Que baterias podem ser utilizadas em luzes à prova de explosão e equipamento elétrico à prova de explosão?

Que tipo de baterias podem ser utilizadas em luzes à prova de explosão e equipamento elétrico à prova de explosão? A Tabela 13 e a Tabela 14 da GB/T 3836.1-2021 “Atmosferas explosivas - Parte 1: Requisitos gerais para equipamentos” listam todas as baterias adequadas para instalação em equipamentos à prova de explosão.

Quadro 13 Pilhas primárias

Especificações do tipo de bateria (GB/T 8897.1)

Tipo	Cátodo	Eletrólito	Ânodo	Tensão nominal (V)	Máx. Tensão de circuito aberto (V)
-	Dióxido de manganês (MnO₂)	Cloreto de amónio, cloreto de zinco	Zinco (Zn)	1.5	1.725
A	Oxigénio (O₂)	Cloreto de amónio, cloreto de zinco	Zinco (Zn)	1.4	1.55
B	Poli(monofluoreto de carbono) ((CFₓ))	Eletrólito orgânico	Lítio (Li)	3	3.7
C	Dióxido de manganês (MnO₂)	Eletrólito orgânico	Lítio (Li)	3	3.7
E	Cloreto de tionilo (SOCl₂)	Inorgânicos não aquosos	Lítio (Li)	3.6	3.9
F	Dissulfureto de ferro (FeS₂)	Eletrólito orgânico	Lítio (Li)	1.5	1.83
G	Óxido de cobre(II) (CuO)	Eletrólito orgânico	Lítio (Li)	1.5	2.3
L	Dióxido de manganês (MnO₂)	Hidróxido de metais alcalinos	Zinco (Zn)	1.5	1.65
P	Oxigénio (O₂)	Hidróxido de metais alcalinos	Zinco (Zn)	1.4	1.68
S	Óxido de prata (Ag₂O)	Hidróxido de metais alcalinos	Zinco (Zn)	1.55	1.63
W	Dióxido de enxofre (SO₂)	Orgânicos não aquosos	Lítio (Li)	3.0	3.0
Y	Cloreto de sulfurilo (SO₂Cl₂)	Inorgânicos não aquosos	Lítio (Li)	3.9	4.1
Z	Oxi-hidróxido de níquel (NiOOH)	Hidróxido de metais alcalinos	Zinco (Zn)	1.5	1.78

Notas:

Nem todas as construções de células são adequadas para todos os tipos de proteção contra explosões. Consultar as normas específicas de proteção contra explosões.
GB/T 8897.1 inclui baterias de zinco/dióxido de manganês sem classificação por letra de tipo.
Dados electroquímicos provenientes da norma IEC 60086-1:2006, correspondentes à norma nacional GB/T 8897.1-2008.
Os valores de tensão nominal são fornecidos apenas para referência e não podem ser verificados.
Estudos indicam que algumas células primárias de iões de lítio (especialmente as construções enroladas em espiral) podem atuar como fontes de ignição para reacções químicas exotérmicas.

Quadro 14 Baterias de armazenamento

Tabela 1: Parâmetros dos sistemas de baterias de iões de lítio

Material do cátodo	Fórmula química	Tipo de eletrólito	Material do ânodo	Fórmula química	Tensão nominal (V)	Máx. Tensão de circuito aberto (V)
(NCA) Li Ni-Co-Al	(NiCoAl)O₂	Li-sal + solução de solvente orgânico/polímero de gel	Carbono	-	3.6	4.2
(NCA) Li Ni-Co-Al	(NiCoAl)O₂	O mesmo que acima	Titanato de lítio	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.7
(NMC) Li Ni-Mn-Co	(NiMnCo)O₂	O mesmo que acima	Carbono	-	3.7	4.35
(NMC) Li Ni-Mn-Co	(NiMnCo)O₂	O mesmo que acima	Titanato de lítio	Li₄Ti₅O₁₂	2.4	2.85
(LMO) Óxido de Li-Mn	LiMn₂O₄	O mesmo que acima	Carbono	-	3.6	4.3
(LMO) Óxido de Li-Mn	LiMn₂O₄	O mesmo que acima	Titanato de lítio	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.8
(LCO) Óxido de lítio-cobalto	LiCoO₂	O mesmo que acima	Carbono	-	3.6	4.2
(LCO) Óxido de lítio-cobalto	LiCoO₂	O mesmo que acima	Titanato de lítio	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.7
(LFP) Fosfato de li-Fe	LiFePO₄	O mesmo que acima	Carbono	-	3.3	3.6
(LFP) Fosfato de li-Fe	LiFePO₄	O mesmo que acima	Titanato de lítio	Li₄Ti₅O₁₂	2.0	2.1

Tabela 2: Parâmetros dos sistemas de baterias tradicionais

Tipo	Cátodo	Eletrólito	Ânodo	Tensão nominal (V)	Máx. Tensão de circuito aberto (V)
Chumbo-ácido (inundado)*	Óxido de chumbo	Ácido sulfúrico (SG 1,25~1,32)	Chumbo	2.2	2.67/2.35
Chumbo-ácido (VRLA)*	Óxido de chumbo	Ácido sulfúrico (SG 1,25~1,32)	Chumbo	2.2	2.35*
Níquel-Cádmio*	NiOOH	Hidróxido de potássio (SG 1.3)	Cádmio	1.3	1.55
Hidreto metálico de níquel*	NiOOH	Hidróxido de potássio (SG 1.3)	Hidreto metálico	1.3	1.55

Notas:

Nem todas as estruturas celulares são adequadas para todos os tipos de proteção contra explosões. Consultar as normas específicas de proteção contra explosões.
Dados electroquímicos de chumbo-ácido do Linden's Handbook of Batteries (4ª ed).
Dados Ni-Cd/Ni-MH da IEC 61951-1/2, IEC 60622/623 e Linden's Handbook (4ª ed). Normas nacionais: GB/T 22084.1/2, GB/T 28867, GB/T 15142.
Dados sobre iões de lítio/Li-metal da norma IEC 61960 e do Linden's Handbook (4ª ed.). Norma nacional: GB/T 30426.
Investigações recentes mostram que algumas baterias de iões de lítio de alta capacidade (especialmente cátodos de LCO com estruturas em espiral) podem atuar como fortes oxidantes e fontes de ignição para reacções exotérmicas.

Geral:

Célula húmida: Contém eletrólito líquido recarregável
Célula seca: Contém eletrólito imobilizado
Valores de tensão:
Tensão nominal: Utilizado para avaliações de temperatura, fuga e espaço livre (excluindo o risco de faíscas)
Máx. OCV: Utilizado para avaliação do risco de faíscas (os dados do fabricante têm precedência se forem mais elevados)
Todos os sistemas utilizam técnicas de carregamento de corrente constante

O acima é GB / T 3836.1-2021 pode ser aplicado a luzes à prova de explosão e equipamentos à prova de explosão em todas as baterias, mas nas luzes à prova de explosão específicas e equipamentos elétricos à prova de explosão precisam ser baseados na aplicação real do local e nível à prova de explosão para determinar se a bateria pode ser usada, por exemplo, no equipamento elétrico subterrâneo não deve ser usado na capacidade de mais de 1 Ah de baterias de ácido cobalto lítio cobalto, então no tipo Ⅰ de produtos no uso deste tipo de baterias é restrito. De um modo geral, quanto maior for a capacidade da bateria, mais forte será a reação química exotérmica. Portanto, a conexão paralela de baterias é minimizada nos dispositivos intrinsecamente seguros para plantas de classe Ⅱ.