medium rate of discharge (M);
• high rate of discharge (H);
• very high rate of discharge (X).
NOTE These cells are typically but not exclusively used for the following discharge rates:
• L up to 0,5 I A;
t
• M up to 3,5 I A;
t
• H up to 7,0 I A;
t
• X up to and above 15 I A.
t
When a cell is intended for permanent charge at elevated temperatures, typically higher than
40 °C, a letter “T” is placed after the letter L, M, H or X.
When a cell is intended for rapid charge, typically at 1,0 I A, a letter “R” is placed after the
t
letter L, M, H or X.
The group of three (or four) letters shall then be followed by two groups of figures separated by
a solidus.
a) The two figures to the left of the solidus shall indicate the maximum diameter specified for
the cell, expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
b) The two figures to the right of the solidus shall indicate the maximum height specified
for the cell, expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
When a manufacturer designs a cell with dimensions and tolerances which make it
interchangeable with a primary battery, the designation of Table 2 shall also be marked on
the cell.
EXAMPLE 1 KRL 33/62 designation identifies a cylindrical cell of low discharge rate
capability, with a maximum diameter of 33 mm and a maximum height of 61,5 mm.
EXAMPLE 2 KRLT 33/62 designation identifies a cylindrical cell of low discharge rate
capability, intended for permanent charge at elevated temperatures, with a maximum diameter
of 33 mm and a maximum height of 61,5 mm.
EXAMPLE 3 KRHR 23/43 designation identi
...
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61951-1
INTERNATIONAL
Edition 2.1
STANDARD
2006-01
Edition 2:2003 consolidée par l'amendement 1:2005
Edition 2:2003 consolidated with amendment 1:2005
Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs –
à électrolyte non acide –
Accumulateurs individuels portables étanches –
Partie 1:
Nickel-cadmium
Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes –
Portable sealed rechargeable single cells –
Part 1:
Nickel-cadmium
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61951-1:2003+A1:2005
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
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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
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ainsi que sur les corrigenda.
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Fax: +41 22 919 03 00 Fax: +41 22 919 03 00
.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61951-1
INTERNATIONAL
Edition 2.1
STANDARD
2006-01
Edition 2:2003 consolidée par l'amendement 1:2005
Edition 2:2003 consolidated with amendment 1:2005
Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs –
à électrolyte non acide –
Accumulateurs individuels portables étanches –
Partie 1:
Nickel-cadmium
Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes –
Portable sealed rechargeable single cells –
Part 1:
Nickel-cadmium
IEC 2006 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
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utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, form or by any means, electronic or mechanical, including
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– 2 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .6
1 Domaine d’application.10
2 Références normatives .10
3 Définitions .10
4 Tolérances de mesure au niveau des paramètres.12
5 Désignation et marquage des éléments.12
5.1 Désignation des éléments.12
5.1.1 Petits éléments parallélépipédiques .12
5.1.2 Eléments cylindriques .14
5.1.3 Eléments boutons .16
5.2 Sorties électriques des éléments .16
5.3 Marquage .16
5.3.1 Petits éléments parallélépipédiques et éléments cylindriques .16
5.3.2 Eléments boutons .16
6 Dimensions.18
6.1 Petits éléments parallélépipédiques et éléments cylindriques .18
