Ktoré batérie sa môžu používať v nevýbušných svetlách a nevýbušných elektrických zariadeniach?

Aké batérie sa môžu používať v nevýbušných svetlách a nevýbušných elektrických zariadeniach? Tabuľka 13 a tabuľka 14 normy GB/T 3836.1-2021 “Výbušné atmosféry Časť 1: Všeobecné požiadavky na zariadenia” sú uvedené všetky batérie vhodné na inštaláciu do zariadení odolných proti výbuchu.

Tabuľka 13 Primárne batérie

Špecifikácie typu batérie (GB/T 8897.1)

Typ	Katóda	Elektrolyt	Anóda	Nominálne napätie (V)	Max. Napätie otvoreného obvodu (V)
-	Oxid manganičitý (MnO₂)	Chlorid amónny, chlorid zinočnatý	Zinok (Zn)	1.5	1.725
A	Kyslík (O₂)	Chlorid amónny, chlorid zinočnatý	Zinok (Zn)	1.4	1.55
B	Poly(monofluorid uhlíka) ((CFₓ))	Organický elektrolyt	Lítium (Li)	3	3.7
C	Oxid manganičitý (MnO₂)	Organický elektrolyt	Lítium (Li)	3	3.7
E	Tionylchlorid (SOCl₂)	Nevodné anorganické látky	Lítium (Li)	3.6	3.9
F	Disulfid železa (FeS₂)	Organický elektrolyt	Lítium (Li)	1.5	1.83
G	Oxid meďnatý (II) (CuO)	Organický elektrolyt	Lítium (Li)	1.5	2.3
L	Oxid manganičitý (MnO₂)	Hydroxid alkalických kovov	Zinok (Zn)	1.5	1.65
P	Kyslík (O₂)	Hydroxid alkalických kovov	Zinok (Zn)	1.4	1.68
S	Oxid strieborný (Ag₂O)	Hydroxid alkalických kovov	Zinok (Zn)	1.55	1.63
W	Oxid siričitý (SO₂)	Nevodné organické látky	Lítium (Li)	3.0	3.0
Y	Sulfurylchlorid (SO₂Cl₂)	Nevodné anorganické látky	Lítium (Li)	3.9	4.1
Z	Kysličník nikelnatý (NiOOH)	Hydroxid alkalických kovov	Zinok (Zn)	1.5	1.78

Poznámky:

Nie všetky konštrukcie buniek sú vhodné pre každý typ ochrany proti výbuchu. Pozrite si špecifické normy ochrany proti výbuchu.
GB/T 8897.1 zahŕňa zinkovo/mangánové batérie bez klasifikácie písmenom typu.
Elektrochemické údaje pochádzajú z normy IEC 60086-1:2006, ktorá zodpovedá národnej norme GB/T 8897.1-2008.
Menovité hodnoty napätia sú uvedené len ako referenčné a nie je možné ich overiť.
Štúdie naznačujú, že niektoré primárne lítium-iónové články (najmä špirálovito vinuté konštrukcie) môžu pôsobiť ako zdroje vznietenia pri exotermických chemických reakciách.

