Welche Batterien können in explosionsgeschützten Leuchten und explosionsgeschützten elektrischen Geräten verwendet werden?

Welche Arten von Batterien können in explosionsgeschützten Leuchten und explosionsgeschützten elektrischen Geräten verwendet werden? In Tabelle 13 und Tabelle 14 der GB/T 3836.1-2021 “Explosionsfähige Atmosphären - Teil 1: Allgemeine Anforderungen an Geräte” führen alle Batterien auf, die für den Einbau in explosionsgeschützte Geräte geeignet sind.

Tabelle 13 Primärbatterien

Spezifikationen für den Batterietyp (GB/T 8897.1)

Typ	Kathode	Elektrolyt	Anode	Nennspannung(V)	Max. Leerlaufspannung(V)
-	Mangandioxid (MnO₂)	Ammoniumchlorid, Zinkchlorid	Zink (Zn)	1.5	1.725
A	Sauerstoff (O₂)	Ammoniumchlorid, Zinkchlorid	Zink (Zn)	1.4	1.55
B	Poly(kohlenstoffmonofluorid) ((CFₓ))	Organischer Elektrolyt	Lithium (Li)	3	3.7
C	Mangandioxid (MnO₂)	Organischer Elektrolyt	Lithium (Li)	3	3.7
E	Thionylchlorid (SOCl₂)	Nichtwässrige anorganische Stoffe	Lithium (Li)	3.6	3.9
F	Eisendisulfid (FeS₂)	Organischer Elektrolyt	Lithium (Li)	1.5	1.83
G	Kupfer(II)-oxid (CuO)	Organischer Elektrolyt	Lithium (Li)	1.5	2.3
L	Mangandioxid (MnO₂)	Alkalimetallhydroxid	Zink (Zn)	1.5	1.65
P	Sauerstoff (O₂)	Alkalimetallhydroxid	Zink (Zn)	1.4	1.68
S	Silberoxid (Ag₂O)	Alkalimetallhydroxid	Zink (Zn)	1.55	1.63
W	Schwefeldioxid (SO₂)	Nichtwässrige organische	Lithium (Li)	3.0	3.0
Y	Sulfurylchlorid (SO₂Cl₂)	Nichtwässrige anorganische Stoffe	Lithium (Li)	3.9	4.1
Z	Nickel-Oxyhydroxid (NiOOH)	Alkalimetallhydroxid	Zink (Zn)	1.5	1.78

Anmerkungen:

Nicht alle Zellenkonstruktionen sind für jede Art des Explosionsschutzes geeignet. Beachten Sie die spezifischen Explosionsschutznormen.
GB/T 8897.1 umfasst Zink-/Mangandioxid-Batterien ohne Typbuchstaben-Klassifizierung.
Die elektrochemischen Daten stammen aus der IEC 60086-1:2006, die der nationalen Norm GB/T 8897.1-2008 entspricht.
Die Nennspannungswerte dienen nur als Referenz und können nicht überprüft werden.
Studien weisen darauf hin, dass einige primäre Lithium-Ionen-Zellen (insbesondere spiralförmig gewickelte Konstruktionen) als Zündquellen für exotherme chemische Reaktionen dienen können.

