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本標(biāo)準(zhǔn)采用IEC 60086-1中的定義及以下定義(為便于查閱,IEC 60086-1中的一些定義摘錄于下):
3.1 (原)電池 battery(primary)
由一個(gè)或多個(gè)單體原電池構(gòu)成的電池,包括外殼、極端和標(biāo)志。
3.2 扣式電池 button battery
外形符合IEC 60086-1中圖2、圖3和圖4,總高度小于直徑的小型圓形電池。
3.3 單體(原)電池 cell (primary)
一種由化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的電源,不可用其他電源對其充電。
3.4 民用電池 consumer basttery
在商業(yè)零售市場可購到的電池,這類電池可由使用者自行更換,即更換電池時(shí)無需特殊的工具。
3.5 圓柱形電池 cylindrical battery
外型符合IEC 60086-1 4.3中的圖1A和圖1B,總高度等于或大于直徑,外形為圓柱形的電池。
3.6 放電深度(DOD) depth of discharge
一個(gè)電池放出的容量與額定容量的百分比。
3.7 變形 distortion
電池的尺寸變化超過10%。
3.8 爆炸(電池爆炸) explosion (battery explosion)
電池的任何部分瞬間噴射出固體材料,并被推至離電池25cm以遠(yuǎn)。
3.9 著火 fire
電池或電池組分伴有火焰燃燒。
3.10 傷害 harm
對人身或財(cái)產(chǎn)的損傷和/或危害。
3.11 危害性 hazard
傷害的潛在源。
3.12 高功率電池 high power battery
室溫下能在短時(shí)間內(nèi)輸送出其大部分能量的電池。
3.13 工業(yè)用電池 industrial batteries
通常不適用于民用的電池。由于使用和安裝時(shí)對技能的要求,通常必須由技術(shù)人員更換電池。
3.14 指定使用 intended use
按供應(yīng)者提供的規(guī)范和說明書(包括宣傳材料)中所指定的條件使用、處理和維護(hù)電池。
3.15 漏液leakage
電解質(zhì)、氣體或其他材料從電池中意外地逸出。
3.16 低功率電池 low power battery
室溫下不能在短時(shí)間內(nèi)輸送出其大部分能量的電池。
3.17 標(biāo)稱電壓 nominal voltage
用來確定原電池電壓的一個(gè)適當(dāng)?shù)碾妷航浦怠?br />
3.18 開路電壓(OCV) open circuit voltage
一個(gè)電池的外電路沒有電流時(shí),它的兩個(gè)極端間的電壓。
3.19 過熱 overheating
電池的溫度上升超過制造廠規(guī)定的溫度范圍。
3.20 棱柱形電池 prismatic battery
外型不符合IEC 60086-1中4.3規(guī)定的非圓形電池。
3.21 額定容量 rated capacity
在有關(guān)(適用的)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下測得的并由制造廠或供應(yīng)者聲明的電池容量,有時(shí)也稱為標(biāo)稱容量。
3.22 合理的可預(yù)見誤用 reasonably foreseeable misuse
有可能發(fā)生的人為的不按供貨方指定的條件使用、處理和維護(hù)電池。
3.23 危險(xiǎn) risk
發(fā)生損傷性傷害的可能性及傷害的嚴(yán)重程度。
3.2.4 安全 safety
沒有不可接受的傷害危險(xiǎn)。
3.25 泄放 venting
設(shè)計(jì)的釋放電池過大的內(nèi)部壓力的方式,以防止發(fā)生爆炸。
4 安全要求
4.1 設(shè)計(jì)
鋰電池按其化學(xué)組成(陽極、陰極和電解質(zhì)),內(nèi)部結(jié)構(gòu)(碳包式、卷繞式)、以及實(shí)際形狀(如:圓柱形、鈕扣/硬幣形和棱柱形)來分類。不同的鋰電池體系、額定容量和電池結(jié)構(gòu)的安全性可能有很大的差異,在電池的設(shè)計(jì)階段考慮各個(gè)方面的安全性是必要的。
以下關(guān)于安全的設(shè)計(jì)概念,對所有的鋰電池均適用:
a) 應(yīng)防止溫度異常升高超過生產(chǎn)廠規(guī)定的臨界值。
b)限制電流,從而控制電池內(nèi)溫度升高。
c) 應(yīng)可釋放過高的內(nèi)部壓力(不適用于低功率的工業(yè)用電池)。
