IEC 60896-21:2004

Stationary lead-acid batteries - Part 21: Valve regulated types - Methods of test

This part of IEC 60896 applies to all stationary lead-acid cells and monobloc batteries of the valve regulated type for float charge applications, (i.e. permanently connected to a load and to a d.c. power supply), in a static location (i.e. not generally intended to be moved from place to place) and incorporated into stationary equipment or installed in battery rooms for use in telecom, uninterruptible power supply (UPS), utility switching, emergency power or similar applications. The objective of this part of IEC 60896 is to specify the methods of test for all types and construction of valve regulated stationary lead acid cells and monobloc batteries used in standby power applications

Batteries stationnaires au plomb - Partie 21: Types étanches à soupapes - Méthodes d'essai

La présente partie de la CEI 60896 s'applique à tous les éléments et batteries monoblocs stationnaires au plomb de type étanche à soupapes pour les applications en charge flottante, (c'est-à-dire connectés en permanence à une charge et à une source d'alimentation continue), à un emplacement fixe (c'est-à-dire n'étant pas prévus pour être déplacés d'un emplacement à l'autre) et incorporés dans un matériel stationnaire ou installés dans un local pour batteries pour des applications telles que: télécommunication, alimentation sans interruption (ASI), commutation, alimentation de secours ou applications similaires. Le but de cette partie de la CEI 60896 est de spécifier les méthodes d'essai pour tous les types et constructions d'éléments ou batteries monoblocs stationnaires au plomb de type étanche à soupapes utilisées dans les applications d'alimentation de secours.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 04-Feb-2004
• ICS: 29.220.20 - Acid secondary cells and batteries
• Technical Committee: TC 21 - Secondary cells and batteries
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 05-Feb-2004
• Completion Date: 31-May-2004

Overview

IEC 60896-21:2004 - "Stationary lead-acid batteries - Part 21: Valve regulated types - Methods of test" defines standardized methods of test for valve-regulated lead‑acid (VRLA) stationary cells and monobloc batteries intended for float charge (standby) applications. The part applies to batteries installed in a fixed location (battery rooms or equipment racks) used in telecom, UPS, utility switching, emergency power and similar systems. Its objective is to specify how to assess safe operation, performance and durability of VRLA stationary batteries used in standby power systems.

Key topics and technical requirements

• Scope and definitions: Precise terminology (cell, monobloc, float charge, rated/nominal capacity, valve regulated cell, etc.) to ensure consistent testing and reporting.
• Functional characteristics and test set-up: Recommended layouts and circuits for test rigs, including suggested test circuits, orientation and fixture arrangements (see figures for layout and typical test circuits).
• Test methods: Standardized procedures for evaluating performance, safety and durability - examples in the document include gas detection (U‑shaped tubing), spark testing (per IEC 61430), mechanical drop/impact tests, and float-service with periodic discharge procedures.
• Measurement and reporting: Definitions of capacity metrics (actual, nominal, rated, shipping capacity), environmental conditions (ambient temperature) and accuracy requirements for instruments; tables for safe operation, performance and durability characteristics and structured data-report formats.
• Referenced test procedures: The standard cross‑references other test methods and safety standards (e.g., IEC 61430 spark test, IEC 60068-2-32 free-fall, IEC 60695 series for flammability).

Applications and users

IEC 60896-21 is used by:

• Battery manufacturers for type approval and internal quality control of VRLA stationary products.
• Independent test laboratories to perform repeatable, comparable tests for certification and supplier evaluation.
• Specifiers and system integrators (telecom operators, UPS designers, utilities) when defining acceptance criteria and commissioning tests for battery installations.
• Regulatory and safety engineers to verify safe operation under float‑service and abnormal conditions.

Practical uses include type testing during product development, acceptance testing on delivery, commissioning of battery banks, and periodic verification of float‑service performance.

Related standards

• IEC 60896-22:2004 - Valve regulated types - Requirements (complements Part 21 by specifying performance/production requirements)
• IEC 60896-11 - Vented types - General requirements and methods of test (other battery classes)
• IEC 61430 - Test methods for explosion‑hazard reduction devices (referenced for spark testing)
• IEC 60068-2-32, IEC 60695 series, IEC 60950-1 (referenced environmental and safety tests)

Keywords: IEC 60896-21, VRLA, valve regulated lead‑acid batteries, stationary lead‑acid, methods of test, float charge, telecom batteries, UPS batteries, battery testing.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL IEC
STANDARD 60896-21
First edition
2004-02
Stationary lead-acid batteries –
Part 21:
Valve regulated types –
Methods of test
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: [e-mail]
Tel: [phone]
Fax: [phone]
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 60896-21
First edition
2004-02
Stationary lead-acid batteries –
Part 21:
Valve regulated types –
Methods of test
 IEC 2004 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.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: [phone] Telefax: [phone] E-mail: [e-mail] Web: www.iec.ch
PRICE CODE
W
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
For price, see current catalogue

60896-21  IEC:2004 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
1 Scope.9
2 Normative references .9
3 Definitions .11
4 Functional characteristics .21
5 Test set-up .25
6 Test methods.33
Bibliography.79
Figure 1 – Suggested layout for the test.33
Figure 2 – Typical test circuit .41
Figure 3 – Test fixture (IEC 61430) .43
Figure 4 – Orientation of the cell or monobloc battery in the test.45
Figure 5 – Suggested test circuit (fuse protected d.c. source) for the evaluation of
ground short propensity .45
Figure 6 – U-shaped tubing for the detection of gas flow through the valve .51
Figure 7 – Top view of the arrangement for monobloc batteries and single cells .69
Figure 8 – Top view of the arrangement for front-access monobloc batteries .71
Figure 9 – Impact locations.77
Figure 10 – Configuration for the shortest edge drop test.77
Figure 11 – Configuration for the corner drop test.77
Table 1 – Safe operation characteristics .23
Table 2 – Performance characteristics .23
Table 3 – Durability characteristics .25
Table 4 – Safe operation characteristics .31
Table 5 – Performance characteristics .31
Table 6 – Durability characteristics .31
Table 7 – Spark test according to IEC 61430 (for a venting system only) .43
Table 8 – Final voltage de-rating factor in commissioning or acceptance test.55
Table 9 – List of results of float service with daily discharges .59
Table 10 – Summary of results of float service with daily discharges .61
Table 11 – Data report .73

60896-21  IEC:2004 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
STATIONARY LEAD-ACID BATTERIES –
Part 21: Valve regulated types –
Methods of test
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 60896-21 has been prepared by IEC technical committee 21:
Secondary cells and batteries.
This standard cancels and replaces IEC 60896-2 published in 1995.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
21/594/FDIS 21/600/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.

60896-21  IEC:2004 – 7 –
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
This standard constitutes Part 21 of the IEC 60896 series, published under the general title
Stationary lead-acid batteries. At the time of the publication of this part, the following parts
had already been published or were in the process of being published:
Part 11: Vented types – General requirements and methods of tests
1)
Part 21: Valve regulated types – Methods of test
Part 22: Valve regulated types – Requirements
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2011. At this date, the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition or
• amended.
———————
This standard replaces IEC 60896-2:1995, Stationary lead-acid batteries – General requirements and methods
of test – Part 2: Valve regulated types.

60896-21  IEC:2004 – 9 –
STATIONARY LEAD-ACID BATTERIES –
Part 21: Valve regulated types –
Methods of test
1 Scope
This part of IEC 60896 applies to all stationary lead-acid cells and monobloc batteries of the
valve regulated type for float charge applications, (i.e. permanently connected to a load and
to a d.c. power supply), in a static location (i.e. not generally intended to be moved from place
to place) and incorporated into stationary equipment or installed in battery rooms for use in
telecom, uninterruptible power supply (UPS), utility switching, emergency power or similar
applications.
The objective of this part of IEC 60896 is to specify the methods of test for all types and
construction of valve regulated stationary lead acid cells and monobloc batteries used in
standby power applications.
This part of IEC 60896 does not apply to lead-acid cells and monobloc batteries used for
vehicle engine starting applications (IEC 60095 series), solar photovoltaic energy systems
(IEC 61427), or general purpose applications (IEC 61056 series).
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 60068-2-32:1975, Basic environmental testing procedures – Part 2: Test; Test Ed: Free fall
Amendment 2 (1990)
IEC 60695-11-10, Fire hazard testing – Part 11-10 Test flames – 50 W horizontal and vertical
flame test methods
IEC 60707, Flammability of solid non-metallic materials when exposed to flame sources – List
of test methods
IEC 60896-22:2004, Stationary lead acid batteries – Part 22: Valve regulated types –
Requirements
IEC 60950-1:2001, Information technology equipment – Safety – Part 1: General requirements

60896-21  IEC:2004 – 11 –
IEC 61430:1997, Secondary cells and batteries – Test methods for checking the performance
of devices designed for reducing explosion hazards – Lead-acid starter batteries
ISO 1043-1, Plastics – Symbols and abbreviated terms – Part 1: Basic polymers and their
special characteristics
3 Definitions
For the purpose of this part of IEC 60896, the following definitions apply:
3.1
accuracy (of a measuring instrument)
quality which characterizes the ability of a measuring instrument to provide an indicated value
close to a true value of the measurand
[IEV 311-06-08]
NOTE Accuracy is all the better when the indicated value is closer to the corresponding true value.
3.2
accuracy class
category of measuring instruments, all of which are intended to comply with a set of
specifications regarding uncertainty
[IEV 311-06-09]
3.3
ambient temperature
temperature of the medium in the immediate vicinity of a cell or battery
[IEV 486-03-12]
3.4
ampere-hour
quantity of electricity or a capacity of a battery obtained by integrating the discharge current
in ampere with respect to time in hours.
NOTE One ampere-hour equals 3 600 coulombs.
3.5
secondary battery
two or more secondary cells connected together and used as a source of electrical energy
[IEV 486-01-03]
3.6
monobloc battery
secondary battery in which the plate packs are fitted in a multi-compartment container
[IEV 486-01-17]
3.7
floating battery
secondary battery whose terminals are permanently connected to a source of constant
voltage sufficient to maintain the battery approximately fully charged, intended to supply a
circuit, if the normal supply is temporarily interrupted
[IEV 486-04-10]
60896-21  IEC:2004 – 13 –
3.8
battery capacity
quantity of electricity or electrical charge, which a fully charged battery can deliver under
specified conditions
[IEV 486-03-01]
NOTE The SI unit for electric charge is the coulomb (1 C = 1 A.s) but in practice, battery capacity is expressed in
ampere-hours (Ah).
3.9
charge
operation during which a secondary battery receives from an external circuit electrical energy,
which is converted into chemical energy
[IEV 486-01-11]
NOTE A charge is defined by its maximum voltage, current and duration.
3.10
full charge
state where all the available active material of a secondary cell or battery has been
reconverted to its fully charged status
[IEV 486-03-37]
3.11
overcharge
continued charging after the full charge of a secondary cell or battery
[IEV 486-03-35]
3.12
cell
assembly of electrodes and electrolyte, which constitutes the basic unit of a secondary battery
[IEV 486-01-02]
3.13
electrochemical cell
electrochemical system capable of storing in chemical form the electric energy received and
which can give it back by reconversion, i.e. a secondary cell
[IEV 486-01-01, modified]
3.14
secondary cell
assembly of electrodes and electrolyte which constitutes the basic unit of a secondary battery
[IEV 486-01-02]
3.15
valve regulated cell
secondary cell which is closed under normal conditions but which has an arrangement which
allows the escape of gas if the internal pressure exceeds a predetermined value. The cell
cannot normally receive the addition of electrolyte
[IEV 486-01-20]
60896-21  IEC:2004 – 15 –
NOTE Such cells have an immobilized electrolyte to prevent spillage and allow for oxygen recombination on the
negative electrode.
3.16
actual capacity
C
a
quantity of electricity delivered by a cell or battery, determined experimentally with a
discharge at a specified rate to a specified end-voltage and at a specified temperature
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
3.17
nominal capacity
C
n
suitable approximate quantity of electricity used to identify the capacity of a cell or battery
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
[IEV 486-03-021]
3.18
rated capacity
C
rt
quantity of electricity, declared by the manufacturer, which a cell or battery can deliver under
specified conditions after a full charge
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
[IEV 486-03-22]
3.19
shipping capacity
C
sh
quantity of electricity, declared by the manufacturer, which a cell or battery can deliver, at the
time of shipment, under specified conditions of charge.
NOTE 1 This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
NOTE 2 In the present standard this value is assumed to be at least 0,95 C .
rt
3.20
durability
ability of an item (battery) to perform a required function under given conditions of use and
maintenance, until a limiting state is reached
NOTE A limiting state of an item (battery) may be characterized by the end of the useful life, unsuitability for any
economic or technological reasons or other relevant factors.
[IEV 191-02-02]
3.21
electrolyte
solid or liquid phase containing mobile ions that render the phase electrically conducting
[IEV 486-02-19]
60896-21  IEC:2004 – 17 –
3.22
stationary equipment
either fixed equipment or equipment not provided with a carrying handle and having such a
mass that it cannot easily be moved
[IEV 826-07-06]
3.23
failure
termination of the ability of an item (battery) to perform the required function
[IEV 603-035-06]
3.24
lead-acid battery
secondary battery in which the electrodes are made mainly from lead and the electrolyte is a
sulphuric acid solution
[IEV 486-01-04]
3.25
design life
expected period of useful life of a battery according to components, design and application
3.26
service life
period of useful life of a battery under specified conditions
[IEV 486-03-23]
3.27
useful life
under given conditions, the time interval beginning at a certain instant of time, and ending
when the failure intensity becomes unacceptable or when the item (battery) is considered un-
repairable as a result of a fault
[IEV 191-10-06]
3.28
performance
characteristics defining the ability of a battery to achieve its intended functions
[IEV 311-06-11]
3.29
product range
range of products, i.e. cells or monobloc batteries, over which specified design features,
materials, manufacturing processes, and quality systems (e.g. ISO 9000) of manufacturing
locations are identical
NOTE This definition guides the selection of the units to be tested in the framework of this standard.

