CAN CSA E61951-1-14 含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和蓄电池 便携式密封可充电单电池 第1部分：镉镍电池 技术标准解析

1. 标准概况与适用范围

CAN CSA E61951-1-14 是加拿大标准协会（CSA Group）采纳的国际标准 IEC 61951-1:2014，全称为“含碱性或其他非酸性电解质的二次电池和蓄电池 — 便携式密封可充电单电池 — 第1部分：镉镍电池”。该标准在加拿大以国家标准的身份发布，取代了旧版 CSA 标准，为便携式密封镉镍二次电池的生产、测试和认证提供了统一的技术依据。截至2026年，本标准仍是加拿大市场上最具权威的镉镍电池产品标准之一。

适用范围：本标准适用于额定电压为 1.2 V、采用碱性电解液、密封结构的便携式镉镍可充电单电池，包括扣式、圆柱形和方形等常见外形。标准覆盖了电池的标识、尺寸、电气性能、安全要求以及试验方法，旨在确保不同制造商产品之间的互换性、一致性以及基本的安全水平。

2. 主要技术内容与要求

2.1 电池分类与标识

标准规定了电池型号的命名方法，通常由字母和数字组成，以区分形状、尺寸和容量等级。例如，“KR”系列代表圆柱形镉镍电池。标识应至少包含极性符号、额定电压、额定容量、制造商信息及生产日期代码。

2.2 电气性能要求

标准对电池的电气特性提出了明确的指标，包括但不限于：

• 额定容量：在指定充放电规程下（通常以 0.2 It A 放电）测得的容量不应低于标称值的 100%。
• 充电接受能力：在标准充电条件下（0.1 It A 充电 16 h），电池应能接受规定电流且无异常。
• 循环寿命：经过标准充放电循环后，容量降至额定值 60% 时的循环次数应不小于 500 次（具体视型号而定）。
• 内阻：不同容量型号的内阻应符合标准限值，例如容量 1500 mAh 的圆柱形电池内阻应 ≤ 15 mΩ（交流法）。
• 储存性能：在 45°C 下开路储存 28 天后，剩余容量应不低于额定值的 60%。

2.3 安全性能要求

安全是标准的重要组成部分，包括以下强制性测试：

• 过充电：以 1.0 It A 过充电 24 h，电池不应泄漏、起火或爆炸。
• 外部短路：在 20°C 条件下将正负极短路 24 h，电池不应起火或爆炸。
• 反向充电：模拟错误充电方向，电池应能承受规定电流且不破裂。
• 泄漏与破裂：经过振动、冲击等机械试验后，不得出现电解液泄漏或壳体破裂。
• 热滥用：将电池置于 75°C 环境中 1 h，应无危险。

2.4 环境与机械性能

标准还规定了电池在振动、自由跌落、温湿度循环等条件下的表现，确保其在运输和日常使用中具有足够的可靠性。例如，振动试验按频率 10–55 Hz，振幅 0.35 mm 进行，历时 90 min，电池不得出现电压下降到指定值以下的情况。

3. 实施/应用要点

对于制造商和进口商而言，符合 CAN CSA E61951-1-14 是在加拿大市场销售镉镍单体电池的前提条件之一。具体实施建议如下：

• 设计选型： 在电池设计初期应参考标准中的尺寸和性能限值，确保产品能够通过相关型式试验。
• 认证流程： 通过 CSA 集团认可的实验室进行测试，并提交完整的测试报告和产品资料。获得 CSA 认证后可在产品上使用 CSA 标志。
• 质量管控： 生产过程中应定期进行抽检（如容量、内阻和安全测试），以保证产品持续符合标准。
• 文件准备： 技术文件包括说明书、安全数据表（SDS）和符合性声明，应当完整保存在案备查。

4. 与其他标准的关系

CAN CSA E61951-1-14 基本上等同采用 IEC 61951-1:2014，仅针对加拿大市场进行了必要的编辑性调整和补充（如引用加拿大电气规范）。因此，符合 IEC 61951-1 的产品通常可视为满足该加拿大标准，无需额外重大变更。

该标准在便携式电池领域与其他标准存在互补关系：

• CAN CSA E62133-2（等同 IEC 62133-2）： 适用于便携式电池组的安全要求，对单体电池的认证结果常作为电池组认证的部分依据。
• UL 2054： 美国家用电池组安全标准，虽然地域不同，但许多制造商同时采用 UL 2054 和 CSA E61951-1-14 以覆盖北美市场。
• GB/T 22084.1： 中国对镉镍电池的标准，技术指标类似但测试条件略有差异，出口加拿大的产品应优先以 CSA 版本为基准。

常见问题（FAQ）