6.1.1 Petits éléments parallélépipédiques .20
6.1.2 Eléments cylindriques .20
6.2 Eléments boutons .22
7 Essais électriques.24
7.1 Mode de charge pour les essais.24
7.2 Caractéristiques de décharge .24
7.2.1 Caractéristiques de décharge à 20 °C .24
7.2.2 Caractéristiques de décharge à –18 °C .28
7.2.3 Caractéristiques de décharge des éléments à charge rapide (éléments R).28
7.3 Conservation de charge .30
7.4 Endurance.30
7.4.1 Endurance en cycles.30
7.4.2 Endurance en charge permanente.36
7.5 Aptitude à la charge à tension constante.44
7.6 Surcharge.44
7.6.1 Petits éléments parallélépipédiques .44
7.6.2 Eléments cylindriques L, M, H ou X et éléments boutons .44
7.6.3 Eléments cylindriques LT/LU, MT/MU ou HT/H .44
7.6.4 Eléments cylindriques R.46
7.7 Fonctionnement du dispositif de sécurité.46
7.8 Stockage .48
7.9 Aptitude à la charge à +55 °C des éléments cylindriques LT, MT ou HT.48
7.10 Résistance interne.50
7.10.1 Mesure de la résistance interne en courant alternatif.50
7.10.2 Mesure de la résistance interne en courant continu .52
8 Essais mécaniques .52
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7
1 Scope.11
2 Normative references.11
3 Definitions .11
4 Parameter measurement tolerances.13
5 Cell designation and marking .13
5.1 Cell designation.13
5.1.1 Small prismatic cells .13
5.1.2 Cylindrical cells.15
5.1.3 Button cells.17
5.2 Cell termination .17
5.3 Marking .17
5.3.1 Small prismatic cells and cylindrical cells .17
5.3.2 Button cells.17
6 Dimensions.19
6.1 Small prismatic cells and cylindrical cells .19
6.1.1 Small prismatic cells .21
6.1.2 Cylindrical cells.21
6.2 Button cells .23
7 Electrical tests .25
7.1 Charging procedure for test purposes .25
7.2 Discharge performance.25
7.2.1 Discharge performance at 20 °C .25
7.2.2 Discharge performance at –18 °C .29
7.2.3 Discharge performance for rapid charge cells (R cells).29
7.3 Charge (capacity) retention.31
7.4 Endurance.31
7.4.1 Endurance in cycles.31
7.4.2 Permanent charge endurance .37
7.5 Charge acceptance at constant voltage.45
7.6 Overcharge .45
7.6.1 Small prismatic cells .45
7.6.2 L, M, H or X cylindrical and button cells.45
7.6.3 LT/LU, MT/MU or HT/HU cylindrical cells.45
7.6.4 R cylindrical cells .47
7.7 Safety device operation .47
7.8 Storage .49
7.9 Charge acceptance at +55 °C for LT, MT or HT cylindrical cells.49
7.10 Internal resistance .51
7.10.1 Measurement of the internal a.c. resistance .51
7.10.2 Measurement of the internal d.c. resistance .53
8 Mechanical tests.53
– 4 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
9 Conditions d’homologation et de réception .52
9.1 Conditions d’homologation.52
9.1.1 Conditions d’homologation des petits éléments parallélépipédiques.52
9.1.2 Conditions d’homologation des éléments cylindriques
et des éléments boutons .54
9.2 Conditions de réception .58
Bibliographie .60
Figure 1 – Eléments cylindriques gainés.18
Figure 2 – Petits éléments parallélépipédiques gainés .18
Figure 3 – Eléments boutons.22
Tableau 1 – Dimensions des petits éléments parallélépipédiques gainés .20
Tableau 2 – Eléments cylindriques dimensionnellement interchangeables avec des piles.20
Tableau 3 – Eléments cylindriques gainés non dimensionnellement interchangeables
avec des piles .22
Tableau 4 – Dimensions des éléments boutons .24
Tableau 5 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des petits éléments
parallélépipédiques .26
Tableau 6 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des éléments cylindriques.26
Tableau 7 – Caractéristiques de décharge à 20 °C des éléments boutons.26
Tableau 8 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des petits éléments
parallélépipédiques .28
Tableau 9 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des éléments cylindriques.28
Tableau 10 – Caractéristiques de décharge à –18 °C des éléments boutons .28