見附錄A,鋰電池安全指南。
4.2 質(zhì)量規(guī)程
生產(chǎn)廠應(yīng)制定質(zhì)量規(guī)程,規(guī)定在生產(chǎn)過程中對材料、零配件、單體電池、成品電池的檢驗(yàn)程序,并在生產(chǎn)每種電池的整個(gè)過程中加以實(shí)施。
5 抽樣
按照經(jīng)認(rèn)可的質(zhì)量控制程序,在生產(chǎn)的產(chǎn)品批中隨機(jī)抽取樣品
注
1 本標(biāo)準(zhǔn)中的許多檢驗(yàn)要求樣品的預(yù)置條件,例如預(yù)放電或在高溫中貯存。
2 各型號電池檢驗(yàn)時(shí)的樣品大小和檢驗(yàn)條件見本標(biāo)準(zhǔn)第6章。
6 檢驗(yàn)和要求
6.1 通則
6.1.1 安全注意事項(xiàng)
6.1.2 環(huán)境溫度
除非另有規(guī)定,試驗(yàn)應(yīng)在(20±5)℃的條件下進(jìn)行。
6.1.3 爆炸級別
用以下方法量化3.8中定義的爆炸。將被試電池置于如圖1所示的鋼板上,罩上一個(gè)網(wǎng)罩,網(wǎng)罩中心位于電池上方。然后對被試電池實(shí)施相關(guān)的試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果用以下兩個(gè)級別來確定:
NE:電池未爆炸:
NE2:電池爆炸,但噴出的固體材料未穿過圖1規(guī)定的網(wǎng)罩。
注意:避免短路。網(wǎng)罩應(yīng)放在另一與試驗(yàn)者隔開的地方,以保證安全。
注:圖中網(wǎng)罩(2)為八面體,放在鋼板(1)上,鋁線直徑為0.25mm,鋁線密度為每25.4mm內(nèi)16~18根。
圖1 網(wǎng)罩
6.1.4 質(zhì)量損失的確定
用下式量化表2定義的質(zhì)量損失:
式中:W1——試驗(yàn)前質(zhì)量;
W2——試驗(yàn)后質(zhì)量。
質(zhì)量損失不超過表1中規(guī)定的值時(shí),應(yīng)認(rèn)為“無質(zhì)量損失”。
表1 質(zhì)量損失限
6.1.5 預(yù)放電
試驗(yàn)需要電池預(yù)放電(25%、50%、75%或100%)時(shí),被試電池應(yīng)該用電阻性負(fù)載放電至相應(yīng)深度,電池的額定容量可通過該負(fù)載或制造廠規(guī)定的電流來確定。
6.1.6 附加電池
試驗(yàn)需要附加電池時(shí),附加電池應(yīng)和被試電池同型號。
試驗(yàn)需要附加電池時(shí),包括被試電池在內(nèi)的串聯(lián)電池的總數(shù)ni可用下式計(jì)算:
n=12V/Un
當(dāng)ni≥nmin=i 時(shí),將n進(jìn)為最近的十進(jìn)制整數(shù)即得ni。
式中:Un——一個(gè)電池的標(biāo)稱電壓;
ni——電池總數(shù);
nmin——相應(yīng)的試驗(yàn)中要求的最小電池?cái)?shù)。
例1:設(shè)最小電池為nmin=2,被試電池的標(biāo)稱電壓Un=3.6V,計(jì)算得n=3.33,則n2=4;
例2:設(shè)最小電池?cái)?shù)為nmin=3,被試電池的標(biāo)稱電壓Un=10V,計(jì)算得n=1.2,則n3=3。
6.2 指定使用試驗(yàn)
6.2.1 樣品、試驗(yàn)順序和要求
圖2列出了指定使用試驗(yàn)的順序和需要樣品量,表2給出了要求。
表2 指定使用試驗(yàn)和要求
注:不同類型的線表示不同類型的電池。
a——單體電池;b——電池組。
圖2 指定使用試驗(yàn)的樣品數(shù)和試驗(yàn)順序
6.2.2 試驗(yàn)方法
6.2.2.1 電性能試驗(yàn)A-1——放電1
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M電池的實(shí)際應(yīng)用,每一種型號的電池都應(yīng)規(guī)定限流電阻阻值。
b) 試驗(yàn)方法
通過限流電阻R1,使未放過電的電池放電,放電時(shí)間為Td。
Td=Cn×R1/Un
式中:Td——放電時(shí)間;
Cn——標(biāo)稱容量;
Un——標(biāo)稱電壓;
R1——電阻性負(fù)載,其值應(yīng)選擇為:通過其對電池放電時(shí),平均電流與制造廠規(guī)定的最大放電電流相同
制造廠規(guī)定的最大放電電流應(yīng)該是:在試驗(yàn)過程中,電池內(nèi)配備的任何保護(hù)裝置都不應(yīng)被激活而動(dòng)作。