60896-21  IEC:2004 – 19 –
3.30
accelerated test
test in which the applied stress level is chosen to exceed that stated in the reference
conditions in order to shorten the time duration required to observe the stress response of the
item (battery), or to magnify the response in a given time duration
NOTE To be valid, an accelerated test shall not alter (or conceal) the basic fault modes and failure mechanisms,
or their relative prevalence.
[IEV 191-14-07]
3.31
acceptance test
contractual test to prove to the customer that the device (battery) meets certain conditions of
its specification
[IEV 151-16-23]
3.32
commissioning test
tests applied on a device (battery) carried out on site to prove the correctness of installation
and operation
[IEV 151-15-24]
3.33
compliance test
test used to show whether or not a characteristic or property of an item (battery) complies
with the stated requirements.
[IEV 191-14-02]
3.34
endurance test
test carried out over a time interval to investigate how properties of an item (battery) are
affected by the application of stated stresses and by their time duration or repeated
application
[IEV 151-16-22]
3.35
laboratory test
compliance test made under prescribed and controlled conditions, which may or may not
simulate field conditions
[IEV191-14-04]
3.36
life test
test to ascertain the probable life, under specified conditions, of a component or a device
(battery)
[IEV 151-16-21]
NOTE In VRLA batteries it is customary to assume that for every 10 K rise in service temperature above the
reference temperature (20 °C – 25 °C) a halving of the life in a life test is observed. (For a test temperature up to
60 °C)
60896-21  IEC:2004 – 21 –
3.37
performance test
test carried out to determine the characteristics of a machine (battery) and to show that the
machine (battery) achieves its intended function
3.38
type test
conformity test made on one or more items representative of the production
[IEV 151-16-16]
3.39
thermal runaway
critical condition arising during constant voltage charge in which the current and the
temperature of the battery produce a cumulative mutually reinforcing effect which further
increases them and can lead to the destruction of the battery
[IEV 486-03-34]
3.40
boost voltage
U
boost
voltage specified by the manufacturer for charging at an elevated voltage so as to accelerate
charge, mildly overcharge or to equalized the state of charge of cells and monobloc batteries
3.41
final voltage
U
final
specified voltage at which a discharge of a battery is considered finished.
[IEV 486-03-04]
NOTE This voltage relates to the demand of the exterior circuit, the discharge rate and temperature.
3.42
float voltage
U
flo
constant charge voltage specified by the manufacturer for a floating battery
4 Functional characteristics
4.1 Overview
In this part of IEC 60896 the following characteristics are deemed essential to
comprehensively define the ability of stationary lead-acid batteries of the valve regulated type
to perform their intended function as a reliable source of emergency power.
This part of IEC 60896 is a collection of test methods used to define specified characteristics.
The applicability of a test method and the relevant requirements for each application are
specified in IEC 60896-22.
The characteristics are grouped into safe operation, performance and durability properties.

60896-21  IEC:2004 – 23 –
4.2 Safe operation characteristics
These tests (see Table 1) verify essential safe operation properties of stationary lead-acid
batteries of the valve regulated type.
Table 1 – Safe operation characteristics
Test clause Measures Purpose
6.1 Gas emission To determine the emitted gas volume
6.2 High current tolerance To verify the adequacy of current conduction
cross- sections
6.3 Short circuit current and d.c. internal To provide data for the sizing of fuses in the
resistance exterior circuit
6.4 Protection against internal ignition from To evaluate the adequacy of protective features
external spark sources
6.5 Protection against ground short propensity To evaluate the adequacy of design features
6.6 Content and durability of required markings To evaluate the quality of the markings and the
content of the information
6.7 Material identification To ensure the presence of material identification
markings
6.8 Valve operation To ensure the correct opening of safety valves
6.9 Flammability rating of materials To verify the fire hazard class of battery materials
6.10 Intercell connector performance To verify the maximum surface temperatures of
the connectors during high rate discharges
4.3 Performance characteristics
These tests (see Table 2) describe essential performance properties of stationary lead-acid
batteries of the valve regulated type.
Table 2 – Performance characteristics
Test Clause Measures Purpose
6.11 Discharge capacity To verify the available capacities at selected
discharge rates or discharge durations.
6.12 Charge retention during storage To provide storage duration data
6.13 Float service with daily discharges To determine cyclic performance under float
charge conditions
6.14 Recharge behaviour To determine the recovery of capacity or
autonomy time after a power outage
4.4 Durability characteristics
These tests (see Table 3) describe essential durability properties of stationary lead-acid
batteries of the valve regulated type. It must be noted that certain conditions of test are
abusive and severely detrimental to battery life and safe operation. Operating batteries at
these conditions is not recommended and predictions of operational life under these
conditions are difficult.
60896-21  IEC:2004 – 25 –
Table 3 – Durability characteristics
Test Clause Measures Purpose
6.15 Service life at an operating temperature of To determine the operational life at elevated
40 °C temperatures
6.16 Impact of a stress temperature of 55 °C or To determine the influence of high stress
60 °C temperatures on cell or monobloc battery life
6.17 Abusive over-discharge To determine the expected behaviour when
excessive capacity is discharged
6.18 Thermal runaway sensitivity To determine the expected times to establish a
condition of escalating current and temperature
6.19 Low temperature sensitivity To determine the sensitivity toward damage
induced by electrolyte freezing
6.20 Dimensional stability at elevated internal To determine the propensity of the cell or
pressure and temperature monobloc battery to be deformed by internal
pressure and at elevated temperature
6.21 Stability against mechanical abuse of units To determine the propensity of the cell or
during installation monobloc battery to fracture or leak when
dropped.
4.5 Test result requirements
The test results required to verify the characteristics defined in 6.1 to 6.21, are stated and
maintained in the separate standard IEC 60896-22.
A stationary lead-acid battery of the VRLA type covered by this present standard will be thus
considered as “Tested according to IEC 60896-21 and compliant with defined requirements of
IEC 60896-22.”
The results of the test for the safe operation characteristics will be reported on a “pass” or
“report/state the value” basis.
The requirements for performance and/or drability characteristics, defined in IEC 60896-22,
will depend not only on the general category of intended use of the stationary lead-acid
battery (telecom, uninterruptible power supply (UPS), utility switching, emergency power or
similar applications)) but also on the particular environmental and operational condition within
each application.
5 Test set-up
5.1 Accuracy of measuring instruments
5.1.1 Voltage measurements
The instruments used shall be of an accuracy class 0,5 or better where required. The
resistance of the voltmeters shall be at least 10 000 Ω/V.
5.1.2 Current measurements
The instruments used shall be of an accuracy class 0,5 or better where required.

60896-21  IEC:2004 – 27 –
5.1.3 Temperature measurement
The instruments used shall have a resolution of 1 K. The absolute accuracy of the instruments
shall be 1 K or better where required.
NOTE As the electrolyte temperature cannot be measured directly in valve regulated cells and monobloc
batteries, an alternative measuring point is chosen for giving a temperature reading as close as possible to that of
the electrolyte. The preferred point of measurement is either the negative terminal or the cell wall in direct contact
of the plates.
5.1.4 Time measurements
The time measurements shall have of an accuracy of ±1 % or better where required.
5.1.5 Length measurements
The instruments used shall have an accuracy of ±0,1 % or better where required.
5.1.6 Weight measurements
The instruments used shall have an accuracy of ±1 % or better where required.
5.1.7 Gas volume measurements
The instruments used shall have an accuracy of ±5 % or better where required.
5.1.8 Gas pressure measurements
The instruments used shall have an accuracy of ±10 % or better where required.
5.2 Selection of test units
The units to be used for type testing according to this part of IEC 60896 shall be selected in
accordance with the procedures as follows:
a) Step 1: The product range(s) in a manufacturer’s stationary lead-acid batteries, valve
regulated types product portfolio shall be clearly and unequivocally defined by using the
description as specified in 3.29.
b) Step 2: From within this product range a representative cell or monobloc battery model
shall be selected such that this model has the most critical features regarding the outcome
of the greatest number of tests.
The same model within a product range shall then be subjected to all tests to qualify the
entire product range. Exception shall be made for the test of 6.2, where the unit with the
highest current per terminal, and the test of 6.3, where information for each cell and
monobloc battery of the product range shall be reported.
The documents reporting the test result shall mention the manufacturing location of the
tested cells and monobloc batteries.
c) Step 3: The model thus defined shall be declared as the representative of the concerned
product range
60896-21  IEC:2004 – 29 –
d) Step 4: The test units (identical samples of the representative model) shall be produced in
accordance with the manufacturer’s standard quality procedures and marked with “60896-
21 Test unit” and a unique “identification number” with indelible, handwritten and
distinctive numbers of at least 30mm height on the unit cover. Component samples shall
be also identified with such marking as clearly as possible taking in consideration their
physical dimension and the eventual interference with test procedures.
e) Step 5: The date of production (in MM.YYYY) of the test units shall be reported in the
relevant test documentation.
f) Step 6: The selected test units shall not be stored for more than three months after
electrolyte filling and the eventual storage conditions shall be exclusively those specified
in the technical documentation of the product range and reported in the relevant test
documentation.
g) Step 7: The test units shall not be subjected to exceptional conditioning or commissioning
treatments beyond or above that specified in the relevant technical documentation of the
product range. These treatments shall be reported in the relevant test documentation.
Such non-authorized exceptional conditioning treatments are, for example, repetitive
charge/discharge cycling, high temperature storage and similar procedures.
When a manufacturer’s normal practice is to dispatch units with an actual capacity C of
a
less than 0,95 C , then it is acceptable that the units are treated per a documented
rt
procedure so as to bring them up to an actual capacity C of at least 0,95 C or C as
a rt rt
required prior to the test start. These treatments shall be reported in relevant test
documentations and shall be uniform throughout all the tests.
NOTE In certain tests, the results could be slightly different if the units have a capacity of only 0,95 C instead
rt
of C
rt.
5.3 General test features and rules
5.3.1 The test units shall not undergo any maintenance operations such as water or
electrolyte additions or withdrawals during the entire duration of a test.
5.3.2 The test units shall be tested in the position specified by the manufacturer in the
relevant technical documentation of the product range except for those cases in which a
particular position is specified in the test clause. The position used in any given test shall be
reported in the relevant test documentation.
5.3.3 The test units shall always be tested fully charged with the method and duration of
charge being exclusively that specified by the manufacturer in the relevant technical
documentation of the product range except for those cases in which a particular method or
duration is specified in the test subclause. The charge methods and duration used in each
test shall be reported in the relevant test documentation.
5.3.4 Whenever there is a significant change in a specified design feature, material,
manufacturing process, relevant quality inspection and test procedures of the manufacturing
location(s) of a product range, the relevant type test(s) shall be repeated to ensure that the
affected product range continues to be in compliance with the defined Safe operation,
Performance and Durability requirements for the intended application.
5.3.5 Each test and test set-up shall be documented with photographs that give a clear
image of the test units and their identification numbers.