Tableau 11 – Endurance en cycles des petits éléments parallélépipédiques
et des éléments cylindriques .30
Tableau 12 – Endurance en cycles des éléments cylindriques H ou X .32
Tableau 13 – Endurance en cycles des éléments cylindriques X .32
Tableau 14 – Endurance en cycles des éléments HR ou XR .34
Tableau 15 – Endurance en cycles des éléments boutons .34
Tableau 16 – Endurance en charge permanente des éléments cylindriques L, M, H ou X .36
Tableau 17 – Endurance en charge permanente des éléments boutons .36
Tableau 18 – Endurance en charge permanente éléments cylindriques LT, MT ou HT.40
Tableau 19 – Surcharge à 0 °C .46
Tableau 20 – Charge et décharge à +55 °C .50
Tableau 21 – Courants constants de décharge utilisés pour la mesure
de la résistance en courant continu .52
Tableau 22 – Conditions d'homologation des petits éléments parallélépipédiques .54
Tableau 23 – Conditions d’homologation des éléments cylindriques.56
Tableau 24 – Conditions d’homologation des éléments boutons.56
Tableau 25 – Séquence des essais conseillés pour réception .58
Tableau 26 – Endurance en charge permanente des éléments cylindriques LU, MU ou HU .42
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 5 –
9 Type approval and batch acceptance .53
9.1 Type approval.53
9.1.1 Type approval for small prismatic cells.53
9.1.2 Type approval for cylindrical and button cells .55
9.2 Batch acceptance .59
Bibliography .61
Figure 1 – Jacketed cylindrical cells .19
Figure 2 – Jacketed small prismatic cells.19
Figure 3 – Button cells .23
Table 1 – Dimensions of jacketed small prismatic cells.21
Table 2 – Cylindrical cells dimensionally interchangeable with primary batteries.21
Table 3 – Dimensions of jacketed cylindrical cells not dimensionally interchangeable
with primary batteries .23
Table 4 – Dimensions of button cells .25
Table 5 – Discharge performance at 20 °C for small prismatic cells .27
Table 6 – Discharge performance at 20 °C for cylindrical cells .27
Table 7 – Discharge performance at 20 °C for button cells.27
Table 8 – Discharge performance at –18 °C for small prismatic cells .29
Table 9 – Discharge performance at –18 °C for cylindrical cells .29
Table 10 – Discharge performance at –18 °C for button cells.29
Table 11 – Endurance in cycles for small prismatic and cylindrical cells .31
Table 12 – Endurance in cycles for H or X cells .33
Table 13 – Endurance in cycles for cylindrical X cells .33
Table 14 – Endurance in cycles for HR or XR cells .35
Table 15 – Endurance in cycles for button cells .35
Table 16 – Permanent charge endurance for L, M, H or X cylindrical cells.37
Table 17 – Permanent charge endurance for button cells.37
Table 18 – Permanent charge endurance for LT, MT, or HT cylindrical cells.41
Table 19 – Overcharge at 0 °C .47
Table 20 – Charge and discharge at +55 °C .51
Table 21 – Constant discharge currents used for measurement of d.c. resistance.53
Table 22 – Sequence of tests for type approval for small prismatic cells .55
Table 23 – Sequence of tests for type approval for cylindrical cells .57
Table 24 – Sequence of tests for type approval for button cells.57
Table 25 – Recommended test sequence for batch acceptance .59
Table 26 – Permanent charge endurance for LU, MU, or HU cylindrical cells.43
– 6 – 61951-1 © CEI:2003+A1:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
ACCUMULATEURS ALCALINS ET AUTRES ACCUMULATEURS
À ÉLECTROLYTE NON ACIDE –
ACCUMULATEURS INDIVIDUELS PORTABLES ÉTANCHES –
Partie 1: Nickel-cadmium
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) 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, des Spécifications accessibles au public (PAS) 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 Norme internationale CEI 61951-1 a été établie par le sous-comité 21A: Accumulateurs
alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide, du comité d'études 21 de la CEI:
Accumulateurs.