該試驗(yàn)應(yīng)在(20±2)℃進(jìn)行,直至放電完全;另外在(60±2)℃進(jìn)行獨(dú)立的試驗(yàn),直至放電完全。
c)要求
見表2。
6.2.2.2 電性能試驗(yàn)A-2——放電2
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M電池用于照相機(jī)以及類似的應(yīng)用。通常規(guī)定,在照相機(jī)應(yīng)用試驗(yàn)中,做電流約為1A的脈沖放電試驗(yàn),當(dāng)安裝了膠卷驅(qū)動(dòng)馬達(dá)時(shí),是有連續(xù)電流流過。
b) 試驗(yàn)方法
從表3選取電阻R2,使未放過電的電池連續(xù)放電。
表3 電阻R2
試驗(yàn)應(yīng)分別在(20±2)℃下和在(60±2)℃進(jìn)行24h。
c)要求。
見表2。
6.2.2.3 機(jī)械試驗(yàn)B-1——振動(dòng)
a) 目的
被試驗(yàn)?zāi)M運(yùn)輸過程中的振動(dòng),試驗(yàn)條件在UN(1995)〔14〕*和其他文件中規(guī)定。
* 方括號內(nèi)的數(shù)字表示參考資料
b) 試驗(yàn)方法
被試電池應(yīng)經(jīng)受振幅為0.8mm(最大位移為1.6mm)的簡單諧振。頻率以1Hz/min的速率在10Hz~55Hz范圍內(nèi)變化,經(jīng)過90min~100min后復(fù)原。在電池的三個(gè)互相垂直的軸向?qū)Ρ辉囯姵剡M(jìn)行試驗(yàn),對于只有兩個(gè)對稱軸的被試電池,對電池的兩個(gè)垂直的軸向進(jìn)行試驗(yàn)。
未放過電的和放電完全的電池都應(yīng)試驗(yàn)。
c) 要求
見表2。
6.2.2.4 機(jī)械試驗(yàn)B-2——沖擊
a)目的
該試驗(yàn)?zāi)M運(yùn)輸過程中的碰撞和粗暴裝卸的情形,試驗(yàn)條件在UN(1995)〔14〕和其他文件中規(guī)定。
b) 試驗(yàn)方法
用能固定被試電池的所有表面都堅(jiān)固的固定架將被試電池固定在試驗(yàn)機(jī)上。每個(gè)被試電池應(yīng)經(jīng)受大小相同的三次沖擊,在三個(gè)互相垂直的軸上各一次。每次沖擊施加在被試電池的一個(gè)面上,沖擊過程中被試電池以這樣的方式加速:在最初的3ms內(nèi),最小平均加速度為75×9.8m/s2,最大加速度應(yīng)在125×9.8 m/s2~175×9.8 m/s2之間。
未放過電和放電完全的電池都應(yīng)試驗(yàn)。
用做過振動(dòng)試驗(yàn)的電池做沖擊試驗(yàn)。
c) 要求
見表2。
6.2.2.5 環(huán)境試驗(yàn)C-1——熱沖擊
a) 目的
該試驗(yàn)用來評估在溫度快速變化的條件下電池的整體密封性能。
b) 試驗(yàn)方法
被試電池在(75±2)℃的溫度下放置48h,接著在(-20±2)℃的溫度下放置6h,再在室溫下放置至少24h。每次不同溫度之間轉(zhuǎn)換的最長時(shí)間為5min。在試驗(yàn)時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施,保護(hù)電池在低溫存放后再回升到室溫過程中免受冷凝水的影響。
熱沖擊試驗(yàn)用做過高空模擬的電池來做。
c) 要求
見表2。
6.2.2.6 環(huán)境試驗(yàn)C-2——高溫
a)目的
該試驗(yàn)?zāi)M:
1)在過熱保護(hù)裝置不能適時(shí)動(dòng)作時(shí)的情形;
2)電池長時(shí)間暴露在高溫下。
b) 試驗(yàn)方法
被試電池在(100±2)℃放置5h,接著在(20±2)℃放置8h;另一試驗(yàn)為:被試電池在(60±2)℃放置30天,再在(20±2)℃放置8h。
c) 要求
見表2。
6.2.2.7 環(huán)境試驗(yàn)C-3——高空模擬
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M空運(yùn)時(shí)的低壓環(huán)境,試驗(yàn)條件在UN(1995)[14]及其他文件中規(guī)定。
b) 試驗(yàn)方法
被試電池在壓力為11.6Pa或更低、溫度為(20±2)℃的環(huán)境中下至少放置6h。
c)要求
見表2。
6.3 合理的可預(yù)見誤用試驗(yàn)
6.3.1 樣品、試驗(yàn)順序和要求
圖3列出了合理的可預(yù)見誤用試驗(yàn)的順序和需要樣品量,表4給出了要求。
注
1 不同類型的線表示不同類型的電池。
2 ni≥nmin=i為電池總數(shù),見6.1.6條.