Tabelle 14 Akkumulatoren

Tabelle 1: Parameter von Lithium-Ionen-Batteriesystemen

Material der Kathode	Chemische Formel	Elektrolyt Typ	Anodenmaterial	Chemische Formel	Nennspannung (V)	Max. Leerlaufspannung (V)
(NCA) Li Ni-Co-Al	(NiCoAl)O₂	Li-Salz + organisches Lösungsmittel Lösung/Gel-Polymer	Kohlenstoff	-	3.6	4.2
(NCA) Li Ni-Co-Al	(NiCoAl)O₂	Gleich wie oben	Lithium-Titanat	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.7
(NMC) Li Ni-Mn-Co	(NiMnCo)O₂	Gleich wie oben	Kohlenstoff	-	3.7	4.35
(NMC) Li Ni-Mn-Co	(NiMnCo)O₂	Gleich wie oben	Lithium-Titanat	Li₄Ti₅O₁₂	2.4	2.85
(LMO) Li-Mn-Oxid	LiMn₂O₄	Gleich wie oben	Kohlenstoff	-	3.6	4.3
(LMO) Li-Mn-Oxid	LiMn₂O₄	Gleich wie oben	Lithium-Titanat	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.8
(LCO) Li-Kobalt-Oxid	LiCoO₂	Gleich wie oben	Kohlenstoff	-	3.6	4.2
(LCO) Li-Kobalt-Oxid	LiCoO₂	Gleich wie oben	Lithium-Titanat	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.7
(LFP) Li-Fe-Phosphat	LiFePO₄	Gleich wie oben	Kohlenstoff	-	3.3	3.6
(LFP) Li-Fe-Phosphat	LiFePO₄	Gleich wie oben	Lithium-Titanat	Li₄Ti₅O₁₂	2.0	2.1

Tabelle 2: Parameter herkömmlicher Batteriesysteme

Typ	Kathode	Elektrolyt	Anode	Nennspannung (V)	Max. Leerlaufspannung (V)
Blei-Säure (geflutet)*	Bleioxyd	Schwefelsäure (SG 1,25~1,32)	Blei	2.2	2.67/2.35
Blei-Säure (VRLA)*	Bleioxyd	Schwefelsäure (SG 1,25~1,32)	Blei	2.2	2.35*
Nickel-Cadmium*	NiOOH	Kaliumhydroxid (SG 1,3)	Kadmium	1.3	1.55
Nickel-Metallhydrid*	NiOOH	Kaliumhydroxid (SG 1,3)	Metallhydrid	1.3	1.55

Anmerkungen:

Nicht alle Zellenstrukturen sind für alle explosionsgeschützten Typen geeignet. Siehe die spezifischen explosionssicheren Normen.
Elektrochemische Daten für Blei-Säure aus Linden's Handbook of Batteries (4. Auflage).
Ni-Cd/Ni-MH-Daten aus IEC 61951-1/2, IEC 60622/623 und Linden's Handbook (4. Auflage). Nationale Normen: GB/T 22084.1/2, GB/T 28867, GB/T 15142.
Li-Ion/Li-Metall-Daten aus IEC 61960 & Linden's Handbook (4. Auflage). Nationale Norm: GB/T 30426.
Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass einige Li-Ionen-Batterien mit hoher Kapazität (insbesondere LCO-Kathoden mit spiralförmiger Struktur) als starke Oxidationsmittel und Zündquellen für exotherme Reaktionen wirken können.

Allgemeines:

Nasszelle: Enthält nachfüllbaren Flüssigelektrolyt
Trockene Zelle: Enthält immobilisierten Elektrolyt
Spannungswerte:
Nennspannung: Wird für Temperatur-, Kriech- und Luftstrombewertungen verwendet (ohne Funkengefahr)
Max. OCV: Wird für die Bewertung der Funkengefahr verwendet (Herstellerangaben haben Vorrang, wenn sie höher sind)
Alle Systeme verwenden Konstantstrom-Ladetechniken

Die oben genannten GB/T 3836.1-2021 kann auf explosionssichere Leuchten und explosionssichere Geräte in allen Batterien angewendet werden, aber in den spezifischen explosionssicheren Leuchten und explosionssichere elektrische Geräte müssen auf der Grundlage der tatsächlichen Anwendung des Ortes und der explosionssicheren Ebene zu bestimmen, ob die Batterie verwendet werden kann, zum Beispiel, in der unterirdischen elektrischen Anlagen dürfen nicht in der Kapazität von mehr als 1 Ah Lithium-Kobalt-Kobalt-Säure-Batterien verwendet werden, dann in der Ⅰ Art von Produkten in der Verwendung dieser Art von Batterien beschränkt ist. Generell gilt: Je größer die Batteriekapazität, desto stärker ist die exotherme chemische Reaktion. Daher wird die Parallelschaltung von Batterien in den eigensicheren Geräten für Anlagen der Klasse Ⅱ minimiert.