60896-21  IEC:2004 – 31 –
5.4 Number of test units
5.4.1 The number of units to be tested is summarized below (see Tables 4, 5 and 6).
Table 4 – Safe operation characteristics
Test Clause Measures Number of test units
6.1 Gas emission 6 cells or 3 monobloc batteries
6.2 High current tolerance 3 cells or 3 monobloc batteries
6.3 Short circuit current and d.c. internal resistance 3 cells or 3 monobloc batteries
6.4 Protection against internal ignition from external 3 valve assemblies
spark sources
6.5 Protection against ground short propensity 1 cell or 1 monobloc battery
6.6 Content and durability of required markings 3 samples
6.7 Material identification 1 cover or 1 case sample
6.8 Valve operations 3 cells or 3 monobloc batteries
6.9 Flammability rating of materials 1 sample per material
6.10 Intercell connector performance 6 cells or 6 monobloc batteries
Table 5 – Performance characteristics
Test Clause Measures Number of test units
6.11 Discharge capacity 5 x 6 cells or 5 x 6 monobloc batteries
6.12 Charge retention during storage 6 cells or 6 monobloc batteries
6.13 Float service with daily discharges 6 cells or 3 monobloc batteries
6.14 Recharge behaviour 3 cells or 3 monobloc batteries
Table 6 – Durability characteristics
Test Clause Measures Number of test units
6.15 Service life at an operating temperature of 40 °C 3 cells or 3 monobloc batteries
6.16 Impact of a stress temperature of 55 °C or 60 °C 3 cells or 3 monobloc batteries
6.17 Abusive over-discharge 4+3 cells or 4+3 monobloc batteries
6.18 Thermal runaway sensitivity 6 cells or 6 monobloc batteries
6.19 Low temperature sensitivity 3 cells or 3 monobloc batteries
6.20 Dimensional stability at elevated internal 1 cell or 1 monobloc battery
pressure and temperature
6.21 Stability against mechanical abuse of units 2 cells or 2 monobloc batteries
during installation
60896-21  IEC:2004 – 33 –
5.5 Suggested test sequence
Multiple tests on the same units are allowed. However, the test sequence should be planned
carefully to ensure that the execution of one test does not disturb or unduly influence the
outcome of a subsequent test or cause hidden safety problems. In some cases, a test clause
may proscribe a sequence of tests. Separate units may be used for each test unless
otherwise specified. The manufacturer makes the final decision on the test sequence. The
adopted test sequence shall be recorded in the relevant test documentation.
5.6 Customer test
5.6.1 The test units and test to be used for acceptance or commissioning tests shall be
selected and defined by a joint agreement between the battery supplier and battery user.
For an acceptance or commissioning capacity test, a discharge at the 3 h rate to a final
voltage of 1,70 Vpc or as agreed upon between battery supplier and battery user, shall be
selected.
6 Test methods
6.1 Gas emission
6.1.1 The test shall be carried out with six cells or three monobloc batteries.
6.1.2 The test units shall be selected and prepared according to 5.2.
6.1.3 The test units shall be tested connected in series and maintained during the test
between 20 °C and 25 °C (temperature of test unit). The units shall be fitted with an individual
or common gas collection device so that the emitted gas can be collected from all cells over
several days and its volume determined with the required accuracy.
6.1.4 The gas collection shall be carried out, for example, with a volumetric measurement or
gas collection device similar to that shown in Figure 1. Careful attention shall be paid to
ensure leak-free gas transport from the test units to the collection device during long
unattended operation. The maximum hydrostatic head (as given by the difference in collection
vessel immersion depth and water level) shall be not more than 20 mm.
X
Distance between the maximum
water level and the underside of
the collection vessel shall be
20 mm max.
Test unit
IEC  016/04
Figure 1 – Suggested layout for the test

60896-21  IEC:2004 – 35 –
6.1.5 The test units shall have, before starting the test, an actual capacity C of at least C
a rt
(3 h rate – U 1,70 Vpc at the selected reference temperature), be fully charged and then
final
float charged, in a series string, for 72 h ± 0,1 h with the manufacturer’s specified float
voltage of n × U ± 0,01 Vpc. This voltage shall be recorded and reported. All units shall be
flo
checked for absence of leaks before commencing the test.
6.1.6 After 72 h ± 0,1 h of float charge, the gas collection shall commence and the collection
of gas be continued for four periods each of 168 h ± 0,1 h duration.
6.1.7 The cumulative total gas volume (V in ml) collected over each of the four periods of
a
168 h ± 0,1 h shall be recorded together with the ambient temperature T (in K) and the
a
ambient pressure P (in kPa) at which each determination of the gas volumes was made.
a
6.1.8 The corrected volume of gas V emitted at the reference temperature of 293 K (20 °C)
n
or 298 K (25 °C) and the reference pressure of 101,3 kPa, shall be calculated by the formula
(ignoring correction for water vapour pressure)
V ×T P
a r a
V = × in ml
n
T P
a r
where
V is the cumulative total gas collected of all cells in ml;
a
T is the reference temperature in K (at 293 K or 298 K);
r
T is the ambient temperature (in K) = 273 + T (in °C);
a a
P is the ambient atmospheric pressure in kPa;
a
P is the reference pressure of 101,3 kPa.
r
6.1.9 The normalized gas emission G per cell at float charge voltage conditions shall be
e
calculated for each of the four 168 h ± 0,1 h periods with the formula below:
G = V / (n × 168 × C ) in ml per cell, hour and Ah (rated C
e n rt 3)
where
V is the total corrected gas volume emitted per test unit in ml
n
n is the number of cells from which the gas was collected in the collection vessel
168 is the number of hours during which the gas was collected
C is the rated C capacity in Ah of the test units from which the gas was collected.
rt 3
The normalized gas emission G per cell at float charge voltage conditions during each of the
e
four periods of 168 h ± 0,1 h of the test shall be reported.
6.1.10 The charge voltage of the same test unit string shall then be increased to
n × 2,40 Vpc ± 0,01 Vpc
6.1.11 After 24 h ± 0,1 h of charge at n × 2,40 Vpc ± 0,01 Vpc the gas collection shall
commence and the collection of gas be continued for one period of 48 h ± 0,1 h duration or
until 1 000 ml have been collected. In this case the time t (in hours) to collect 1 000 ml shall
c
also be reported.
60896-21  IEC:2004 – 37 –
6.1.12 The cumulative total gas volume (V in ml) collected over one period of 48 h ± 0,1 h
a
shall be recorded together with the ambient temperature T (in K) and the ambient pressure
a
P (in kPa) at which the determination of the gas volumes was made. If the collection has
a
been stopped at time t after accumulation of 1 000 ml, the volume after 48 h shall be
c
determined by a simple calculation V = (1 000 ml / t ) × 48 in ml.
a c
6.1.13 The corrected volume of gas V emitted at the reference temperature of 293 K
n
(20 °C) or 298 K (25 °C) and the reference pressure of 101,3 kPa shall be calculated by the
formula (ignoring correction for water vapour pressure)
V
×T P
a r a
V = × in ml
n
T P
a r
where
V is the cumulative total gas collected of all cells in ml;
a
T is the reference temperature in K (at 293 K or 298 K);
r
T is the ambient temperature (in K) = 273 + T (in °C);
a a
P is the ambient atmospheric pressure in kPa;
a
P is the reference pressure of 101,3 kPa.
r
6.1.14 The normalized gas emission G per cell at elevated charge voltage (2,40 Vpc)
e
conditions shall be calculated for the 48 h ± 0,1 h period using the formula below:
G = V / (n × 48 × C ) in ml per cell, hour and Ah (rated C )
e n rt 3
where
V is the corrected gas volume emitted per test unit in ml
n
n is the number of cells from which the gas was collected in the collection vessel
48 is the number of hours during which the gas was collected
C is the rated C capacity in Ah of the test units from which the gas was collected.
rt 3
at elevated charge voltage (2,40 Vpc) conditions during the
The normalized gas emission G
e
48 h ± 0,1 h of the test shall be reported.
NOTE Although the emitted gas may contain some oxygen, for safety purposes all emitted gas is considered
hydrogen.
6.2 High current tolerance
6.2.1 The test shall be carried out with three cells or three monobloc batteries.
6.2.2 The test units shall be selected and prepared according to 5.2.
6.2.3 The test units shall have, before starting the test, an actual capacity C of at least C
a rt
(3 h rate – U 1,70 Vpc at the selected reference temperature), be fully charged and have
final
unit temperature between 20 °C and 25 °C.
6.2.4 The test units shall be discharged for 30 s with a current equal to 3 times the 5 min
rate current (to U 1,80 Vpc at 20 °C or 25 °C) or with a current equal to the maximum
final
allowable discharge current, both as specified by the manufacturer in the relevant technical
documentation of the product range.
NOTE During the test the necessary precaution against damage from cell explosion, electrolyte and molten lead
projectiles must be taken. With cells designed for low rate applications a deformation of terminals can be expected.

60896-21  IEC:2004 – 39 –
6.2.5 After the completion of the specified discharge duration, the test units shall stand for
5 min in open circuit and their voltage measured and reported.
6.2.6 The test units shall be examined, after the discharge, internally and externally for
effects of high current flow and signs of melting. The conditions of all three units shall be
reported and documented photographically.
6.3 Short-circuit current and d.c. internal resistance
6.3.1 The test shall be carried out with three cells or three monobloc batteries.
6.3.2 The test units shall be selected and prepared according to 5.2.
6.3.3 The test units shall have, before starting the test, an actual capacity C of at least C
a rt
(3 h rate – U 1,70 Vpc at the selected reference temperature), be fully charged and have
final
unit temperature between 20 °C and 25 °C.
NOTE This test is designed to yield values of the possible short circuit current (accuracy ±10 %) capable to be
delivered from the cell and monobloc battery when the external circuit has a negligible resistance compared to that
of the unit itself. The test also yields the values of the internal (d.c.) resistance of the cell or monobloc battery
when this value is derived from the voltage vs. current I relationship during a pulsed discharge of a defined
magnitude. The values of short circuit current and internal resistance can be used for the sizing of
...

NORME CEI
INTERNATIONALE 60896-21
Première édition
2004-02
Batteries stationnaires au plomb –
Partie 21:
Types étanches à soupapes –
Méthodes d’essai
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 60896-21:2004(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
amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
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
Informations supplémentaires sur les publications de la CEI

Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI
afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des
publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amende-
ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
travaux entrepris par le comité d’études qui a élaboré cette publication, ainsi que la
liste des publications parues, sont également disponibles par l’intermédiaire de:
• Site web de la CEI (www.iec.ch)

• Catalogue des publications de la CEI
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (www.iec.ch/searchpub) vous permet
de faire des recherches en utilisant de nombreux critères, comprenant des
recherches textuelles, par comité d’études ou date de publication. Des informations
en ligne sont également disponibles sur les nouvelles publications, les publications
remplacées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.

• IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues (www.iec.ch/online_news/justpub)
est aussi disponible par courrier électronique. Veuillez prendre contact avec le
Service client (voir ci-dessous) pour plus d’informations.