a-單體電池;b-電池組。
圖3 模擬合理的可預(yù)見誤用試驗(yàn)的樣品數(shù)和試驗(yàn)順序
表4 合理的可預(yù)見誤用試驗(yàn)和要求
6.3.2 試驗(yàn)方法
6.3.2.1 電性能試驗(yàn)D-1——外部短路
a) 目的
模擬處理電池時(shí)可能發(fā)生的外部短路情況。試驗(yàn)電阻值和溫度與UN(1995)〔14〕和其他文件中的規(guī)定相同。
b) 試驗(yàn)方法
電池應(yīng)在(55±2)℃的環(huán)境下達(dá)到溫度平衡后,在相同溫度下經(jīng)受外電路總阻值小于0.1Ω的短路,短路繼續(xù)至電池外殼溫度回落至(55±2)℃后,再持續(xù)1h以上。
用做過振動(dòng)試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)的電池做該試驗(yàn),另外用做過高空模擬試驗(yàn)和熱沖擊試驗(yàn)的電池再做該試驗(yàn)(見圖3)。
c) 要求
見表4。
6.3.2.2 電性能試驗(yàn)D-2——充電1
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M一組電池中有一個(gè)電池被倒裝的情形,試驗(yàn)條件根據(jù)UN(1995)〔14〕。
b) 試驗(yàn)方法
一個(gè)被試電池與(n3-1)個(gè)未放過電的相同型號的附加電池以這樣的方法串聯(lián)連接,被試電池與其他電池反向(見圖4)。電池總數(shù)n3用6.1.6中的方法確定,取nmin=3。
在上述電路中加入一個(gè)電阻性負(fù)載R3,其阻值應(yīng)使平均放電電流與制造廠規(guī)定的最大放電電流相同。
接通電路,對被試電池充電,直至總電壓為原有開路電壓的10%,或者充電24h,取兩者中時(shí)間較長者。
試驗(yàn)應(yīng)在(20±2)℃進(jìn)行。
B1——被試電池;
R3——電阻。
c)要求
見表4。
6.3.2.3 電性能試驗(yàn)D-3——充電2
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M在一組電池中一個(gè)電池被倒裝的情形。
b) 試驗(yàn)方法
一個(gè)被試電池和三個(gè)相同型號的未放過電的電池串聯(lián)連接,但被試電池極端反接(見圖5)。連接電路的電阻應(yīng)小于或等于0.1Ω。
試驗(yàn)應(yīng)在(20±2)℃下持續(xù)24h。
B1——被試電池;
B2…B4——附加電池,未放電。
圖5 充電2
c) 要求
見表4。
6.3.2.4 電性能試驗(yàn)D-4——充電3
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M裝在用電器具中的電池經(jīng)受外電源的反向電壓的情形,例如,裝了不良二極管的隨機(jī)儲(chǔ)存器(見7.1.1)。試驗(yàn)條件根據(jù)UL 1642〔13〕。
b) 試驗(yàn)方法
每個(gè)被試電池反向與一個(gè)直流電源相接,經(jīng)受三倍于Ic的電流充電,Ic的值由電池制造廠規(guī)定。除了用允許設(shè)定電流的直流電源外,還可用阻值和功率適當(dāng)?shù)碾娮韬碗姵卮?lián)連接獲得電流。
試驗(yàn)時(shí)間由下式算得:
td=2.5×Cn/(3×Ic)
式中:td——充電時(shí)間;
Cn——標(biāo)稱容量;
Ic——由制造廠規(guī)定的充電電流。
試驗(yàn)應(yīng)在(20±2)℃進(jìn)行。
c) 要求
見表4。
6.3.2.5 電性能試驗(yàn)D-5——過放電1
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M一個(gè)已放過電的電池與未放過電的新電池串聯(lián)相接的情形,試驗(yàn)條件根據(jù)UN(1995)〔14〕。
b) 試驗(yàn)方法
每個(gè)被試電池應(yīng)該預(yù)放電至50%的放電深度,然后與(n2-1)個(gè)相同型號的未放過電的電池串聯(lián)連接(見圖6)。電池總數(shù)用6.1.6的方法確定,取nmin=2。
將電阻R4與上述電池串聯(lián)連接,R4應(yīng)為使平均放電電流與制造廠規(guī)定的最大放電電流相同的電阻。試驗(yàn)持續(xù)至總電壓降為原有開路電壓的10%,或者持續(xù)24h,取兩者中時(shí)間較長者。