La présente version consolidée de la CEI 61951-1 comprend la deuxième édition (2003)
[documents 21A/373/FDIS et 21A/379/RVD] et son amendement 1 (2005) [documents
21A/421/FDIS et 21A/422/RVD].
Le contenu technique de cette version consolidée est donc identique à celui de l'édition de
base et à son amendement; cette version a été préparée par commodité pour l'utilisateur.
Elle porte le numéro d'édition 2.1.
Une ligne verticale dans la marge indique où la publication de base a été modifiée par
l'amendement 1.
61951-1 © IEC:2003+A1:2005 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
SECONDARY CELLS AND BATTERIES CONTAINING ALKALINE
OR OTHER NON-ACID ELECTROLYTES –
PORTABLE SEALED RECHARGEABLE SINGLE CELLS –
Part 1: Nickel-cadmium
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, Publicly Available Specifications (PAS) 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.
International Standard IEC 61951-1 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.
This consolidated version of IEC 61951-1 consists of the second edition (2003) [documents
21A/373/FDIS and 21A/379/RVD] and its amendment 1 (2005) [documents 21A/421/FDIS and
21A/422/RVD].
The technical content is therefore identical to the base edition and its amendment and has
been prepared for user convenience.
It bears the edition number 2.1.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
amendment 1.
– 8 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La série CEI 61951, présentée sous le titre Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs à
électrolyte non acide – Accumulateurs individuels portables étanches, comprend les parties
suivantes:
• Partie 1: Nickel-cadmium
• Partie 2: Nickel-métal hydrure.
Le comité a décidé que le contenu de la publication de base et de ses amendements ne sera
pas modifié avant la date de maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous
"http://webstore.iec.ch" dans les données relatives à la publication recherchée. A cette date,
la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 9 –
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
IEC 61951 series, published under the general title Secondary cells and batteries containing
alkaline or other non-acid electrolytes – Portable sealed rechargeable single cells, consists of
the following parts:
• Part 1: Nickel-cadmium
• Part 2: Nickel-metal hydride.
The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments will
remain unchanged until the maintenance result date indicated on the IEC web site under
"http://webstore.iec.ch" in the data related to the specific publication. At this date,
the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 10 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
ACCUMULATEURS ALCALINS ET AUTRES ACCUMULATEURS
À ÉLECTROLYTE NON ACIDE –
ACCUMULATEURS INDIVIDUELS PORTABLES ÉTANCHES –
Partie 1: Nickel-cadmium
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 61951 spécifie le marquage, la désignation, les dimensions, les
essais et les prescriptions applicables aux petits éléments parallélépipédiques, aux éléments
cylindriques et aux éléments boutons, individuels, portables, rechargeables, étanches, au
nickel-cadmium, pouvant être utilisés dans toutes les orientations.
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 de
batteries d’accumulateurs
CEI 60051 (toutes les parties), Appareils mesureurs électriques indicateurs analogiques
à action directe et leurs accessoires
CEI 60086 (toutes les parties), Piles électriques
CEI 60410, Plans et règles d’échantillonnage pour les contrôles par attributs
CEI 60485, Voltmètres numériques et convertisseurs électroniques analogiques-numériques
à courant continu
CEI 61959, Accumulateurs alcalins et autres accumulateurs à électrolyte non acide – Essais
mécaniques pour accumulateurs portables étanches
3 Définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions contenues dans la CEI 60050-486, ainsi
que les suivantes, sont applicables:
3.3.1
petit élément parallélépipédique
élément de section rectangulaire dont la largeur et l'épaisseur ne dépassent pas 25 mm
3.3.2
élément cylindrique
élément de section circulaire dont la hauteur hors tout est égale ou supérieure au diamètre
hors tout
___________
A publier.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 11 –
SECONDARY CELLS AND BATTERIES CONTAINING ALKALINE
OR OTHER NON-ACID ELECTROLYTES –
PORTABLE SEALED RECHARGEABLE SINGLE CELLS –
Part 1: Nickel-cadmium
1 Scope
This part of IEC 61951 specifies marking, designation, dimensions, tests and requirements for
portable sealed nickel-cadmium small prismatic, cylindrical and button rechargeable single
cells, suitable for use in any orientation.
