防爆ライトや防爆電気機器に使用できるバッテリーは?

防爆照明と防爆電気機器に使用できる電池の種類は?GB/T 3836.1-2021「爆発性雰囲気第1部」の表13と表14:機器に関する一般要求事項」の表13と表14に、防爆機器への設置に適したすべての電池が記載されています。.
表 13 一次電池
バッテリータイプ仕様(GB/T 8897.1)
| タイプ | 陰極 | 電解質 | 陽極 | 公称電圧(V) | 最大開回路電圧(V) |
|---|---|---|---|---|---|
| - | 二酸化マンガン(MnO₂) | 塩化アンモニウム、塩化亜鉛 | 亜鉛 | 1.5 | 1.725 |
| A | 酸素(O) | 塩化アンモニウム、塩化亜鉛 | 亜鉛 | 1.4 | 1.55 |
| B | ポリ(一フッ化炭素)((CF_2093)) | 有機電解質 | リチウム | 3 | 3.7 |
| C | 二酸化マンガン(MnO₂) | 有機電解質 | リチウム | 3 | 3.7 |
| E | 塩化チオニル(SOCl₂) | 非水系無機物 | リチウム | 3.6 | 3.9 |
| F | 二硫化鉄(FeS) | 有機電解質 | リチウム | 1.5 | 1.83 |
| G | 酸化銅(II) (CuO) | 有機電解質 | リチウム | 1.5 | 2.3 |
| L | 二酸化マンガン(MnO₂) | アルカリ金属水酸化物 | 亜鉛 | 1.5 | 1.65 |
| P | 酸素(O) | アルカリ金属水酸化物 | 亜鉛 | 1.4 | 1.68 |
| S | 酸化銀(Ag₂O) | アルカリ金属水酸化物 | 亜鉛 | 1.55 | 1.63 |
| W | 二酸化硫黄 (SO₂) | 非水系有機 | リチウム | 3.0 | 3.0 |
| Y | 塩化スルフリル(SO₂Cl₂) | 非水系無機物 | リチウム | 3.9 | 4.1 |
| Z | オキシ水酸化ニッケル (NiOOH) | アルカリ金属水酸化物 | 亜鉛 | 1.5 | 1.78 |
注釈
- すべてのセル構造がすべてのタイプの防爆に適しているわけではありません。特定の防爆規格を参照してください。.
- GB/T 8897.1は、タイプレター分類のない亜鉛/二酸化マンガン電池を含む。.
- 電気化学的データはIEC 60086-1:2006より出典、国家標準GB/T 8897.1-2008に対応。.
- 公称電圧値は参考値であり、検証はできません。.
- 研究によると、一部の一次リチウムイオン電池(特にらせん状に巻かれた構造)は、発熱性化学反応の発火源となる可能性がある。.
表14 蓄電池
表1:リチウムイオン電池システムのパラメータ
| 正極材料 | 化学式 | 電解質タイプ | 陽極材料 | 化学式 | 公称電圧 (V) | 最大開回路電圧 (V) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (NCA) Li Ni-Co-Al | (NiCoAl)O₂ | リチウム塩+有機溶媒溶液/ゲルポリマー | カーボン | - | 3.6 | 4.2 |
| (NCA) Li Ni-Co-Al | (NiCoAl)O₂ | 同上 | チタン酸リチウム | Li₄Ti₅O₁₂ | 2.3 | 2.7 |
| (NMC) Li Ni-Mn-Co | (NiMnCo)O₂ | 同上 | カーボン | - | 3.7 | 4.35 |
| (NMC) Li Ni-Mn-Co | (NiMnCo)O₂ | 同上 | チタン酸リチウム | Li₄Ti₅O₁₂ | 2.4 | 2.85 |
| (LMO)リチウムマンガン酸化物 | LiMn₂O₄。 | 同上 | カーボン | - | 3.6 | 4.3 |
| (LMO)リチウムマンガン酸化物 | LiMn₂O₄。 | 同上 | チタン酸リチウム | Li₄Ti₅O₁₂ | 2.3 | 2.8 |
| (LCO) 酸化リチウムコバルト | LiCoO₂ | 同上 | カーボン | - | 3.6 | 4.2 |
| (LCO) 酸化リチウムコバルト | LiCoO₂ | 同上 | チタン酸リチウム | Li₄Ti₅O₁₂ | 2.3 | 2.7 |
| (LFP) リン酸鉄リチウム | LiFePO₄(リフェポ | 同上 | カーボン | - | 3.3 | 3.6 |
| (LFP) リン酸鉄リチウム | LiFePO₄(リフェポ | 同上 | チタン酸リチウム | Li₄Ti₅O₁₂ | 2.0 | 2.1 |
表2:従来のバッテリー・システムのパラメータ
| タイプ | 陰極 | 電解質 | 陽極 | 公称電圧 (V) | 最大開回路電圧 (V) |
|---|---|---|---|---|---|
| 鉛蓄電池(浸水式)*1 | 酸化鉛 | 硫酸 (SG 1.25~1.32) | リード | 2.2 | 2.67/2.35 |
| 鉛蓄電池(VRLA)*。 | 酸化鉛 | 硫酸 (SG 1.25~1.32) | リード | 2.2 | 2.35* |
| ニッケル・カドミウム | NiOOH | 水酸化カリウム (SG 1.3) | カドミウム | 1.3 | 1.55 |
| ニッケル水素 | NiOOH | 水酸化カリウム (SG 1.3) | メタルハイドライド | 1.3 | 1.55 |
注釈
- すべてのセル構造がすべての防爆タイプに適しているわけではありません。特定の防爆規格を参照してください。.
- 鉛蓄電池の電気化学的データはLinden's Handbook of Batteries(第4版)による。.
- IEC 61951-1/2, IEC 60622/623 & Linden's Handbook (4th ed.)によるNi-Cd/Ni-MHデータ。国家規格:GB/T 22084.1/2、GB/T 28867、GB/T 15142。.
- IEC 61960 & Linden's Handbook (4th ed.)によるLi-ion/Li-metalデータ。国家規格:GB/T 30426。.
- 最近の研究では、高容量リチウムイオン電池の一部(特にスパイラル構造を持つLCO正極)が、強力な酸化剤および発熱反応の発火源として作用する可能性があることが示されている。.
一般的なことだ:
- ウェットセル:補充用電解液入り
- 乾電池:固定化電解質を含む
- 電圧値:
- 公称電圧:温度、沿面距離、クリアランス評価に使用(スパークハザードを除く)
- 最大OCV:スパークハザードアセスメントに使用(高い場合はメーカーのデータが優先される)
- すべてのシステムは定電流充電技術を使用
上記のGB/T 3836.1-2021はすべての電池の防爆ライトと防爆設備に適用することができますが、特定の防爆ライトと防爆電気設備では、バッテリーが使用できるかどうかを判断するために、場所と防爆レベルの実際のアプリケーションに基づいている必要があり、例えば、地下の電気機器では、1Ah以上のリチウムコバルト酸電池の容量で使用してはならない、その後、このタイプの電池の使用の製品のⅠ型に制限されています。一般的に、電池容量が大きいほど発熱化学反応が強くなる。従って、クラスⅡのプラント用本質安全防爆機器では、電池の並列接続は最小限に抑えられている。.