試驗(yàn)應(yīng)在(20±2)℃下進(jìn)行。
用預(yù)先放電完全的電池重復(fù)該試驗(yàn)。
B1—被試電池,預(yù)放電深度50%;在另一試驗(yàn)中,100%預(yù)放電;
R4—電阻。
c) 要求
見表4。
6.3.2.6 電性能試驗(yàn)D-6——過放電2
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M一個(gè)已放過電的電池與其他未放過電的電池串聯(lián)相接的情形,進(jìn)而模擬電池用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的裝置,此時(shí)通常需1A以上的電流。
b) 試驗(yàn)方法
被試電池預(yù)放25%的放電深度,然后與(n2-1)個(gè)相同型號的未放過電的電池以及電阻R5串聯(lián)連接(見圖7)。N2和R5從表5查得。
B1-被試電池,預(yù)放電至25%的放電深度,在另外的兩次試驗(yàn)中,分別預(yù)放電至50%和75%的放電深度;
B5-電阻。
圖7 過放電2
表5 電池總數(shù)n2和電阻R5
試驗(yàn)應(yīng)在(20±2)℃下進(jìn)行24h。
分別用預(yù)放電至放電深度為50%和75%的電池重復(fù)該試驗(yàn)。
c) 要求
見表4。
6.3.2.7 電性能試驗(yàn)D-7——過放電3
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M一個(gè)內(nèi)阻異常高的電池和內(nèi)阻正常的電池串聯(lián)連接時(shí)的情形。
b)試驗(yàn)方法
被試電池預(yù)放電25%的放電深度,然后在(60±2)℃放置10天以增加其內(nèi)阻,附加電池應(yīng)預(yù)放電至相同的放電深度,在室溫下放置10天,再將經(jīng)過預(yù)處理的被試電池和(n2-1)個(gè)經(jīng)過預(yù)處理的附加電池以及電阻R5串聯(lián)相接(見圖8),R5和n2從表5中查得。
試驗(yàn)在(20±2)℃進(jìn)行24h。
分別用預(yù)放電50%和75%放電深度的電池重復(fù)該試驗(yàn)。
B1-被試電池,預(yù)放電至25%的放電深度,在(60±2)℃放置10天,另外的兩次試驗(yàn)中分別預(yù)放電至50%和75%的放電深度;
R5-電阻。
圖8 過放電3
c) 要求
見表4。
6.3.2.8 機(jī)械試驗(yàn)E-1——自由跌落
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M電池突然跌落的情形,試驗(yàn)條件根據(jù)IEC 60068-2-32〔6〕。
b) 試驗(yàn)方法
未放過電的電池從1m高度跌落在混凝土表面上,每個(gè)被試電池應(yīng)跌落六次,棱柱形電池的六個(gè)面上各一次,圓形電池如圖9在三個(gè)軸向各兩次,然后將被試電池放置1h。
用預(yù)放電深度為25%的電池重復(fù)試驗(yàn)一次。
圖9 自由跌落的軸向
c) 要求
見表4。
6.3.2.9 機(jī)械試驗(yàn)E-2——擠壓
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M在處理家庭廢物時(shí),電池遭受擠壓(如壓實(shí)垃圾)的情形,試驗(yàn)條件與UL 1642〔13〕規(guī)定的相同。
b) 試驗(yàn)方法
被試電池在兩個(gè)平面之間被擠壓,通過臺(tái)鉗或活塞直徑為32mm液壓臂施加約13kN的擠壓力,擠壓持續(xù)至液壓裝置上壓力表讀數(shù)到達(dá)17MPa,一旦達(dá)到最大壓力,就解除擠壓。
對圓柱形電池,擠壓時(shí)電池的長軸應(yīng)與擠壓裝置的擠壓平面平行;對棱柱形電池,壓力應(yīng)施加于垂直于它的長軸的兩個(gè)軸向中的一個(gè),然后再擠壓另一軸向;對扣式電池,擠壓其平面。
每個(gè)被試電池只擠壓一次。
c) 要求
見表4。
6.3.2.10 環(huán)境試驗(yàn)F-1——熱濫用
a) 目的
該試驗(yàn)?zāi)M電池遭受極端高溫的情形。
b) 試驗(yàn)方法
將被試電池置于烘箱內(nèi),以5℃/min的速度升溫至(130±2)℃,并在此溫度下保持10min。
c) 要求
見表4。
7 安全信息