Tabuľka 14 Skladovacie batérie

Tabuľka 1: Parametre lítium-iónových batériových systémov

Katódový materiál	Chemický vzorec	Typ elektrolytu	Materiál anódy	Chemický vzorec	Menovité napätie (V)	Max. Napätie otvoreného obvodu (V)
(NCA) Li Ni-Co-Al	(NiCoAl)O₂	Li-soľ + roztok organického rozpúšťadla/gélový polymér	Uhlík	-	3.6	4.2
(NCA) Li Ni-Co-Al	(NiCoAl)O₂	To isté ako vyššie	Titanát lítny	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.7
(NMC) Li Ni-Mn-Co	(NiMnCo) O₂	To isté ako vyššie	Uhlík	-	3.7	4.35
(NMC) Li Ni-Mn-Co	(NiMnCo) O₂	To isté ako vyššie	Titanát lítny	Li₄Ti₅O₁₂	2.4	2.85
(LMO) Oxid Li-Mn	LiMn₂O₄	To isté ako vyššie	Uhlík	-	3.6	4.3
(LMO) Oxid Li-Mn	LiMn₂O₄	To isté ako vyššie	Titanát lítny	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.8
(LCO) Oxid li-kobaltový	LiCoO₂	To isté ako vyššie	Uhlík	-	3.6	4.2
(LCO) Oxid li-kobaltový	LiCoO₂	To isté ako vyššie	Titanát lítny	Li₄Ti₅O₁₂	2.3	2.7
(LFP) Li-Fe fosfát	LiFePO₄	To isté ako vyššie	Uhlík	-	3.3	3.6
(LFP) Li-Fe fosfát	LiFePO₄	To isté ako vyššie	Titanát lítny	Li₄Ti₅O₁₂	2.0	2.1

Tabuľka 2: Parametre tradičných batériových systémov

Typ	Katóda	Elektrolyt	Anóda	Menovité napätie (V)	Max. Napätie otvoreného obvodu (V)
Olovené (zaplavené)*	Oxid olovnatý	Kyselina sírová (SG 1,25 ~ 1,32)	Vedenie	2.2	2.67/2.35
Olovené (VRLA)*	Oxid olovnatý	Kyselina sírová (SG 1,25 ~ 1,32)	Vedenie	2.2	2.35*
Nikel-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:

Nie všetky štruktúry buniek sú vhodné pre všetky typy nevýbušných zariadení. Pozrite si špecifické normy pre nevýbušné konštrukcie.
Elektrochemické údaje o olovených batériách z Lindenovej príručky batérií (4. vydanie).
Údaje o Ni-Cd/Ni-MH podľa IEC 61951-1/2, IEC 60622/623 a Lindenovej príručky (4. vydanie). Národné normy: GB/T 22084.1/2, GB/T 28867, GB/T 15142.
Údaje o Li-ion/Li-metal z IEC 61960 a Lindenovej príručky (4. vydanie). Národná norma: GB/T 30426.
Nedávny výskum ukázal, že niektoré vysokokapacitné lítium-iónové batérie (najmä LCO katódy so špirálovitou štruktúrou) môžu pôsobiť ako silné oxidačné činidlá a zdroje vznietenia pre exotermické reakcie.

Všeobecné informácie:

Mokrá bunka: Obsahuje plniteľný tekutý elektrolyt
Suchý článok: Obsahuje imobilizovaný elektrolyt
Hodnoty napätia:
Menovité napätie: Používa sa na posúdenie teploty, plazivej vzdialenosti a voľného priestoru (okrem nebezpečenstva iskrenia)
Max. OCV: Používa sa na posúdenie nebezpečenstva iskrenia (údaje výrobcu majú prednosť, ak sú vyššie)
Všetky systémy používajú techniky nabíjania konštantným prúdom

Vyššie uvedené je GB/T 3836.1-2021 možno uplatniť na nevýbušné svetlá a nevýbušné zariadenia vo všetkých batériách, ale v konkrétnych nevýbušných svetlách a nevýbušných elektrických zariadeniach je potrebné na základe skutočného použitia miesta a úrovne nevýbušnosti určiť, či sa batéria môže použiť, napríklad v podzemných elektrických zariadeniach sa nesmú používať batérie s kapacitou väčšou ako 1 Ah lítium-kobalt-kyselina, potom v Ⅰ typu výrobkov v použití tohto typu batérií je obmedzená. Vo všeobecnosti platí, že čím väčšia je kapacita batérie, tým silnejšia je exotermická chemická reakcia. Preto sa v iskrovo bezpečných zariadeniach pre zariadenia triedy Ⅱ minimalizuje paralelné zapojenie batérií.