Quelles sont les piles qui peuvent être utilisées dans les lampes et les équipements électriques antidéflagrants ?

Quels types de piles peuvent être utilisés dans les éclairages antidéflagrants et les équipements électriques antidéflagrants ? Les tableaux 13 et 14 de la norme GB/T 3836.1-2021 “Explosive atmospheres Part 1 : General requirements for equipment” énumèrent toutes les piles pouvant être installées dans des équipements antidéflagrants.

Tableau 13 Batteries primaires

Spécifications du type de batterie (GB/T 8897.1)

Type	Cathode	Électrolyte	Anode	Tension nominale (V)	Tension max. Tension en circuit ouvert (V)
-	Dioxyde de manganèse (MnO₂)	Chlorure d'ammonium, Chlorure de zinc	Zinc (Zn)	1.5	1.725
A	Oxygène (O₂)	Chlorure d'ammonium, Chlorure de zinc	Zinc (Zn)	1.4	1.55
B	Poly(monofluorure de carbone) ((CFₓ))	Électrolyte organique	Lithium (Li)	3	3.7
C	Dioxyde de manganèse (MnO₂)	Électrolyte organique	Lithium (Li)	3	3.7
E	Chlorure de thionyle (SOCl₂)	Inorganiques non aqueux	Lithium (Li)	3.6	3.9
F	Disulfure de fer (FeS₂)	Électrolyte organique	Lithium (Li)	1.5	1.83
G	Oxyde de cuivre(II) (CuO)	Électrolyte organique	Lithium (Li)	1.5	2.3
L	Dioxyde de manganèse (MnO₂)	Hydroxyde de métal alcalin	Zinc (Zn)	1.5	1.65
P	Oxygène (O₂)	Hydroxyde de métal alcalin	Zinc (Zn)	1.4	1.68
S	Oxyde d'argent (Ag₂O)	Hydroxyde de métal alcalin	Zinc (Zn)	1.55	1.63
W	Dioxyde de soufre (SO₂)	Organique non aqueux	Lithium (Li)	3.0	3.0
Y	Chlorure de sulfuryle (SO₂Cl₂)	Inorganiques non aqueux	Lithium (Li)	3.9	4.1
Z	Oxyhydroxyde de nickel (NiOOH)	Hydroxyde de métal alcalin	Zinc (Zn)	1.5	1.78

Notes :

Toutes les constructions de cellules ne sont pas adaptées à tous les types de protection contre les explosions. Se référer aux normes spécifiques de protection contre les explosions.
La norme GB/T 8897.1 inclut les piles au zinc/dioxyde de manganèse sans classification par lettre de type.
Les données électrochimiques proviennent de la norme IEC 60086-1:2006, correspondant à la norme nationale GB/T 8897.1-2008.
Les valeurs de tension nominale sont fournies à titre de référence uniquement et ne peuvent être vérifiées.
Des études indiquent que certaines cellules lithium-ion primaires (en particulier les constructions enroulées en spirale) peuvent servir de sources d'inflammation pour des réactions chimiques exothermiques.