7.1 設(shè)計(jì)用電器具時(shí)的安全注意事項(xiàng)
見附錄B,用鋰電池的器具設(shè)計(jì)者指南。
7.1.1 充電保護(hù)
當(dāng)鋰(原)電池配套裝入機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)電路時(shí),應(yīng)該用一個(gè)阻斷二極管和限流電阻或其他保護(hù)裝置來防止主電源對電池充電(見圖10)。
7.1.2 并聯(lián)連接
在設(shè)計(jì)電池室時(shí),應(yīng)盡可能避免使電池并聯(lián)連接,但如確有需要,應(yīng)和電池制造廠聯(lián)系,以取得忠告。
7.2 使用電池過程中關(guān)于安全的注意事項(xiàng)
正確使用時(shí),鋰電池是安全可靠的電源。但是,如果誤用或?yàn)E用,可能導(dǎo)致漏液和泄放,極端情況下還會(huì)爆炸和/(或)著火、
a) 不要倒裝電池,注意電池和用電器具上的+和-標(biāo)志
電池倒置裝入用電器具,會(huì)引起短路或使電池充電,可能導(dǎo)致電池過熱、爆炸或著火。
b) 不要讓電池短路
當(dāng)一個(gè)電池的正(+)極端和負(fù)(-)極端直接相互連接時(shí),電池就短路,例如將電池相互橫臥在其他電池頂端或混亂地堆在一起,可能造成短路,導(dǎo)致泄放、漏液并可能著火。
c) 不要對電池充電
試圖對原電池充電會(huì)使電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體和/或熱量,導(dǎo)致泄放、爆炸并可能著火。
d) 不要使電池強(qiáng)制放電
當(dāng)電池被外電源強(qiáng)制放電時(shí),電池電壓將被強(qiáng)制降至設(shè)計(jì)值以下,并使電池內(nèi)部產(chǎn)生氣體,可能導(dǎo)致泄放、漏液、爆炸并可能著火。
e) 不要混用電池
更換電池時(shí),要用同一牌號或型號的新電池同時(shí)更換全部電池,不同牌號或型號的電池或新舊電池混用時(shí),由于電池的電壓差異,有的電池可能被充電;或由于電池的容量不同,有的電池可能過放電,可能導(dǎo)致泄放和/或爆炸。
f) 耗盡電能的電池應(yīng)立即從用電器具中取出并處理
放過電的電池長時(shí)間留在用電器具中,電解質(zhì)可能泄漏,導(dǎo)致器具損壞。
g) 不要使電池過熱
電池過熱,電解質(zhì)可能逸出,進(jìn)而損壞隔膜,導(dǎo)致漏液、爆炸并可能著火。
h) 不要直接焊接電池
電池被直接焊接時(shí),焊接待熱量可能導(dǎo)致漏液、泄放、爆炸或著火。
i) 不要拆卸電池
拆卸電池,電池內(nèi)的組分可能導(dǎo)致人身傷害或著火。
j) 不要使電池變形
不應(yīng)讓鋰電池受擠壓,不應(yīng)刺破鋰電池或讓其遭受其他的損傷,這些有意的濫用會(huì)導(dǎo)致漏液、爆炸或著火。
k) 不要用火處理電池
用火處理電池時(shí),積聚的熱量會(huì)使電池爆炸和/或著火。
除了用被批準(zhǔn)的有控制裝置的爐子外,不要焚燒電池。
I)外殼損傷的鋰電池不能與水接觸
金屬鋰和水接觸會(huì)著火和/或產(chǎn)生氫氣。
m) 沒有成人監(jiān)督時(shí),不能讓兒童更換電池
n) 電池應(yīng)放在兒童拿不到的地方
尤其要將體積小,易吞下的電池放在兒童拿不到的地方,特別是那些能放入圖11規(guī)定的吞咽量規(guī)的電池。誤吞電池,應(yīng)立刻尋求醫(yī)治。
注:該量規(guī)在ISO 8124-1〔12〕中被定義為可吞咽部件的量規(guī)。
圖11 吞咽量規(guī)
o) 不要密封電池和/或改裝電池
電池被密封或作了其他的改動(dòng)后,其安全泄放裝置可能被堵塞而引起爆炸,如果認(rèn)為必須對電池進(jìn)行改動(dòng)時(shí),應(yīng)當(dāng)征求電池生產(chǎn)廠的意見。
p) 將不用的電池存放在原來的包裝內(nèi),遠(yuǎn)離易引起電池短路的金屬物體。
q) 將放過電的電池從用電器具取出
立即從因電池放完電而不能正常工作的用電器具中取出電池是有利的,還應(yīng)從預(yù)期較長時(shí)間不使用用電器具(如攝像機(jī)、照相機(jī)閃光燈等)中取出電池。雖然現(xiàn)在市場上的大部分鋰電池有良好的耐漏液性,但部分放過電或電能已耗盡的電池比未用過的電池更易漏液。
7.3 電池包裝、裝卸、運(yùn)輸、陳列、貯存和處理的安全措施
