Které baterie lze použít v nevýbušných svítidlech a nevýbušných elektrických zařízeních?

Jaké baterie lze použít v nevýbušných světlech a nevýbušných elektrických zařízeních? Tabulka 13 a tabulka 14 normy GB/T 3836.1-2021 “Výbušné atmosféry Část 1: Všeobecné požadavky na zařízení” uvádí všechny baterie vhodné pro instalaci do nevýbušných zařízení.

Tabulka 13 Primární baterie

Specifikace typu baterie (GB/T 8897.1)

Typ	Katoda	Elektrolyty	Anoda	Jmenovité napětí (V)	Max. Napětí naprázdno (V)
-	Oxid manganičitý (MnO₂)	Chlorid amonný, chlorid zinečnatý	Zinek (Zn)	1.5	1.725
A	Kyslík (O₂)	Chlorid amonný, chlorid zinečnatý	Zinek (Zn)	1.4	1.55
B	Poly(monofluorid uhlíku) ((CFₓ))	Organický elektrolyt	Lithium (Li)	3	3.7
C	Oxid manganičitý (MnO₂)	Organický elektrolyt	Lithium (Li)	3	3.7
E	Thionylchlorid (SOCl₂)	Nevodné anorganické látky	Lithium (Li)	3.6	3.9
F	Disulfid železa (FeS₂)	Organický elektrolyt	Lithium (Li)	1.5	1.83
G	Oxid měďnatý(II) (CuO)	Organický elektrolyt	Lithium (Li)	1.5	2.3
L	Oxid manganičitý (MnO₂)	Hydroxid alkalických kovů	Zinek (Zn)	1.5	1.65
P	Kyslík (O₂)	Hydroxid alkalických kovů	Zinek (Zn)	1.4	1.68
S	Oxid stříbrný (Ag₂O)	Hydroxid alkalických kovů	Zinek (Zn)	1.55	1.63
W	Oxid siřičitý (SO₂)	Nevodné organické látky	Lithium (Li)	3.0	3.0
Y	Sulfurylchlorid (SO₂Cl₂)	Nevodné anorganické látky	Lithium (Li)	3.9	4.1
Z	Oxid nikelnatý (NiOOH)	Hydroxid alkalických kovů	Zinek (Zn)	1.5	1.78

Poznámky:

Ne všechny konstrukce buněk jsou vhodné pro každý typ ochrany proti výbuchu. Viz konkrétní normy pro ochranu proti výbuchu.
GB/T 8897.1 zahrnuje zinkové/manganové baterie bez klasifikace písmenem typu.
Elektrochemické údaje pocházejí z normy IEC 60086-1:2006, která odpovídá národní normě GB/T 8897.1-2008.
Jmenovité hodnoty napětí jsou uvedeny pouze jako referenční a nelze je ověřit.
Studie naznačují, že některé primární lithium-iontové články (zejména spirálově vinuté konstrukce) mohou fungovat jako zdroje vznícení pro exotermické chemické reakce.

Tabulka 14 Skladovací baterie

Tabulka 1: Parametry lithium-iontových bateriových systémů

Materiál katody	Chemický vzorec	Typ elektrolytu	Materiál anody	Chemický vzorec	Jmenovité napětí (V)	Max. Napětí naprázdno (V)
(NCA) Li Ni-Co-Al	(NiCoAl)O₂	Li-sůl + roztok organického rozpouštědla/gelový polymer	Uhlík	-	3.6	4.2
(NCA) Li Ni-Co-Al	(NiCoAl)O₂	Stejně jako výše	Titanát lithný	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.7
(NMC) Li Ni-Mn-Co	(NiMnCo)O₂	Stejně jako výše	Uhlík	-	3.7	4.35
(NMC) Li Ni-Mn-Co	(NiMnCo)O₂	Stejně jako výše	Titanát lithný	Li₄Ti₅O₁₂	2.4	2.85
(LMO) Oxid Li-Mn	LiMn₂O₄	Stejně jako výše	Uhlík	-	3.6	4.3
(LMO) Oxid Li-Mn	LiMn₂O₄	Stejně jako výše	Titanát lithný	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.8
(LCO) Oxid li-kobaltnatý	LiCoO₂	Stejně jako výše	Uhlík	-	3.6	4.2
(LCO) Oxid li-kobaltnatý	LiCoO₂	Stejně jako výše	Titanát lithný	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.7
(LFP) Li-Fe fosfát	LiFePO₄	Stejně jako výše	Uhlík	-	3.3	3.6
(LFP) Li-Fe fosfát	LiFePO₄	Stejně jako výše	Titanát lithný	Li₄Ti₅O₁₂	2.0	2.1

Tabulka 2: Parametry tradičních bateriových systémů

Typ	Katoda	Elektrolyty	Anoda	Jmenovité napětí (V)	Max. Napětí naprázdno (V)
Olověné (zaplavené)*	Oxid olovnatý	Kyselina sírová (SG 1,25~1,32)	Olovo	2.2	2.67/2.35
Olověné (VRLA)*	Oxid olovnatý	Kyselina sírová (SG 1,25~1,32)	Olovo	2.2	2.35*
Nikl-kadmium*	NiOOH	Hydroxid draselný (SG 1,3)	Kadmium	1.3	1.55
Hydrid niklu a kovu*	NiOOH	Hydroxid draselný (SG 1,3)	Hydrid kovu	1.3	1.55

Poznámky:

Ne všechny konstrukce buněk jsou vhodné pro všechny typy nevýbušných zařízení. Viz konkrétní nevýbušné normy.
Elektrochemické údaje pro olověné baterie z Lindenovy příručky baterií (4. vydání).
Údaje o Ni-Cd/Ni-MH podle IEC 61951-1/2, IEC 60622/623 a Lindenovy příručky (4. vydání). Národní normy: GB/T 22084.1/2, GB/T 28867, GB/T 15142.
Údaje o Li-ion/Li-metal z IEC 61960 a Lindenovy příručky (4. vydání). Národní norma: GB/T 30426.
Nedávný výzkum ukázal, že některé vysokokapacitní li-ion baterie (zejména katody LCO se spirálovou strukturou) mohou působit jako silné oxidační činidla a zdroje vznícení pro exotermické reakce.

Obecné informace:

Mokrá buňka: Obsahuje plnitelný tekutý elektrolyt
Suchý článek: Obsahuje imobilizovaný elektrolyt
Hodnoty napětí:
Jmenovité napětí: Používá se pro posouzení teploty, průchodnosti a vzdálenosti (s výjimkou nebezpečí jiskření).
Max. OCV: Používá se pro posouzení jiskrového nebezpečí (údaje výrobce mají přednost, pokud jsou vyšší).
Všechny systémy používají techniky nabíjení konstantním proudem

Výše uvedené je GB/T 3836.1-2021 lze použít pro nevýbušná světla a nevýbušná zařízení ve všech bateriích, ale v konkrétních nevýbušných světlech a nevýbušných elektrických zařízeních je třeba na základě skutečného použití místa a úrovně nevýbušnosti určit, zda lze baterii použít, například v podzemních elektrických zařízeních se nesmí používat v kapacitě větší než 1 Ah lithium-kobalt-kyselina baterie, pak v Ⅰ typu výrobků v použití tohoto typu baterií je omezena. Obecně platí, že čím větší je kapacita baterie, tím silnější je exotermická chemická reakce. Proto se v jiskrově bezpečných zařízeních pro provozy třídy Ⅱ minimalizuje paralelní zapojení baterií.