• Service clients
Si vous avez des questions au sujet de cette publication ou avez besoin de
renseignements supplémentaires, prenez contact avec le Service clients:

Email: [e-mail]
Tél: [phone]
Fax: [phone]
NORME CEI
INTERNATIONALE 60896-21
Première édition
2004-02
Batteries stationnaires au plomb –
Partie 21:
Types étanches à soupapes –
Méthodes d’essai
© IEC 2004 Droits de reproduction réservés
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: [phone] Telefax: [phone] E-mail: [e-mail] Web: www.iec.ch
CODE PRIX
W
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur

– 2 – 60896-21  CEI:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
1 Domaine d’application .8
2 Références normatives.8
3 Termes et définitions .10
4 Caractéristiques fonctionnelles.20
5 Réalisation des essais.24
6 Méthodes d’essai .32
Bibliographie.78
Figure 1 – Installation suggérée pour l’essai .32
Figure 2 – Circuit d’essai type.40
Figure 3 – Dispositif d’essai (voir CEI 61430).42
Figure 4 – Orientation des éléments ou batteries monoblocs à l’essai.44
Figure 5 – Circuit d’essai suggéré pour l’évaluation de la protection contre les courants
de fuite (source de courant continu protégé par un fusible) .44
Figure 6 – Tube en U pour détection de l’évacuation de gaz à travers la valve.50
Figure 7 – Vue de dessus de l’installation pour des éléments et batteries monoblocs .68
Figure 8 – Vue de dessus de l’installation pour des batteries monoblocs à
connectiques frontales .70
Figure 9 – Points d’impact prévus .76
Figure 10 – Configuration pour l’essai de chute sur l’arête la plus courte .76
Figure 11 – Configuration pour l’essai de chute sur l’angle .76
Tableau 1 − Caractéristiques de sécurité de fonctionnement.22
Tableau 2 − Caractéristiques de performance .22
Tableau 3 − Caractéristiques de longévité .24
Tableau 4 − Caractéristiques de sécurité de fonctionnement.30
Tableau 5 − Caractéristiques de performance .30
Tableau 6 − Caractéristiques de longévité .30
Tableau 7 − Essai d’étincelle selon la CEI 61430 (pour système de dégazage
uniquement).42
Tableau 8 − Facteur d’ajustement de la tension finale lors d’essai de mise en service .54
Tableau 9 − Liste des résultats en service mode flottant avec décharges quotidiennes .58
Tableau 10 − Sommaire des résultats en service mode flottant avec décharges
quotidiennes .60
Tableau 11 − Rapport des données .72

– 4 – 60896-21  CEI:2004
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
BATTERIES STATIONNAIRES AU PLOMB –
Partie 21: Types étanches à soupapes –
Méthodes d’essai
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 60896-21 a été établie par comité d'études 21 de la CEI:
Accumulateurs.
Cette norme annule et remplace la CEI 60896-2 publiée en 1995.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
21/594/FDIS 21/600/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.

– 6 – 60896-21  CEI:2004
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La présente norme constitue la partie 21 de la CEI 60896, présentée sous le titre général
Batteries stationnaires au plomb. A la date de la publication de cette partie, les parties
suivantes étaient déjà publiées ou sur le point de l’être:
Partie 11: Batteries au plomb du type ouvert − Prescriptions générales et méthodes d'essai
1)
Partie 21: Types étanches à soupapes − Méthodes d'essais
Partie 22: Types étanches à soupapes − Exigences
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2011. A
cette date, la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée ou
• amendée.
___________
1)
Cette norme remplace la CEI 60896-2:1995, Batteries stationnaires au plomb − Prescriptions générales et
méthodes d'essai − Partie 2: Batteries étanches à soupape.

– 8 – 60896-21  CEI:2004
BATTERIES STATIONNAIRES AU PLOMB –
Partie 21: Types étanches à soupapes –
Méthodes d’essai
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 60896 s’applique à tous les éléments et batteries monoblocs
stationnaires au plomb de type étanche à soupapes pour les applications en charge flottante,
(c’est-à-dire connectés en permanence à une charge et à une source d’alimentation
continue), à un emplacement fixe (c’est-à-dire n’étant pas prévus pour être déplacés d’un
emplacement à l’autre) et incorporés dans un matériel stationnaire ou installés dans un local
pour batteries pour des applications telles que: télécommunication, alimentation sans
interruption (ASI), commutation, alimentation de secours ou applications similaires.
Le but de cette partie de la CEI 60896 est de spécifier les méthodes d’essai pour tous les
types et constructions d’éléments ou batteries monoblocs stationnaires au plomb de type
étanche à soupapes utilisées dans les applications d’alimentation de secours.
La présente partie de la CEI 60896 ne s’applique pas aux éléments et batteries monoblocs au
plomb utilisées pour les applications de démarrage des moteurs de véhicules (série
CEI 60095), les applications photovoltaïques (CEI 61427) ou les applications pour usage
général (série CEI 61056).
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 60068-2-32:1975, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique –
Deuxième partie: Essais – Essai Ed: Chute libre
Amendement 2 (1990)
CEI 60695-11-10, Essais relatifs aux risques du feu – Partie 11-10: Flammes d'essai –
Méthodes d'essai horizontale et verticale à la flamme de 50 W
CEI 60707, Inflammabilité des matériaux solides non métalliques soumis à des sources
d'allumage à flamme – Liste des méthodes d'essai
CEI 60896-22:2004, Batteries stationnaires au plomb – Partie 22: Types étanches à soupapes –
Exigences
CEI 60950-1:2001, Matériels de traitement de l'information – Sécurité – Partie 1: Prescriptions
générales
– 10 – 60896-21  CEI:2004
CEI 61430:1997, Accumulateurs – Méthodes d'essai pour la vérification de la performance
des dispositifs conçus pour réduire les risques d'explosion – Batteries de démarrage au
plomb
ISO 1043-1, Plastiques – Symboles et termes abrégés – Partie 1: Polymères de base et leurs
caractéristiques spéciales
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent:
3.1
exactitude (d’un appareil de mesure)
qualité qui caractérise l’aptitude d’un appareil de mesure à donner une valeur indiquée proche
d’une valeur vraie du mesurande
[VEI 311-06-08]
NOTE L’exactitude est d’autant meilleure que la valeur indiquée est plus proche de la valeur vraie
correspondante.
3.2
classe d’exactitude
catégorie d’appareils de mesure qui doivent tous satisfaire à un ensemble de spécifications
concernant l’incertitude
[VEI 311-06-09]
3.3
température ambiante
température du milieu au voisinage immédiat de l’accumulateur
[VEI 486-03-12]
3.4
ampère-heure
quantité d’électricité ou capacité d’une batterie obtenue par l’intégration du courant de
décharge en ampères en fonction du temps en heures
NOTE Un ampère-heure est égal à 3 600 coulombs.
3.5
batterie d’accumulateurs
deux ou plusieurs éléments d’accumulateurs connectés entre eux et utilisés comme source
d’énergie électrique
[VEI 486-01-03]
3.6
batterie monobloc
batterie d’accumulateurs dont les blocs de plaques sont assemblés dans un bac à plusieurs
compartiments
[VEI 486-01-17]
3.7
batterie flottante
batterie aux bornes de laquelle est appliquée en permanence une tension constante
suffisante pour la maintenir dans un état voisin de la charge complète et destinée à alimenter
un circuit dont l’alimentation normale est temporairement hors service
[VEI 486-04-10]
– 12 – 60896-21  CEI:2004
3.8
capacité d’un accumulateur
quantité d’électricité ou charge électrique qu’un accumulateur complètement chargé peut
débiter dans des conditions spécifiées
NOTE Dans le Système International, l’unité de charge électrique est le coulomb (1 C = 1 A.s) mais en pratique,
la capacité d’un accumulateur est généralement exprimée en ampères-heures (A.h).
[VEI 486-03-01]
3.9
charge
opération pendant laquelle un accumulateur reçoit d’un circuit extérieur de l’énergie électrique
qui est transformée en énergie chimique
[VEI 486-01-11]
NOTE Une charge est définie par la tension maximale, le courant et la durée.
3.10
pleine charge
état de charge complète
état dans lequel toute la matière active disponible a été rétablie dans son état de charge
complète
[VEI 486-03-37]
3.11
surcharge
charge maintenue au-delà de la charge complète d’un accumulateur
[VEI 486-03-35]
3.12
élément
ensemble d’électrodes et d’électrolyte constituant l’unité de base d’une batterie
d’accumulateurs
[VEI 486-01-02]
3.13
élément électrochimique
système électrochimique capable d’emmagasiner sous forme chimique l’énergie électrique
reçue et de la restituer par transformation inverse, c’est-à-dire élément d’accumulateur
[VEI 486-01-01, modifié]
3.14
élément d’accumulateur
ensemble d’électrodes et d’électrolyte constituant l’unité de base d’une batterie
d’accumulateurs
[VEI 486-01-02]
3.15
élément (d’accumulateur) étanche à soupape
élément d’accumulateur fermé dans les conditions normales mais qui est muni d’un dispositif
permettant l’échappement des gaz si la pression interne excède une valeur prédéterminée.
L’élément ne peut normalement pas recevoir d’addition à son électrolyte
[VEI 486-01-20]
– 14 – 60896-21  CEI:2004
NOTE De tels éléments ont un électrolyte immobilisé pour empêcher le renversement et permettre la recombi-
naison de l’oxygène sur l’électrode négative.
3.16
capacité réelle
C
a
quantité d’électricité délivrée par un élément ou une batterie d’accumulateur, déterminée
expérimentalement par une décharge à un régime spécifié jusqu’à une tension finale et à une
température spécifiées
NOTE Cette valeur est habituellement exprimée en ampères-heures (Ah).
3.17
capacité nominale
C
n
quantité d’électricité approchée appropriée, utilisée pour identifier la capacité d’un
accumulateur
NOTE Cette valeur est généralement exprimée en ampères-heures (Ah).
[VEI 486-03-21]
3.18
capacité assignée
C
rt
quantité d’électricité indiquée par le fabricant, qu’un accumulateur est capable de fournir dans
des conditions spécifiées après charge complète
NOTE Cette valeur est généralement exprimée en ampères-heures (Ah).
[VEI 486-03-22]
3.19
capacité à l’expédition
C
sh
quantité d’électricité déclarée par le fabricant qu’une batterie ou qu’un élément
d’accumulateur peut délivrer, au moment de l’expédition, dans des conditions de charge
spécifiées
NOTE 1 Cette valeur est habituellement exprimée en ampères-heures (Ah).
NOTE 2 Dans la présente norme, il est communément admis que cette valeur est d’au moins 0,95 C .
rt
3.20
durabilité
aptitude d’une entité (accumulateur) à accomplir une fonction requise dans des conditions
données d’emploi et de maintenance jusqu’à ce qu’un état limite soit atteint
NOTE L’état limite d’une entité peut être déterminé par la fin de la vie utile, par l’inadaptation pour des raisons
économiques ou techniques ou par d’autres facteurs.
[VEI 191-02-02, modifié]
3.21
électrolyte
phase liquide ou solide contenant des ions mobiles qui rendent la phase ioniquement
conductrice
[VEI 486-02-19]
– 16 – 60896-21  CEI:2004
3.22
matériel fixe
soit un matériel installé à poste fixe, soit un matériel non muni d’une poignée pour le transport
et ayant une masse telle qu’il ne puisse pas être déplacé facilement
[VEI 826-07-06]
3.23
défaillance
cessation de l’aptitude d’un dispositif à accomplir une fonction requise
[VEI 603-05-06]
3.24
accumulateur au plomb
accumulateur dans lequel les électrodes sont à base de plomb et l’électrolyte une solution
d’acide sulfurique
[VEI 486-01-04]
3.25
durée de vie prévue à la conception
durée de vie prévue d’un accumulateur selon les composants, la conception et l’application
3.26
durée en service
période pendant laquelle un accumulateur peut assurer un service défini dans des conditions
spécifiées
[VEI 486-03-23]
3.27
vie utile
dans des conditions données, intervalle de temps commençant à un instant donné et se
terminant lorsque l’intensité instantanée de défaillance devient inacceptable ou lorsque
l’entité (accumulateur) est considérée comme irréparable à la suite d’une panne
[VEI 191-10-06, modifié]
3.28
qualités de fonctionnement (performance)
caractéristiques définissant l'aptitude d'un accumulateur à assurer les fonctions voulues
[VEI 311-06-11, modifié]
3.29
gamme de produits
gamme de produits, par exemple éléments d’accumulateur ou batteries monoblocs, pour
lesquels les caractéristiques de conception, les matériaux, les procédés de fabrication et les
systèmes qualité des sites de fabrication (par exemple l’ISO 9000), sont identiques
NOTE Cette définition guide la sélection des unités à tester dans le cadre de cette norme.