7.3.1 包裝
包裝必須合適,以避免電池在運(yùn)輸、裝卸和堆放過程中的機(jī)械損傷,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)陌b材料及設(shè)計(jì),防止電池意外導(dǎo)電,極端腐蝕和其他的環(huán)境影響。
7.3.2 電池紙板箱的裝卸
電池紙板箱應(yīng)小心裝卸,粗暴裝卸可能導(dǎo)致電池短路或受損,從而導(dǎo)致漏液、爆炸或著火。
7.3.3 運(yùn)輸
7.3.3.1 一般原則
根據(jù)聯(lián)合國專家委員會(huì)關(guān)于危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)慕ㄗh制定鋰電池國際運(yùn)輸規(guī)程,見UN(1995)[14]。
運(yùn)輸規(guī)程會(huì)被修訂,鋰電池運(yùn)輸應(yīng)該遵循下列規(guī)程的最新版本的規(guī)定。
7.3.3.2 空運(yùn)
鋰電池的空運(yùn)規(guī)程在ICAO(國際民航組織)的技術(shù)規(guī)范〔1〕中規(guī)定,DGR(危險(xiǎn)品規(guī)程)由ICAO(1995)〔1〕規(guī)定。
7.3.3.3 海運(yùn)
鋰電池的海運(yùn)規(guī)程在IMO(國際海運(yùn)組織)的IMDG(危險(xiǎn)品海運(yùn))〔10〕中規(guī)定。
7.3.3.4 陸運(yùn)
尚沒有鋰電池陸運(yùn)的國際規(guī)程,專門的規(guī)程可由當(dāng)?shù)刂贫ā?br />
7.3.4 陳列和貯存
a) 電池應(yīng)貯存在通風(fēng)良好、干燥和涼爽處
高溫和高濕可能損害電池性能和/或腐蝕電池表面。
b) 電池紙箱不應(yīng)該堆得超過規(guī)定的高度
如果過多的電池紙箱堆在一起,底層的紙箱中的電池可能變形,可能出現(xiàn)漏液。
c) 電池應(yīng)避免存放或陳列在陽光直射處或會(huì)遭受雨淋的地方。
電池被淋,絕緣電阻會(huì)減小,可能出現(xiàn)自放電和生銹。溫度上升可能損壞電池。
d) 以原有的包裝存放和陳列電池
將去掉包裝后電池亂堆放,易引起電池短路和損壞。
其他細(xì)節(jié)見附錄C。
7.3.5 處理
a) 在與地方法規(guī)不抵觸的情況下,鋰(原)電池可作公共垃圾處理。
b) 不要拆卸電池。
c) 除了使用經(jīng)批準(zhǔn)的可控制爐子外,不要用火處理電池。
8 使用說明
a) 要正確選擇尺寸和型號最適合的電池作指定使用,應(yīng)保留用電器具提供的、能幫助正確選用電池的信息資料,以供參考。
b) 更換電池時(shí)應(yīng)同時(shí)更換一組電池中的所有電池。
c) 電池裝入用電器具前,注意清潔電池以及器具的電接觸件。
d) 確保裝入電池時(shí)極性(+和-)正確。
e) 立即從器具中取出電能已耗盡的電池。
9 標(biāo)志
9.1 一般原則
除小型電池外,每個(gè)電池上均應(yīng)標(biāo)有以下信息:
a) 電化學(xué)體系;
b) 型號;
c) 清晰地標(biāo)明制造年、月和保質(zhì)期,或直接標(biāo)明保證期的截止期限;
d) 極端的極性(適用時(shí));
e) 標(biāo)稱電壓;
f) 制造廠或供應(yīng)商的名稱或商標(biāo);
g) 注意事項(xiàng)
h) 誤吞小電池的注意事項(xiàng),參見7.2中的n)。
9.2 小電池
電池外表面過小不足以標(biāo)明9.1規(guī)定的各項(xiàng)時(shí),應(yīng)在電池上標(biāo)明9.1中的b)型號和9.1中的d)極性,9.1中規(guī)定的其他各項(xiàng)應(yīng)標(biāo)在電池的直接包裝上。
附錄A
(提示的附錄)
鋰電池安全指南
下列安全指南為開發(fā)民用高功率鋰電池時(shí)提供參考。
表A1 電池設(shè)計(jì)指南
附錄B
(提示的附錄)
用鋰電池作電源的用電器具設(shè)計(jì)者指南
表B1 器具設(shè)計(jì)指南
表B1(完)
附錄C
(提示的附錄)
關(guān)于電池陳列和貯存的附加信息
見7.3.4。
貯存區(qū)應(yīng)清潔、涼爽、干燥、通風(fēng)并不受氣候影響。