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
IEC 60051 (all parts), Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and
their accessories
IEC 60086 (all parts), Primary batteries
IEC 60410, Sampling plans and procedures for inspection by attributes
IEC 60485, Digital electronic d.c. voltmeters and d.c. electronic analogue-to-digital converters
IEC 61959, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes –
Mechanical tests for sealed portable secondary cells and batteries
3 Definitions
For the purposes of this document, the definitions contained in IEC 60050-486 and the
following apply.
3.3.1
small prismatic cell
cell in the form of a rectangular parallelepiped whose width and thickness dimensions are not
more than 25 mm
3.3.2
cylindrical cell
cell of circular cross-section in which the overall height is equal to, or greater than, the overall
diameter
___________
To be published.
– 12 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
3.3.3
élément bouton
élément de section circulaire dont la hauteur totale est inférieure au diamètre total
3.3.4
élément étanche
élément dont l'étanchéité aux gaz et aux liquides est assurée quand il fonctionne dans les
limites de charge et de température spécifiées par le fabricant. L'élément est muni d'un
dispositif de sécurité destiné à éviter toute pression interne dangereusement élevée. L'élément
ne requiert pas de complément d'électrolyte et est conçu pour fonctionner toute sa vie dans
son état d'étanchéité initial
3.3.5
tension nominale
la tension nominale d'un élément individuel rechargeable étanche au nickel-cadmium est
de 1,2 V
3.3.6
élément portable
élément conçu pour être utilisé principalement dans une batterie facile à porter
3.3.7
capacité assignée
quantité d'électricité C Ah (ampères-heures) indiquée par le fabricant, qu'un élément individuel
est capable de restituer en 5 h après charge, repos et décharge, dans les conditions spécifiées
en 7.2.1
4 Tolérances de mesure au niveau des paramètres
La précision globale des valeurs contrôlées ou mesurées, par rapport aux valeurs spécifiées
ou réelles, doit respecter les tolérances suivantes:
a) ±1 % pour la tension;
b) ±1 % pour le courant;
c) ±1 % pour la capacité;
d) ±2 °C pour la température;
e) ±0,1 % pour le temps.
Ces tolérances comprennent la précision combinée des appareils de mesure, des techniques
de mesure utilisées et de toutes les autres sources d'erreur liées à la méthode d'essai.
Pour aider au choix des appareils de mesure, consulter la série CEI 60051 pour les appareils
analogiques et la CEI 60485 pour les appareils numériques. Les détails relatifs aux appareils
utilisés doivent être fournis dans chaque rapport de résultats.
5 Désignation et marquage des éléments
5.1 Désignation des éléments
5.1.1 Petits éléments parallélépipédiques
Les petits éléments individuels parallélépipédiques rechargeables, étanches, au nickel-cadmium,
doivent être désignés par les lettres «KF» suivies de trois groupes de chiffres, séparés chacun
par un trait oblique.
a) Les deux chiffres à gauche du premier trait oblique doivent indiquer la largeur maximale
spécifiée pour l'élément, exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiate-
ment supérieur.
61951-1 IEC:2003+A1:2005 – 13 –
3.3.3
button cell
cell of a circular cross-section in which the overall height is less than the overall diameter
3.3.4
sealed cell
cell which remains closed and does not release either gas or liquid when operated within the
limits of charge and temperature specified by the manufacturer. The cell is equipped with a
safety device to prevent dangerously high internal pressure. The cell does not require addition
to the electrolyte and is designed to operate during its life in its original sealed state
3.3.5
nominal cell voltage
nominal voltage of a sealed nickel-cadmium rechargeable single cell: 1,2 V
3.3.6
portable cell
cell designed mainly for use in an easily hand-carried battery
3.3.7
rated capacity
quantity of electricity C Ah (ampere-hours) declared by the manufacturer which a single cell
can deliver during a 5 h period when charging, storing and discharging under the conditions
specified in 7.2.1
4 Parameter measurement tolerances
The overall accuracy of controlled or measured values, relative to the specified or actual
values, shall be within the following tolerances:
a) ±1 % for voltage;
b) ±1 % for current;
c) ±1 % for capacity;
d) ±2 °C for temperature;
e) ±0,1 % for time.