– 18 – 60896-21  CEI:2004
3.30
essai accéléré
essai au cours duquel le niveau des contraintes appliquées à une entité (accumulateur) est
choisi au-delà du niveau qui correspond aux conditions de référence en vue de réduire la
durée nécessaire pour observer les réponses de l’entité aux contraintes ou en vue
d’accentuer ces réponses pour une durée donnée
NOTE Pour être valable, il un essai accéléré ne doit altérer ni les mécanismes de défaillance ni les modes de
panne ni leur fréquence relative.
[VEI 191-14-07, modifié]
3.31
essai de réception
essai contractuel ayant pour objet de prouver au client que l'entité (accumulateur) répond à
certaines conditions de sa spécification
[VEI 151-16-23, modifié]
3.32
essai de mise en service
essai d'une entité (accumulateur), effectué sur son lieu d'implantation et destiné à vérifier
qu'elle est correctement installée et en bon état de marche
[VEI 151-16-24, modifié]
3.33
essai de conformité
essai destiné à déterminer si une caractéristique ou une autre propriété d’une entité
(accumulateur) satisfait ou non aux exigences fixées
[VEI 191-14-02, modifié]
3.34
essai d’endurance
essai conduit pendant un certain intervalle de temps afin de déterminer comment les
propriétés d'une entité (accumulateur) sont affectées à la fois par l'application de contraintes
fixées et par leur durée d'application ou leur répétition
[VEI 151-16-22, modifié]
3.35
essai en laboratoire
essai de conformité ou essai de détermination conduit dans des conditions prescrites et
contrôlées qui peuvent ou non simuler des conditions d’exploitation
[VEI 191-14-04]
3.36
essai de vieillissement
essai ayant pour objet de vérifier la durée probable de vie d'une entité (accumulateur), dans
des conditions spécifiées de fonctionnement
[VEI 151-16-21, modifié]
NOTE Il est couramment admis pour les batteries VRLA que pour une augmentation de température en
fonctionnement de 10 K au-dessus de la température de référence (20 °C – 25 °C), une durée de vie divisée par 2
est observée durant l’essai de vieillissement (pour des températures d’essai jusqu’à 60 °C).

– 20 – 60896-21  CEI:2004
3.37
essai de fonctionnement
essai conduit pour déterminer les caractéristiques d’une machine (batterie) et pour montrer
que la machine (batterie) atteint les performances prévues
3.38
essai de type
essai de conformité effectué sur une ou plusieurs entités (accumulateurs) représentatives de
la production
[VEI 151-16-16]
3.39
emballement thermique
condition critique se produisant lors d’une charge à tension constante au cours de laquelle la
température de l’accumulateur et le courant augmentent de façon cumulative par renforce-
ment réciproque pouvant conduire à la destruction
[VEI 486-03-34]
3.40
tension de charge rapide
U
boost
tension spécifiée par le fabricant pour charger une batterie à une tension élevée de manière à
accélérer la charge, obtenir une légère surcharge ou égaliser l’état de charge des éléments et
des batteries monoblocs
3.41
tension finale
U
finale
tension spécifiée pour laquelle la décharge d’un accumulateur est considérée comme
terminée
[VEI 486-03-04]
NOTE Cette tension est relative au besoin du circuit extérieur, au régime de décharge et à la température.
3.42
tension flottante
U
flo
tension de charge constante spécifiée par le fabricant pour une batterie flottante
4 Caractéristiques fonctionnelles
4.1 Généralités
Dans la présente partie de la CEI 60896, les caractéristiques suivantes sont jugées
essentielles pour assurer intégralement l’aptitude d’une batterie stationnaire au plomb de type
étanche à soupapes à remplir sa fonction de source d’alimentation de secours fiable.
Cette partie de la CEI 60896 est un récapitulatif de méthodes d’essai utilisées pour définir les
caractéristiques spécifiées.
La condition d’application d’une méthode d’essai et les exigences relatives sont spécifiées,
pour chaque application de la batterie, dans la CEI 60896-22.
Ces caractéristiques sont regroupées en propriétés de sécurité de fonctionnement, de
performance et de longévité
– 22 – 60896-21  CEI:2004
4.2 Caractéristiques de sécurité de fonctionnement
Ces essais (voir Tableau 1) vérifient les propriétés essentielles de sécurité de fonctionnement
des batteries stationnaires au plomb de type étanche à soupapes.
Tableau 1 −−−− Caractéristiques de sécurité de fonctionnement
Paragraphe Mesures Objectif
d’essai
6.1 Emission de gaz Déterminer le volume de gaz émis
6.2 Tolérance aux courants élevés Vérifier l’adéquation des sections conductrices de
courant
6.3 Courant de court-circuit et résistance interne en Fournir les données pour le dimensionnement des
courant continu fusibles dans les circuits extérieurs
6.4 Protection contre l’allumage interne provoqué Evaluer l’adéquation des mesures de protection
par des sources d’étincelles externes
6.5 Protection contre une propension à des courants Evaluer l’adéquation de la conception
de fuite à la terre
6.6 Contenu et longévité des marquages requis Evaluer la qualité du marquage et le contenu de
l’information
6.7 Identification des matériaux S’assurer de la présence du marquage concernant
l’identification des matériaux
6.8 Fonctionnement des soupapes S’assurer de l’ouverture correcte des soupapes de
sécurité
6.9 Caractéristique d’inflammabilité des matériaux Vérifier la classe de risque au feu des matériaux
de la batterie
6.10 Performance des connexions externes Vérifier la température de surface maximale des
connexions pendant les décharges à courant
élevé
4.3 Caractéristiques de performance
Ces essais (voir Tableau 2) décrivent les propriétés essentielles de performances des
batteries stationnaires au plomb de type étanche à soupapes.
Tableau 2 −−−− Caractéristiques de performance
Paragraphe Mesures Objectif
d’essai
6.11 Capacité en décharge Vérifier les capacités disponibles à des régimes
ou durées de décharge sélectionnés
6.12 Conservation de la charge pendant le stockage Fournir des données sur les durées de stockage
6.13 Service en mode flottant avec décharges Déterminer la performance cyclique en charge
quotidiennes flottante
6.14 Comportement lors de la recharge Déterminer la récupération de la capacité ou de
l’autonomie après une coupure d’alimentation
4.4 Caractéristiques de longévité
Ces essais (voir Tableau 3) décrivent les propriétés essentielles de longévité des batteries
stationnaires au plomb de type étanches à soupapes. Il faut noter que certaines conditions
d’essai sont abusives et nuisent sévèrement à la vie des batteries et à la sécurité en
fonctionnement. Faire fonctionner les batteries dans ces conditions n’est pas recommandé et
prédire une durée de vie dans ces conditions est difficile.

– 24 – 60896-21  CEI:2004
Tableau 3 −−−− Caractéristiques de longévité
Paragraphe Mesures Objectif
d’essai
6.15 Durée de vie en service à une température Déterminer la durée de vie à des températures
d’exploitation de 40 °C élevées
6.16 Impact d’un stress thermique de 55 °C ou 60 °C Déterminer l’influence d’une température
anormalement élevée sur la durée de vie des
éléments et batteries monoblocs
6.17 Sur-décharges abusives Déterminer le comportement prévisible lors d’une
décharge excessive
6.18 Sensibilité à l’emballement thermique Déterminer le temps prévisible pour atteindre des
conditions d’escalade en courant et température
6.19 Sensibilité aux basses températures Déterminer la sensibilité aux effets
dommageables causés par la congélation de
l’électrolyte
6.20 Stabilité dimensionnelle face à des pressions Déterminer la propension des éléments et
internes et des températures élevées batteries monoblocs à se déformer sous l’effet de
la pression interne et une haute température
6.21 Stabilité face à des contraintes mécaniques Déterminer la propension des éléments et
abusives lors de l’installation batteries monoblocs à se casser ou à fuir en cas
de chute
4.5 Exigences des résultats d’essais
Les résultats d’essais exigés pour la vérification des caractéristiques définies de 6.1 à 6.21
sont indiqués et maintenus séparément dans la CEI 60896-22.
Une batterie stationnaire au plomb de type étanche à soupapes, couverte par la présente
norme, sera donc considérée comme «testée selon la CEI 60896-21 et conforme aux
exigences définies dans la CEI 60896-22».
Les résultats des essais pour les caractéristiques de sécurité de fonctionnement seront
rapportés en termes de «conformité» ou «indiquer/rapporter les valeurs».
Les exigences pour les caractéristiques de performances et/ou de longévité, définies dans la
CEI 60896-22, ne dépendront pas seulement des catégories générales d’utilisation prévue
des batteries stationnaire au plomb de type étanche à soupapes (télécommunication,
alimentation sans interruption (ASI), commutation, alimentation de secours ou applications
similaires) mais aussi des conditions d’utilisation et d’environnement particulières à chaque
application.
5 Réalisation des essais
5.1 Précision des instruments de mesures
5.1.1 Mesures de tension
Les instruments utilisés doivent être d’une classe de précision égale à 0,5 ou supérieure
lorsque nécessaire. La résistance du voltmètre doit être au moins égale à 10 000 Ω/V.
5.1.2 Mesures de courants
Les instruments utilisés doivent être d’une classe de précision égale à 0,5 ou supérieure si
nécessaire.
– 26 – 60896-21  CEI:2004
5.1.3 Mesures de température
Les instruments utilisés doivent avoir une résolution de 1 K. La précision absolue des
instruments doit être de 1 K ou supérieure si nécessaire.
NOTE Comme la température de l’électrolyte ne peut pas être mesurée directement dans les éléments et
batteries monoblocs à soupapes, un autre point de mesure est choisi pour donner une température aussi proche
que possible de celle de l’électrolyte. Le meilleur point de mesure est la borne négative ou la paroi de l’élément
directement au contact des surfaces.
5.1.4 Mesures de temps
Les mesures de temps doivent avoir une précision de ±1 % ou supérieure si nécessaire.
5.1.5 Mesures de longueur
Les instruments utilisés doivent avoir une précision de ±0,1 % ou supérieure si nécessaire.
5.1.6 Mesures de poids
Les instruments utilisés doivent avoir une précision de ±1 % ou supérieure si nécessaire.
5.1.7 Mesures de volume de gaz
Les instruments utilisés doivent avoir une précision de ±5 % ou supérieure si nécessaire.
5.1.8 Mesures de pression de gaz
Les instruments utilisés doivent avoir une précision de ±10 % ou supérieure si nécessaire.
5.2 Sélection des unités à tester
Les batteries utilisées pour les essais de type selon la présente partie de la CEI 60896
doivent être sélectionnées conformément aux procédures suivantes.
a) Etape 1: La/les gamme(s) de produits chez les fabricants de batteries stationnaires au
plomb de type étanche à soupapes doivent être définies clairement et sans équivoque en
utilisant la description donnée en 3.29.
b) Etape 2: A l’intérieur de cette gamme de produits, un exemplaire de batterie monobloc ou
d’élément doit être sélectionné de telle sorte que cet exemplaire ait les caractéristiques
les plus critiques par rapport au résultat du plus grand nombre d’essais.
Le même type d’exemplaire de la gamme de produits doit être soumis à tous les essais
pour qualifier la gamme entière de produits. Une exception doit être faite pour l’essai de
6.2 où l’unité ayant le plus fort courant par borne doit être essayé et pour l’essai de 6.3
pour lesquels les informations pour chaque élément et batterie monobloc de la gamme de
produits doivent être rapportées.
Les documents rapportant le résultat d’essai doivent mentionner le lieu de fabrication des
éléments et des batteries monoblocs soumises aux essais.
c) Etape 3: L’exemplaire choisi doit être déclaré comme le représentant de la gamme de
produits concernée.
– 28 – 60896-21  CEI:2004
d) Etape 4: Les unités d’essai (échantillons identiques de l’exemplaire représentatif) doivent
être des produits conformément aux procédures de qualité habituelles du fabricant et
marqués «unité d’essai 60896-21» et doivent porter un unique «numéro d’identification»
inscrit de manière indélébile, à la main et avec des numéros distincts d’au moins 30 mm
de hauteur sur le couvercle de l’unité. Les échantillons des composants doivent être
également identifiés aussi clairement que possible avec ce marquage en tenant compte
de leur dimension et de l’éventuelle interférence avec la procédure d’essai.
e) Etape 5: La date de production des unités d’essai (en MM.AAAA) doit être reportée dans
la documentation de l’essai concerné.
f) Etape 6: Les unités d’essai sélectionnées ne doivent pas être stockées pendant plus de
trois mois après le remplissage d’électrolyte. Les éventuelles conditions de stockage
doivent être uniquement celles spécifiées dans la documentation technique de la gamme
de produits et reportées dans la documentation d’essai appropriée.
g) Etape 7: Les unités d’essai ne doivent pas être soumises à un conditionnement
exceptionnel ou à un traitement de mise en service au-delà ce qui est spécifié dans la
documentation technique appropriée de la gamme de produits. Ces traitements doivent
être reportés dans la documentation d’essai appropriée.
De tels traitements de conditionnement exceptionnels non autorisés sont par exemple les
cycles de charge/décharge répétés, stockage à haute température de et procédures
similaires.
Quand une pratique normale du fabricant est d’expédier les unités avec une capacité
réelle C inférieure à 0,95 C , il est acceptable que les unités soient traitées suivant une
a rt
procédure documentée amenant les unités à une capacité réelle C au moins égale à 0,95
a
C ou à C comme requise avant l’essai. Ces traitements doivent être rapportés dans les
rt rt
documentations d’essai appropriées et doivent être identiques pour tous les essais.
NOTE Pour certains essais, les résultats peuvent être légèrement différents si les éléments ont une capacité
seulement de 0,95 C au lieu de C .
rt rt
5.3 Caractéristiques et règles générales d’essai
5.3.1 Les unités d’essai ne doivent pas être soumises à des opérations de maintenance
telles que l’ajout ou le retrait d’eau ou d’électrolyte pendant la durée entière d’un essai.
5.3.2 Les unités d’essai doivent être testées dans la position spécifiée par le fabricant dans
la documentation technique spécifique à la gamme de produits excepté pour les cas pour
lesquels une position particulière est spécifiée dans le paragraphe d’essai. La position utilisée
dans un essai donné doit être rapportée dans la documentation d’essai appropriée.
5.3.3 Les unités d’essai doivent toujours être testées pleinement chargées avec la méthode
et la durée de charge spécifiées par le fabricant dans la documentation technique appropriée
de la gamme de produits excepté pour les cas pour lesquels une méthode ou une durée
particulières sont spécifiées dans le paragraphe essai. Les méthodes et les durées de charge
utilisées dans chaque essai doivent être rapportées dans la documentation d’essai
appropriée.
5.3.4 Chaque fois qu’il y a un changement significatif des caractéristiques de conception
spécifiées, du matériau, du procédé de fabrication, des procédures d’essai et d’inspection de
la qualité du ou des lieux de fabrication d’une gamme de produits, le ou les essais de type
appropriés doivent être répétés pour s’assurer que la gamme de produits considérée continue
à être en conformité avec les exigences de sécurité de fonctionnement, de performance et de
longévité définies pour l’application prévue.
5.3.5 Chaque essai et installation d’essai doivent être documentés avec des photographies
donnant une image claire des unités d’essai et de leurs numéros d’identification.