正常貯存時(shí),溫度應(yīng)在+10℃~+25℃之間,決不可超過+30℃。應(yīng)避免長時(shí)間處于極端濕度(相對濕度高于95%或低于40%)下,因?yàn)檫@樣的濕度對于電池和包裝都有害。因此電池不應(yīng)貯存在暖氣片和鍋爐旁,也不應(yīng)直接置于陽光下。
盡管室溫下電池的貯存壽命較長,然而還是建議存放在采取特殊預(yù)防措施的較低溫度下。電池應(yīng)密封在保護(hù)性包裝中(如密封塑料袋和其他包裝等),在電池溫度回升至室溫過程中仍應(yīng)保留此包裝,以保護(hù)電池免受冷凝水影響,加速回升溫度是有害的。
冷藏后恢復(fù)至室溫的電池即可使用。
如果制造廠認(rèn)為合適,電池可裝在用電器具內(nèi)或包裝內(nèi)貯存。
電池可堆放的高度顯然取決于包裝箱的強(qiáng)度,一般規(guī)定,紙質(zhì)包裝箱堆放高度不得超過1.5m,木箱不超過3m。
上述建議也適用于長途運(yùn)輸中的存放條件。因此,電池應(yīng)放在遠(yuǎn)離般舶發(fā)動(dòng)機(jī)的地方,夏季不應(yīng)長期滯留在不通風(fēng)的金屬棚車(集裝箱)內(nèi)。
生產(chǎn)出的電池應(yīng)立即發(fā)送,由分配中心周轉(zhuǎn)到用戶,為了實(shí)行存貨按次序周轉(zhuǎn)(先進(jìn)入的貨先發(fā)出,)貯存和陳列區(qū)域應(yīng)作適當(dāng)安排并在包裝上作適當(dāng)標(biāo)記。
參考資料
〔1〕ICAO:1995-1996,Technical Instructions for safety,Transport of Dangerous Goods by Air
[2] IEC 60050(481):1996,International Electrotechnical Vocabulary(IEV)-Chapter 481:Primary cells and batteries
[3] IEC 60027-1:1992,Letter symbols to be used in electrical technology-Part:General
[4] IEC 60068-2-6:1995,Environmental testing-Part 2:tests-Fc:Vibration(sinusoidal)
[5] IEC 60068-2-27:1987,Environmental testing-Part 2:tests-test Ea and guidance:shock
[6] IEC 60068-2-32:1975,Environmental testing-Part 2:tests-test Ed:Free fall
[7] IEC 60167(all parts),Graphical symbols for diagrams
[8] IEC 61809,Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes-Safety standard for portable sealed alkaline secondary cells and batteries1)
[9] IEC 61960,Secondary cells and batteries containing alkaline or non-acid electrolytes-Secondary lithium cells and batteries for portable applications1)
[10] IMO:1991,International Maritime Dangerous Goods Code(IMDG)
[11] ISO/IEC GUIDE 51:1990,Guidelines for the inclusion of safety aspects in standards
[12] ISO/DIS 8124-1,Safety of toys-Part 1:Safety aspects of mechanical and physical properties
[13] UL 1642:1999,Underwriters Laboratories,Standard for Lithium Batteries
[14] UN(1995),United Nations UN/ST/SG/AC,10/11 Rev.2(1995),Recommendations on the transport of Dangerous Goods,Model Regulations and Manual of Tests and Criteria