These tolerances comprise the combined accuracy of the measuring instruments, the measure-
ment techniques used and all other sources of error in the test procedure.
For assistance in selecting instrumentation, see the IEC 60051 series for analogue instruments
and IEC 60485 for digital instruments. The details of the instrumentation used shall be provided
in each report of results.
5 Cell designation and marking
5.1 Cell designation
5.1.1 Small prismatic cells
Sealed nickel-cadmium small prismatic rechargeable single cells shall be designated by the
letters “KF” followed by three groups of figures each one separated by a solidus.
a) The two figures to the left of the first solidus shall indicate the maximum width specified for
the cell, expressed in millimetres, rounded up to the next whole number.
– 14 – 61951-1 CEI:2003+A1:2005
b) Les deux chiffres du milieu doivent indiquer l'épaisseur maximale spécifiée pour l'élément,
exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiatement supérieur.
c) Les deux chiffres à droite du deuxième trait oblique doivent indiquer la hauteur maximale
spécifiée pour l'élément, exprimée en millimètres, arrondie au nombre entier immédiate-
ment supérieur.
EXEMPLE La désignation KF 18/07/49 identifie un petit élément parallélépipédique de largeur
maximale 18 mm, d'épaisseur maximale 7 mm et de hauteur maximale 49 mm.
5.1.2 Eléments cylindriques
Les éléments individuels cylindriques rechargeables, étanches, au nickel-cadmium doivent être
désignés par les lettres «KR» suivies d’une troisième lettre L, M, H ou X qui indique:
• un régime de décharge faible (L);
• un régime de décharge moyen (M);
• un régime de décharge élevé (H);
• un régime de décharge très élevé (X).
NOTE Ces éléments sont recommandés mais non exclusivement utilisés pour les régimes de décharge suivants:
• L jusqu’à 0,5 I A;
t
• M jusqu'à 3,5 I A;
t
• H jusqu'à 7 I A;
t
• X jusqu’à 15 I A et au-dessus.
t
Lorsqu’un élément est destiné à la charge permanente à des températures élevées,
normalement jusqu’à 40 °C, la lettre “T” est placée après la lettre L, M, H ou X.
Lorsqu’un élément est destiné à la charge permanente à des températures élevées,
normalement jusqu’à 50 °C, la le
...
Frequently Asked Questions
IEC 61951-1:2003 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Portable sealed rechargeable single cells - Part 1: Nickel-cadmium". This standard covers: This part of IEC 61951 specifies marking, designation, dimensions, tests and requirements for portable sealed nickel-cadmium small prismatic, cylindrical and button rechargeable single cells, suitable for use in any orientation.
This part of IEC 61951 specifies marking, designation, dimensions, tests and requirements for portable sealed nickel-cadmium small prismatic, cylindrical and button rechargeable single cells, suitable for use in any orientation.
IEC 61951-1:2003 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 29.220.30 - Alkaline secondary cells and batteries. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
IEC 61951-1:2003 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 60285:1993, IEC 61440:1997, IEC 60285:1993/AMD2:1998, IEC 61951-1:2003/AMD1:2005, IEC 61951-1:2001, IEC 61951-1:2013. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
You can purchase IEC 61951-1:2003 directly from iTeh Standards. The document is available in PDF format and is delivered instantly after payment. Add the standard to your cart and complete the secure checkout process. iTeh Standards is an authorized distributor of IEC standards.
Questions, Comments and Discussion
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