– 30 – 60896-21  CEI:2004
5.4 Nombre d’unités d’essai
5.4.1 Les nombres d’unités à tester (voir Tableaux 4, 5 et 6) sont résumés ci-dessous.
Tableau 4 −−−− Caractéristiques de sécurité de fonctionnement
Paragraphe Mesure Nombre d’unités d’essai
d’essai
6.1 Emission de gaz 6 éléments ou 3 batteries monoblocs
6.2 Tolérance aux courants élevés 3 éléments ou 3 batteries monoblocs
6.3 Courant de court-circuit et résistance interne en 3 éléments ou 3 batteries monoblocs
courant continu
6.4 Protection contre un allumage interne provoqué 3 soupapes assemblées
par des sources d’étincelles externes
6.5 Protection contre une propension à des courants 1 élément ou 1 batterie monobloc
de fuite à la terre
6.6 Contenu et longévité des marquages requis 3 échantillons
6.7 Identification des matériaux échantillon d’un couvercle ou d’un boîtier
6.8 Fonctionnement des soupapes 3 éléments ou 3 batteries monoblocs
6.9 Caractéristique d’inflammabilité des matériaux 1 échantillon par matériau
6.10 Performance des connexions externes 6 éléments ou 6 batteries monoblocs
Tableau 5 −− Caractéristiques de performance
−−
Paragraphe Mesures Nombre d’unités d’essai
d’essai
6.11 Capacité en décharge 5 x 6 éléments ou 5 x 6 batteries monoblocs
6.12 Conservation de la charge pendant le stockage 6 éléments ou 6 batteries monoblocs
6.13 Service en mode flottant avec décharges 6 éléments ou 3 batteries monoblocs
quotidiennes
6.14 Comportement lors de la recharge 3 éléments ou 3 batteries monoblocs
Tableau 6 −− Caractéristiques de longévité
−−
Paragraphe Mesures Nombre d’unités d’essai
d’essai
6.15 Durée de vie en service à une température 3 éléments ou 3 batteries monoblocs
d’exploitation de 40 °C
6.16 Impact d’un stress thermique de 55 °C ou 60 °C 3 éléments ou 3 batteries monoblocs
6.17 Sur-décharges abusives 4 + 3 éléments ou 4 + 3 batteries monoblocs
6.18 Sensibilité à l’emballement thermique 6 éléments ou 6 batteries monoblocs
6.19 Sensibilité aux basses températures 3 éléments ou 3 batteries monoblocs
6.20 Stabilité dimensionnelle face à des pressions 1 élément ou 1 batterie monobloc
internes et des températures élevées
6.21 Stabilité face à des contraintes mécaniques 2 éléments ou 2 batteries monoblocs
abusives lors de l’installation

– 32 – 60896-21  CEI:2004
5.5 Séquence suggérée d’essais
Des essais multiples sur les mêmes unités sont permis. Cependant, il convient que la
séquence d’essais soit planifiée avec attention pour s’assurer que l’exécution d’un essai ne
perturbe pas ou n’influence pas indûment le résultat des essais suivants ou ne cause pas de
problèmes de sécurité cachés. Dans certains cas, un paragraphe d’essai peut proscrire une
séquence d’essais. Sauf indication contraire, des unités différentes peuvent être utilisées
pour chaque essai. Le fabricant prend la décision finale pour la séquence d’essai. La
séquence d’essai adoptée doit être enregistrée dans la documentation d’essai appropriée.
5.6 Essai client
Les unités d’essai et l’essai utilisé pour les essais de réception et de mise en service doivent
être sélectionnés et définis par un accord mutuel entre le fournisseur de batteries et
l’utilisateur de batteries.
Pour un essai de capacité lors de la réception ou de la mise en service, une décharge à un
régime de 3 h à U 1,70 V/él. ou selon l’accord entre le fournisseur de batteries et
finale
l’utilisateur de batteries doit être retenue.
6 Méthodes d’essai
6.1 Emission de gaz
6.1.1 L’essai doit être réalisé avec six éléments ou trois batteries monoblocs.
6.1.2 Les unités d’essai doivent être sélectionnées et préparées conformément à 5.2.
6.1.3 Les unités d’essai doivent être essayées en étant branchées en série et maintenues
entre 20 °C et 25 °C pendant l’essai (température de l’unité d’essai). Les unités doivent être
équipées avec un dispositif individuel ou collectif de recueil de gaz pour que les gaz émis
puissent être recueillis par tous les éléments pendant plusieurs jours de suite et leur volume
déterminé avec la précision requise.
6.1.4 La collecte du gaz doit être réalisée, par exemple, avec une mesure volumétrique ou
un dispositif de recueil du gaz similaire à celui de la Figure 1. Une attention particulière doit
être portée pour s’assurer que le transport du gaz libéré par les unités d’essai vers le
dispositif de collecte pendant une longue période de fonctionnement sans surveillance
s’effectue sans fuite. La pression hydrostatique maximale (donnée par la différence entre la
profondeur d’immersion de l’instrument de recueil et le niveau d’eau) doit être au maximum
égale à 20 mm.
X
Différence entre le fond du récipient
de recueil et le niveau d’eau
maximal doit être de 20 mm max.
Unité d’essai
IEC  016/04
Figure 1 – Installation suggérée pour l’essai

– 34 – 60896-21  CEI:2004
6.1.5 Les unités d’essai doivent avoir, avant de démarrer l’essai, une capacité réelle C au
a
moins égale à C (régime de 3 h – U 1,70 V/él à la température de référence
rt finale
sélectionnée), être pleinement chargées puis placées en série et en charge flottante pendant
72 h ± 0,1 h avec la tension de charge flottante spécifiée par le fabricant n × U avec une
flo
précision de ± 0,01 V/él. Cette tension doit être enregistrée et notée. L’absence de fuite doit
être vérifiée sur toutes les unités avant de commencer l’essai.
6.1.6 Après 72 h ± 0,1 h de charge flottante, la collecte de gaz doit commencer et se
poursuivre pendant 4 périodes de 168 h ± 0,1 h chacune.
6.1.7 Le volume cumulé total de gaz (V en ml) collecté pendant chacune des 4 périodes de
a
168 h ± 0,1 h doit être enregistré ainsi que la température ambiante T (en K) et la pression
a
ambiante P (en kPa) à laquelle chaque mesure du volume de gaz a été faite.
a
6.1.8 Le volume corrigé de gaz V émis à la température de référence de 293 K (20 °C) ou
n
298 K (25 °C) et à la pression de référence de 101,3 kPa doit être calculé avec la formule (en
ignorant les corrections liées à la pression de vapeur d’eau).
V ×T P
a r a
V = ×  en ml
n
T P
a r
où
V est le total cumulé des gaz collectés pour tous les éléments, exprimé en ml;
a
T est la température de référence, en K (à 293 K ou 298 K);
r
T est la température ambiante (en K) = 273 + T (en °C);
a a
P est la pression atmosphérique ambiante, en kPa;
a
P est la pression de référence de 101,3 kPa.
r
6.1.9 L’émission normalisée de gaz G par élément dans les conditions de tension de charge
e
flottante doit être calculée pour chacune des 4 périodes de 168 h ± 0,1 h avec la formule ci-
dessous.
= V / (n × 168 × C ) en ml par élément, par heure et par A h (C assigné)
G
e n rt 3
où
V est le total corrigé de gaz émis par unité d’essai, exprimé en ml;
n
n est le nombre d’éléments desquels le gaz a été collecté d
...

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60896-21
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2004-02
Batteries stationnaires au plomb –
Partie 21:
Types étanches à soupapes –
Méthodes d'essai
Stationary lead-acid batteries –
Part 21:
Valve regulated types –
Methods of test
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60896-21:2004
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site
(http://www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) vous permet (http://www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) enables
de faire des recherches en utilisant de nombreux you to search by a variety of criteria including text
critères, comprenant des recherches textuelles, par searches, technical committees and date of
comité d’études ou date de publication. Des publication. On-line information is also available
informations en ligne sont également disponibles sur on recently issued publications, withdrawn and
les nouvelles publications, les publications rempla- replaced publications, as well as corrigenda.
cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications
(http://www.iec.ch/online_news/justpub/jp_entry.htm) (http://www.iec.ch/online_news/justpub/jp_entry.htm)
est aussi disponible par courrier électronique. is also available by email. Please contact the
Veuillez prendre contact avec le Service client Customer Service Centre (see below) for further
(voir ci-dessous) pour plus d’informations. information.
• Service clients • Customer Service Centre
Si vous avez des questions au sujet de cette If you have any questions regarding this
publication ou avez besoin de renseignements publication or need further assistance, please
supplémentaires, prenez contact avec le Service contact the Customer Service Centre:
clients:
Email: [e-mail] Email: [e-mail]
Tél: [phone] Tel: [phone]
Fax: [phone] Fax: [phone]
.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60896-21
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2004-02
Batteries stationnaires au plomb –
Partie 21:
Types étanches à soupapes –
Méthodes d'essai
Stationary lead-acid batteries –
Part 21:
Valve regulated types –
Methods of test
 IEC 2004 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in any
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, form or by any means, electronic or mechanical, including
y compris la photocopie et les photocopying and microfilm, without permission in writing from
électronique ou mécanique,
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. the publisher.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: [phone] Telefax: [phone] E-mail: [e-mail]  Web: www.iec.ch
CODE PRIX
W
PRICE CODE
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – 60896-21  CEI:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
1 Domaine d’application .8
2 Références normatives.8
3 Termes et définitions .10
4 Caractéristiques fonctionnelles.20
5 Réalisation des essais.24
6 Méthodes d’essai .32
Bibliographie.78
Figure 1 – Installation suggérée pour l’essai .32
Figure 2 – Circuit d’essai type.40
Figure 3 – Dispositif d’essai (voir CEI 61430).42
Figure 4 – Orientation des éléments ou batteries monoblocs à l’essai.44
Figure 5 – Circuit d’essai suggéré pour l’évaluation de la protection contre les courants
de fuite (source de courant continu protégé par un fusible) .44
Figure 6 – Tube en U pour détection de l’évacuation de gaz à travers la valve.50
Figure 7 – Vue de dessus de l’installation pour des éléments et batteries monoblocs .68
Figure 8 – Vue de dessus de l’installation pour des batteries monoblocs à
connectiques frontales .70
Figure 9 – Points d’impact prévus .76
Figure 10 – Configuration pour l’essai de chute sur l’arête la plus courte .76
Figure 11 – Configuration pour l’essai de chute sur l’angle .76
Tableau 1 − Caractéristiques de sécurité de fonctionnement.22
Tableau 2 − Caractéristiques de performance .22
Tableau 3 − Caractéristiques de longévité .24
Tableau 4 − Caractéristiques de sécurité de fonctionnement.30
Tableau 5 − Caractéristiques de performance .30
Tableau 6 − Caractéristiques de longévité .30
Tableau 7 − Essai d’étincelle selon la CEI 61430 (pour système de dégazage
uniquement).42
Tableau 8 − Facteur d’ajustement de la tension finale lors d’essai de mise en service .54
Tableau 9 − Liste des résultats en service mode flottant avec décharges quotidiennes .58
Tableau 10 − Sommaire des résultats en service mode flottant avec décharges
quotidiennes .60
Tableau 11 − Rapport des données .72

