隨著移動電子設備的普及，充電寶（便攜式鋰電池移動電源）已成為日常生活中不可或缺的電子產品。然而，由于其內部搭載高能量密度的鋰離子或鋰聚合物電池，在高溫、過充、短路等異常條件下存在過熱、起火甚至爆炸的安全風險。為規范產品質量、保障消費者安全，中國強制性國家標準 GB 31241-2022《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組 安全技術規范》 于2024年1月1日起正式實施，全面替代舊版GB 31241-2014。

該標準對充電寶在各種環境條件下的安全性提出了嚴格要求，其中高溫充放電試驗是評估其在極端溫度環境下安全性能的關鍵項目之一，旨在模擬充電寶在夏季高溫環境（如車內暴曬、高溫地區使用）下的工作可靠性。

標準適用范圍

GB 31241-2022 適用于額定能量不超過150Wh的便攜式電子產品用可充電鋰離子電池和電池組，涵蓋：

• 各類USB輸出的移動電源（充電寶）

• 內置可充電鋰電池的便攜設備（如藍牙耳機、智能手表等）

• 可更換電池的便攜設備用電池組

標準從電氣安全、機械安全、環境安全、材料安全四大維度規定了30余項測試要求，其中環境安全測試中的高溫充放電是核心項目之一。

高溫充放電試驗目的

高溫充放電試驗旨在評估充電寶在高溫環境下進行充電和放電操作時的熱穩定性和安全性。高溫會加速電池內部化學反應，可能導致：

• 電解液分解、產氣

• 隔膜收縮或熔化

• 正負極材料結構破壞

• 熱失控（Thermal Runaway）

通過該試驗，驗證充電寶在高溫條件下是否會發生起火、爆炸、泄漏、冒煙等危險現象，確保其在極端氣候或不當使用場景下的安全。

高溫充放電試驗條件（依據GB 31241-2022）

根據標準第7.10條“高溫充放電試驗”規定，具體測試條件如下：

（1）試驗環境溫度

• 70?℃ ± 2?℃

• 模擬車輛在陽光下暴曬時內部溫度可達70℃以上的極端情況。

（2）試驗設備

• 鼓風恒溫箱（溫度均勻性 ≤ ±2?℃）

• 可編程充放電測試儀

• 視頻監控與溫度監測系統（可選）

（3）樣品準備

• 選取3個代表性充電寶樣品。

• 樣品在室溫下以制造商規定的充電方法充滿電。

• 樣品放入恒溫箱，在70?℃環境下預熱4小時，確保內部溫度均勻。

試驗步驟

1. 高溫充電測試

• 在70?℃恒溫環境下，使用標準充電器對預熱后的充電寶進行充電。

• 充電電壓和電流應符合制造商規定（通常為5V/2A或更高）。

• 充電持續至充電寶顯示“充滿”或管理系統（BMS）停止充電。

• 全程觀察樣品狀態。

2. 高溫放電測試

• 同一樣品在完成高溫充電后，立即在70?℃環境下進行放電。

• 放電電流為制造商規定的最大輸出電流（如2.4A、3A等）。

• 放電至終止電壓（通常為3.0V或由BMS控制）。

• 全程監控。

3. 觀察期

• 試驗結束后，將樣品從恒溫箱中取出，置于觀察室中持續觀察6小時。

• 記錄是否有起火、爆炸、冒煙、漏液等現象。

判定標準

根據GB 31241-2022，充電寶在高溫充放電試驗中必須滿足以下要求方可判定為合格：

? 試驗過程中及觀察期內，不得出現：

• 起火（Fire）

• 爆炸（Explosion）

• 冒煙（Smoking）

• 漏液（Leakage）

? 允許的現象：

• 外殼輕微變形（不破裂）

• 溫度升高（但未引發上述危險）

• 功能暫時失效（如自動關機）

只要任一樣品在任一環節出現起火、爆炸、冒煙或漏液，即判定為不合格。