Tableau 14 Batteries de stockage

Tableau 1 : Paramètres des systèmes de batteries lithium-ion

Matériau de la cathode	Formule chimique	Type d'électrolyte	Matériau de l'anode	Formule chimique	Tension nominale (V)	Tension max. Tension en circuit ouvert (V)
(NCA) Li Ni-Co-Al	(NiCoAl)O₂	Solution Li-sal + solvant organique/polymère de gel	Carbone	-	3.6	4.2
(NCA) Li Ni-Co-Al	(NiCoAl)O₂	Idem que ci-dessus	Titanate de lithium	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.7
(NMC) Li Ni-Mn-Co	(NiMnCo)O₂	Idem que ci-dessus	Carbone	-	3.7	4.35
(NMC) Li Ni-Mn-Co	(NiMnCo)O₂	Idem que ci-dessus	Titanate de lithium	Li₄Ti₅O₁₂	2.4	2.85
(LMO) Oxyde de Li-Mn	LiMn₂O₄	Idem que ci-dessus	Carbone	-	3.6	4.3
(LMO) Oxyde de Li-Mn	LiMn₂O₄	Idem que ci-dessus	Titanate de lithium	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.8
(LCO) Oxyde de cobalt liquéfié	LiCoO₂	Idem que ci-dessus	Carbone	-	3.6	4.2
(LCO) Oxyde de cobalt liquéfié	LiCoO₂	Idem que ci-dessus	Titanate de lithium	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.7
(LFP) Phosphate de Li-Fe	LiFePO₄	Idem que ci-dessus	Carbone	-	3.3	3.6
(LFP) Phosphate de Li-Fe	LiFePO₄	Idem que ci-dessus	Titanate de lithium	Li₄Ti₅O₁₂	2.0	2.1

Tableau 2 : Paramètres des systèmes de batterie traditionnels

Type	Cathode	Électrolyte	Anode	Tension nominale (V)	Tension max. Tension en circuit ouvert (V)
Plomb-acide (inondé)*	Oxyde de plomb	Acide sulfurique (SG 1,25~1,32)	Plomb	2.2	2.67/2.35
Plomb-acide (VRLA)*	Oxyde de plomb	Acide sulfurique (SG 1,25~1,32)	Plomb	2.2	2.35*
Nickel-Cadmium*	NiOOH	Hydroxyde de potassium (SG 1.3)	Cadmium	1.3	1.55
Hydrure métallique de nickel*	NiOOH	Hydroxyde de potassium (SG 1.3)	Hydrure métallique	1.3	1.55

Notes :

Toutes les structures cellulaires ne conviennent pas à tous les types de protection antidéflagrante. Se référer aux normes antidéflagrantes spécifiques.
Les données électrochimiques de l'acide-plomb sont tirées du Handbook of Batteries de Linden (4e édition).
Les données sur les Ni-Cd/Ni-MH proviennent des normes IEC 61951-1/2, IEC 60622/623 et du Linden's Handbook (4e édition). Normes nationales : GB/T 22084.1/2, GB/T 28867, GB/T 15142.
Les données sur les Li-ion/Li-métal proviennent de la norme IEC 61960 et du Linden's Handbook (4e édition). Norme nationale : GB/T 30426.
Des recherches récentes montrent que certaines batteries Li-ion de grande capacité (en particulier les cathodes LCO avec des structures en spirale) peuvent agir comme des oxydants puissants et des sources d'inflammation pour des réactions exothermiques.

Généralités :

Cellule humide: Contient un électrolyte liquide rechargeable
Cellule sèche: Contient un électrolyte immobilisé
Valeurs de tension:
Tension nominale : Utilisé pour l'évaluation de la température, de la ligne de fuite et de l'espace libre (à l'exclusion du risque d'étincelles).
Max. OCV : utilisée pour l'évaluation du risque d'étincelles (les données du fabricant sont prioritaires si elles sont plus élevées).
Tous les systèmes utilisent des techniques de charge à courant constant

La norme GB/T 3836.1-2021 ci-dessus peut être appliquée aux éclairages antidéflagrants et aux équipements antidéflagrants pour toutes les batteries, mais pour les éclairages antidéflagrants et les équipements électriques antidéflagrants spécifiques, il faut se baser sur l'application réelle de l'endroit et le niveau antidéflagrant pour déterminer si la batterie peut être utilisée. Par exemple, dans les équipements électriques souterrains, il ne faut pas utiliser de batteries au lithium-cobalt-acide de plus de 1 Ah, puis dans les produits de type Ⅰ, l'utilisation de ce type de batteries est restreinte. D'une manière générale, plus la capacité de la batterie est importante, plus la réaction chimique exothermique est forte. Par conséquent, la connexion en parallèle des batteries est minimisée dans les dispositifs de sécurité intrinsèque pour les installations de classe Ⅱ.