60896-21  IEC:2004 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
1 Scope.9
2 Normative references .9
3 Definitions .11
4 Functional characteristics .21
5 Test set-up .25
6 Test methods.33
Bibliography.79
Figure 1 – Suggested layout for the test.33
Figure 2 – Typical test circuit .41
Figure 3 – Test fixture (IEC 61430) .43
Figure 4 – Orientation of the cell or monobloc battery in the test.45
Figure 5 – Suggested test circuit (fuse protected d.c. source) for the evaluation of
ground short propensity .45
Figure 6 – U-shaped tubing for the detection of gas flow through the valve .51
Figure 7 – Top view of the arrangement for monobloc batteries and single cells .69
Figure 8 – Top view of the arrangement for front-access monobloc batteries .71
Figure 9 – Impact locations.77
Figure 10 – Configuration for the shortest edge drop test.77
Figure 11 – Configuration for the corner drop test.77
Table 1 – Safe operation characteristics .23
Table 2 – Performance characteristics .23
Table 3 – Durability characteristics .25
Table 4 – Safe operation characteristics .31
Table 5 – Performance characteristics .31
Table 6 – Durability characteristics .31
Table 7 – Spark test according to IEC 61430 (for a venting system only) .43
Table 8 – Final voltage de-rating factor in commissioning or acceptance test.55
Table 9 – List of results of float service with daily discharges .59
Table 10 – Summary of results of float service with daily discharges .61
Table 11 – Data report .73

– 4 – 60896-21  CEI:2004
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
BATTERIES STATIONNAIRES AU PLOMB –
Partie 21: Types étanches à soupapes –
Méthodes d’essai
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 60896-21 a été établie par comité d'études 21 de la CEI:
Accumulateurs.
Cette norme annule et remplace la CEI 60896-2 publiée en 1995.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
21/594/FDIS 21/600/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.

60896-21  IEC:2004 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
STATIONARY LEAD-ACID BATTERIES –
Part 21: Valve regulated types –
Methods of test
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 60896-21 has been prepared by IEC technical committee 21:
Secondary cells and batteries.
This standard cancels and replaces IEC 60896-2 published in 1995.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
21/594/FDIS 21/600/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.

– 6 – 60896-21  CEI:2004
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La présente norme constitue la partie 21 de la CEI 60896, présentée sous le titre général
Batteries stationnaires au plomb. A la date de la publication de cette partie, les parties
suivantes étaient déjà publiées ou sur le point de l’être:
Partie 11: Batteries au plomb du type ouvert − Prescriptions générales et méthodes d'essai
1)
Partie 21: Types étanches à soupapes − Méthodes d'essais
Partie 22: Types étanches à soupapes − Exigences
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2011. A
cette date, la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée ou
• amendée.
___________
1)
Cette norme remplace la CEI 60896-2:1995, Batteries stationnaires au plomb − Prescriptions générales et
méthodes d'essai − Partie 2: Batteries étanches à soupape.

60896-21  IEC:2004 – 7 –
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
This standard constitutes Part 21 of the IEC 60896 series, published under the general title
Stationary lead-acid batteries. At the time of the publication of this part, the following parts
had already been published or were in the process of being published:
Part 11: Vented types – General requirements and methods of tests
1)
Part 21: Valve regulated types – Methods of test
Part 22: Valve regulated types – Requirements
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2011. At this date, the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition or
• amended.
———————
This standard replaces IEC 60896-2:1995, Stationary lead-acid batteries – General requirements and methods
of test – Part 2: Valve regulated types.

– 8 – 60896-21  CEI:2004
BATTERIES STATIONNAIRES AU PLOMB –
Partie 21: Types étanches à soupapes –
Méthodes d’essai
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 60896 s’applique à tous les éléments et batteries monoblocs
stationnaires au plomb de type étanche à soupapes pour les applications en charge flottante,
(c’est-à-dire connectés en permanence à une charge et à une source d’alimentation
continue), à un emplacement fixe (c’est-à-dire n’étant pas prévus pour être déplacés d’un
emplacement à l’autre) et incorporés dans un matériel stationnaire ou installés dans un local
pour batteries pour des applications telles que: télécommunication, alimentation sans
interruption (ASI), commutation, alimentation de secours ou applications similaires.
Le but de cette partie de la CEI 60896 est de spécifier les méthodes d’essai pour tous les
types et constructions d’éléments ou batteries monoblocs stationnaires au plomb de type
étanche à soupapes utilisées dans les applications d’alimentation de secours.
La présente partie de la CEI 60896 ne s’applique pas aux éléments et batteries monoblocs au
plomb utilisées pour les applications de démarrage des moteurs de véhicules (série
CEI 60095), les applications photovoltaïques (CEI 61427) ou les applications pour usage
général (série CEI 61056).
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 60068-2-32:1975, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique –
Deuxième partie: Essais – Essai Ed: Chute libre
Amendement 2 (1990)
CEI 60695-11-10, Essais relatifs aux risques du feu – Partie 11-10: Flammes d'essai –
Méthodes d'essai horizontale et verticale à la flamme de 50 W
CEI 60707, Inflammabilité des matériaux solides non métalliques soumis à des sources
d'allumage à flamme – Liste des méthodes d'essai
CEI 60896-22:2004, Batteries stationnaires au plomb – Partie 22: Types étanches à soupapes –
Exigences
CEI 60950-1:2001, Matériels de traitement de l'information – Sécurité – Partie 1: Prescriptions
générales
60896-21  IEC:2004 – 9 –
STATIONARY LEAD-ACID BATTERIES –
Part 21: Valve regulated types –
Methods of test
1 Scope
This part of IEC 60896 applies to all stationary lead-acid cells and monobloc batteries of the
valve regulated type for float charge applications, (i.e. permanently connected to a load and
to a d.c. power supply), in a static location (i.e. not generally intended to be moved from place
to place) and incorporated into stationary equipment or installed in battery rooms for use in
telecom, uninterruptible power supply (UPS), utility switching, emergency power or similar
applications.
The objective of this part of IEC 60896 is to specify the methods of test for all types and
construction of valve regulated stationary lead acid cells and monobloc batteries used in
standby power applications.
This part of IEC 60896 does not apply to lead-acid cells and monobloc batteries used for
vehicle engine starting applications (IEC 60095 series), solar photovoltaic energy systems
(IEC 61427), or general purpose applications (IEC 61056 series).
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 60068-2-32:1975, Basic environmental testing procedures – Part 2: Test; Test Ed: Free fall
Amendment 2 (1990)
IEC 60695-11-10, Fire hazard testing – Part 11-10 Test flames – 50 W horizontal and vertical
flame test methods
IEC 60707, Flammability of solid non-metallic materials when exposed to flame sources – List
of test methods
IEC 60896-22:2004, Stationary lead acid batteries – Part 22: Valve regulated types –
Requirements
IEC 60950-1:2001, Information technology equipment – Safety – Part 1: General requirements

– 10 – 60896-21  CEI:2004
CEI 61430:1997, Accumulateurs – Méthodes d'essai pour la vérification de la performance
des dispositifs conçus pour réduire les risques d'explosion – Batteries de démarrage au
plomb
ISO 1043-1, Plastiques – Symboles et termes abrégés – Partie 1: Polymères de base et leurs
caractéristiques spéciales
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent:
3.1
exactitude (d’un appareil de mesure)
qualité qui caractérise l’aptitude d’un appareil de mesure à donner une valeur indiquée proche
d’une valeur vraie du mesurande
[VEI 311-06-08]
NOTE L’exactitude est d’autant meilleure que la valeur indiquée est plus proche de la valeur vraie
correspondante.
3.2
classe d’exactitude
catégorie d’appareils de mesure qui doivent tous satisfaire à un ensemble de spécifications
concernant l’incertitude
[VEI 311-06-09]
3.3
température ambiante
température du milieu au voisinage immédiat de l’accumulateur
[VEI 486-03-12]
3.4
ampère-heure
quantité d’électricité ou capacité d’une batterie obtenue par l’intégration du courant de
décharge en ampères en fonction du temps en heures
NOTE Un ampère-heure est égal à 3 600 coulombs.
3.5
batterie d’accumulateurs
deux ou plusieurs éléments d’accumulateurs connectés entre eux et utilisés comme source
d’énergie électrique
[VEI 486-01-03]
3.6
batterie monobloc
batterie d’accumulateurs dont les blocs de plaques sont assemblés dans un bac à plusieurs
compartiments
[VEI 486-01-17]
3.7
batterie flottante
batterie aux bornes de laquelle est appliquée en permanence une tension constante
suffisante pour la maintenir dans un état voisin de la charge complète et destinée à alimenter
un circuit dont l’alimentation normale est temporairement hors service
[VEI 486-04-10]
60896-21  IEC:2004 – 11 –
IEC 61430:1997, Secondary cells and batteries – Test methods for checking the performance
of devices designed for reducing explosion hazards – Lead-acid starter batteries
ISO 1043-1, Plastics – Symbols and abbreviated terms – Part 1: Basic polymers and their
special characteristics
3 Definitions
For the purpose of this part of IEC 60896, the following definitions apply:
3.1
accuracy (of a measuring instrument)
quality which characterizes the ability of a measuring instrument to provide an indicated value
close to a true value of the measurand
[IEV 311-06-08]
NOTE Accuracy is all the better when the indicated value is closer to the corresponding true value.
3.2
accuracy class
category of measuring instruments, all of which are intended to comply with a set of
specifications regarding uncertainty
[IEV 311-06-09]
3.3
ambient temperature
temperature of the medium in the immediate vicinity of a cell or battery
[IEV 486-03-12]
3.4
ampere-hour
quantity of electricity or a capacity of a battery obtained by integrating the discharge current
in ampere with respect to time in hours.
NOTE One ampere-hour equals 3 600 coulombs.
3.5
secondary battery
two or more secondary cells connected together and used as a source of electrical energy
[IEV 486-01-03]
3.6
monobloc battery
secondary battery in which the plate packs are fitted in a multi-compartment container
[IEV 486-01-17]
3.7
floating battery
secondary battery whose terminals are permanently connected to a source of constant
voltage sufficient to maintain the battery approximately fully charged, intended to supply a
circuit, if the normal supply is temporarily interrupted
[IEV 486-04-10]
– 12 – 60896-21  CEI:2004
3.8
capacité d’un accumulateur
quantité d’électricité ou charge électrique qu’un accumulateur complètement chargé peut
débiter dans des conditions spécifiées
NOTE Dans le Système International, l’unité de charge électrique est le coulomb (1 C = 1 A.s) mais en pratique,
la capacité d’un accumulateur est généralement exprimée en ampères-heures (A.h).
[VEI 486-03-01]
3.9
charge
opération pendant laquelle un accumulateur reçoit d’un circuit extérieur de l’énergie électrique
qui est transformée en énergie chimique
[VEI 486-01-11]
NOTE Une charge est définie par la tension maximale, le courant et la durée.
3.10
pleine charge
état de charge complète
état dans lequel toute la matière active disponible a été rétablie dans son état de charge
complète
[VEI 486-03-37]
3.11
surcharge
charge maintenue au-delà de la charge complète d’un accumulateur
[VEI 486-03-35]
3.12
élément
ensemble d’électrodes et d’électrolyte constituant l’unité de base d’une batterie
d’accumulateurs
[VEI 486-01-02]
3.13
élément électrochimique
système électrochimique capable d’emmagasiner sous forme chimique l’énergie électrique
reçue et de la restituer par transformation inverse, c’est-à-dire élément d’accumulateur
[VEI 486-01-01, modifié]
3.14
élément d’accumulateur
ensemble d’électrodes et d’électrolyte constituant l’unité de base d’une batterie
d’accumulateurs
[VEI 486-01-02]
3.15
élément (d’accumulateur) étanche à soupape
élément d’accumulateur fermé dans les conditions normales mais qui est muni d’un dispositif
permettant l’échappement des gaz si la pression interne excède une valeur prédéterminée.
L’élément ne peut normalement pas recevoir d’addition à son électrolyte
[VEI 486-01-20]
60896-21  IEC:2004 – 13 –
3.8
battery capacity
quantity of electricity or electrical charge, which a fully charged battery can deliver under
specified conditions
[IEV 486-03-01]
NOTE The SI unit for electric charge is the coulomb (1 C = 1 A.s) but in practice, battery capacity is expressed in
ampere-hours (Ah).
3.9
charge
operation during which a secondary battery receives from an external circuit electrical energy,
which is converted into chemical energy
[IEV 486-01-11]
NOTE A charge is defined by its maximum voltage, current and duration.
3.10
full charge
state where all the available active material of a secondary cell or battery has been
reconverted to its fully charged status
[IEV 486-03-37]
3.11
overcharge
continued charging after the full charge of a secondary cell or battery
[IEV 486-03-35]
3.12
cell
assembly of electrodes and electrolyte, which constitutes the basic unit of a secondary battery
[IEV 486-01-02]
3.13
electrochemical cell
electrochemical system capable of storing in chemical form the electric energy received and
which can give it back by reconversion, i.e. a secondary cell
[IEV 486-01-01, modified]
3.14
secondary cell
assembly of electrodes and electrolyte which constitutes the basic unit of a secondary battery
[IEV 486-01-02]
3.15
valve regulated cell
secondary cell which is closed under normal conditions but which has an arrangement which
allows the escape of gas if the internal pressure exceeds a predetermined value. The cell
cannot normally receive the addition of electrolyte
[IEV 486-01-20]
– 14 – 60896-21  CEI:2004
NOTE De tels éléments ont un électrolyte immobilisé pour empêcher le renversement et permettre la recombi-
naison de l’oxygène sur l’électrode négative.
3.16
capacité réelle
C
a
quantité d’électricité délivrée par un élément ou une batterie d’accumulateur, déterminée
expérimentalement par une décharge à un régime spécifié jusqu’à une tension finale et à une
température spécifiées
NOTE Cette valeur est habituellement exprimée en ampères-heures (Ah).
3.17
capacité nominale
C
n
quantité d’électricité approchée appropriée, utilisée pour identifier la capacité d’un
accumulateur
NOTE Cette valeur est généralement exprimée en ampères-heures (Ah).
[VEI 486-03-21]
3.18
capacité assignée
C
rt
quantité d’électricité indiquée par le fabricant, qu’un accumulateur est capable de fournir dans
des conditions spécifiées après charge complète
NOTE Cette valeur est généralement exprimée en ampères-heures (Ah).
[VEI 486-03-22]
3.19
capacité à l’expédition
C
sh
quantité d’électricité déclarée par le fabricant qu’une batterie ou qu’un élément
d’accumulateur peut délivrer, au moment de l’expédition, dans des conditions de charge
spécifiées
NOTE 1 Cette valeur est habituellement exprimée en ampères-heures (Ah).
NOTE 2 Dans la présente norme, il est communément admis que cette valeur est d’au moins 0,95 C .
rt
3.20
durabilité
aptitude d’une entité (accumulateur) à accomplir une fonction requise dans des conditions
données d’emploi et de maintenance jusqu’à ce qu’un état limite soit atteint
NOTE L’état limite d’une entité peut être déterminé par la fin de la vie utile, par l’inadaptation pour des raisons
économiques ou techniques ou par d’autres facteurs.
[VEI 191-02-02, modifié]
3.21
électrolyte
phase liquide ou solide contenant des ions mobiles qui rendent la phase ioniquement
conductrice
[VEI 486-02-19]
60896-21  IEC:2004 – 15 –
NOTE Such cells have an immobilized electrolyte to prevent spillage and allow for oxygen recombination on the
negative electrode.
3.16
actual capacity
C
a
quantity of electricity delivered by a cell or battery, determined experimentally with a
discharge at a specified rate to a specified end-voltage and at a specified temperature
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
3.17
nominal capacity
C
n
suitable approximate quantity of electricity used to identify the capacity of a cell or battery
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
[IEV 486-03-021]
3.18
rated capacity
C
rt
quantity of electricity, declared by the manufacturer, which a cell or battery can deliver under
specified conditions after a full charge
NOTE This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
[IEV 486-03-22]
3.19
shipping capacity
C
sh
quantity of electricity, declared by the manufacturer, which a cell or battery can deliver, at the
time of shipment, under specified conditions of charge.
NOTE 1 This value is usually expressed in ampere-hours (Ah).
NOTE 2 In the present standard this value is assumed to be at least 0,95 C .
rt
3.20
durability
ability of an item (battery) to perform a required function under given conditions of use and
maintenance, until a limiting state is reached
NOTE A limiting state of an item (battery) may be characterized by the end of the useful life, unsuitability for any
economic or technological reasons or other relevant factors.
[IEV 191-02-02]
3.21
electrolyte
solid or liquid phase containing mobile ions that render the phase electrically conducting
[IEV 486-02-19]
– 16 – 60896-21  CEI:2004
3.22
matériel fixe
soit un matériel installé à poste fixe, soit un matériel non muni d’une poignée pour le transport
et ayant une masse telle qu’il ne puisse pas être déplacé facilement
[VEI 826-07-06]
3.23
défaillance
cessation de l’aptitude d’un dispositif à accomplir une fonction requise
[VEI 603-05-06]
3.24
accumulateur au plomb
accumulateur dans lequel les électrodes sont à base de plomb et l’électrolyte une solution
d’acide sulfurique
[VEI 486-01-04]
3.25
durée de vie prévue à la conception
durée de vie prévue d’un accumulateur selon les composants, la conception et l’application
3.26
durée en service
période pendant laquelle un accumulateur peut assurer un service défini dans des conditions
spécifiées
[VEI 486-03-23]
3.27
vie utile
dans des conditions données, intervalle de temps commençant à un instant donné et se
terminant lorsque l’intensité instantanée de défaillance devient inacceptable ou lorsque
l’entité (accumulateur) est considérée comme irréparable à la suite d’une panne
[VEI 191-10-06, modifié]
3.28
qualités de fonctionnement (performance)
caractéristiques définissant l'aptitude d'un accumulateur à assurer les fonctions voulues
[VEI 311-06-11, modifié]
3.29
gamme de produits
gamme de produits, par exemple éléments d’accumulateur ou batteries monoblocs, pour
lesquels les caractéristiques de conception, les matériaux, les procédés de fabrication et les
systèmes qualité des sites de fabrication (par exemple l’ISO 9000), sont identiques
NOTE Cette définition guide la sélection des unités à tester dans le cadre de cette norme.

60896-21  IEC:2004 – 17 –
3.22
stationary equipment
either fixed equipment or equipment not provided with a carrying handle and having such a
mass that it cannot easily be moved
[IEV 826-07-06]
3.23
failure
termination of the ability of an item (battery) to perform the required function
[IEV 603-035-06]
3.24
lead-acid battery
secondary battery in which the electrodes are made mainly from lead and the electrolyte is a
sulphuric acid solution
[IEV 486-01-04]
3.25
design life
expected period of useful life of a battery according to components, design and application
3.26
service life
period of useful life of a battery under specified conditions
[IEV 486-03-23]
3.27
useful life
under given conditions, the time interval beginning at a certain instant of time, and ending
when the failure intensity becomes unacceptable or when the item (battery) is considered un-
repairable as a result of a fault
[IEV 191-10-06]
3.28
performance
characteristics defining the ability of a battery to achieve its intended functions
[IEV 311-06-11]
3.29
product range
range of products, i.e. cells or monobloc batteries, over which specified design features,
materials, manufacturing processes, and quality systems (e.g. ISO 9000) of manufacturing
locations are identical
NOTE This definition guides the selection of the units to be tested in the framework of this standard.

– 18 – 60896-21  CEI:2004
3.30
essai accéléré
essai au cours duquel le niveau des contraintes appliquées à une entité (accumulateur) est
choisi au-delà du niveau qui correspond aux conditions de référence en vue de réduire la
durée nécessaire pour observer les réponses de l’entité aux contraintes ou en vue
d’accentuer ces réponses pour une durée donnée
NOTE Pour être valable, il un essai accéléré ne doit altérer ni les mécanismes de défaillance ni les modes de
panne ni leur fréquence relative.
[VEI 191-14-07, modifié]
3.31
essai de réception
essai contractuel ayant pour objet de prouver au client que l'entité (accumulateur) répond à
certaines conditions de sa spécification
[VEI 151-16-23, modifié]
3.32
essai de mise en service
essai d'une entité (accumulateur), effectué sur son lieu d'implantation et destiné à vérifier
qu'elle est correctement installée et en bon état de marche
[VEI 151-16-24, modifié]
3.33
essai de conformité
essai destiné à déterminer si une caractéristique ou une autre propriété d’une entité
(accumulateur) satisfait ou non aux exigences fixées
[VEI 191-14-02, modifié]
3.34
essai d’endurance
essai conduit pendant un certain intervalle de temps afin de déterminer comment les
propriétés d'une entité (accumulateur) sont affectées à la fois par l'application de contraintes
fixées et par leur durée d'application ou leur répétition
[VEI 151-16-22, modifié]
3.35
essai en laboratoire
essai de conformité ou essai de détermination conduit dans des conditions prescrites et
contrôlées qui peuvent ou non simuler des conditions d’exploitation
[VEI 191-14-04]
3.36
essai de vieillissement
essai ayant pour objet de vérifier la durée probable de vie d'une entité (accumulateur), dans
des conditions spécifiées de fonctionnement
[VEI 151-16-21, modifié]
NOTE Il est couramment admis pour les batteries VRLA que pour une augmentation de température en
fonctionnement de 10 K au-dessus de la température de référence (20 °C – 25 °C), une durée de vie divisée par 2
est observée durant l’essai de vieillissement (pour des températures d’essai jusqu’à 60 °C).

60896-21  IEC:2004 – 19 –
3.30
accelerated test
test in which the applied stress level is chosen to exceed that stated in the reference
conditions in order to shorten the time duration required to observe the stress response of the
item (battery), or to magnify the response in a given time duration
NOTE To be valid, an accelerated test shall not alter (or conceal) the basic fault modes and failure mechanisms,
or their relative prevalence.
[IEV 191-14-07]
3.31
acceptance test
contractual test to prove to the customer that the device (battery) meets certain conditions of
its specification
[IEV 151-16-23]
3.32
commissioning test
tests applied on a device (battery) carried out on site to prove the correctness of installation
and operation
[IEV 151-15-24]
3.33
compliance test
test used to show whether or not a characteristic or property of an item (battery) complies
with the stated requirements.
[IEV 191-14-02]
3.34
endurance test
test carried out over a time interval to investigate how properties of an item (battery) are
affected by the application of stated stresses and by their time duration or repeated
application
[IEV 151-16-22]
3.35
laboratory test
compliance test made under prescribed and controlled conditions, which may or may not
simulate field conditions
[IEV191-14-04]
3.36
life test
test to ascertain the probable life, under specified conditions, of a component or a device
(battery)
[IEV 151-16-21]
NOTE In VRLA batteries it is customary to assume that for every 10 K rise in
...