電池(Battery),一些防爆設(shè)備中不可獲缺的核心部件,特別是便攜式產(chǎn)品用二次電池在防爆手機(jī)、防爆對(duì)講機(jī)、防爆手持終端等的應(yīng)用都比較普遍。
目前常用電池:
1、鉛酸電池(VRLA):
定義:一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下,正極主要成分為二氧化鉛,負(fù)極主要成分為鉛。充電狀態(tài)下,正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。
優(yōu)點(diǎn):安全密封、維護(hù)簡(jiǎn)單、質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn):循環(huán)壽命差、密度低、充電時(shí)間久、重量較重、污染環(huán)境。
2、鎳鉻電池(Ni-Cd):
定義:早應(yīng)用于手機(jī)、超科等設(shè)備的電池種類,具有良好的大電流放電特性、耐過充放電能力強(qiáng)、維護(hù)簡(jiǎn)單。
優(yōu)點(diǎn):價(jià)格便宜、內(nèi)阻小、無(wú)漏液、質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn):壽命短、容量小、污染環(huán)境、有記憶效應(yīng)。
3、鎳氫電池(Ni-MH):
定義:由氫離子和金屬鎳合成。
優(yōu)點(diǎn):價(jià)格便宜,電量?jī)?chǔ)備比鎳鎘電池多30%、比鎳鎘電池更輕、使用壽命長(zhǎng)、壽命高、耐過充過放、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、低溫性能好于鋰電池、回收價(jià)值高。
缺點(diǎn):價(jià)格貴、能量密度低、標(biāo)稱電壓低、自放電大、高溫充電性能差、性能比鋰電池差。
4、鋰電池(Lithium Cell):
定義:一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。一般使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。
優(yōu)點(diǎn):能量密度高,使用壽命長(zhǎng)、額定電壓高、自放電率低、重量輕、具備高功率承受力、高低溫適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)基本不消耗水、對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
缺點(diǎn):價(jià)格貴、安全性不穩(wěn)定、鈷酸鋰電池不能大電流放電。
幾種常用鋰電池介紹:
1、錳酸鋰(LiMn2O4) :
優(yōu)點(diǎn):價(jià)格便宜、低溫性能好,在-20℃放電能有90%以上的效率、安全性能佳、倍率性高。
缺點(diǎn):高溫性能差 、循環(huán)壽命低(正常壽命大概300到400次)、克比容量低(112)、能量密度低。
行業(yè):電動(dòng)汽車。
2、鈷酸鋰(LiCoO2):
優(yōu)點(diǎn):性能穩(wěn)定、電化學(xué)性能優(yōu)越、一致性好、振實(shí)密度大。
缺點(diǎn):安全性一般、成本高、對(duì)環(huán)境有污染。
行業(yè):手機(jī)和筆記本電腦及其它便攜式電子設(shè)備。
3、三元鋰Li(NiCoMn)O2:
優(yōu)點(diǎn):容量高(150.可以節(jié)省體積)、循環(huán)壽命佳(600到700次)、倍率放電佳。
缺點(diǎn):安全性能是鋰電池中差的(特別是用鋼殼的) 。
行業(yè):電動(dòng)汽車。
4、磷酸鐵鋰(LiFePO4):
優(yōu)點(diǎn):價(jià)格適中、容量適中(130) 、循環(huán)壽命高(1500次左右) 、高溫性能好、倍率放電好。
缺點(diǎn):導(dǎo)電性不好、價(jià)格不便宜、低溫放電性能不好、在電動(dòng)汽車上才能充分體現(xiàn)其優(yōu)越的性能(能6分鐘充滿電,能20倍放電)、一致性差。
行業(yè):電動(dòng)汽車。
總結(jié):隨著鋰電池的技術(shù)水平不斷提高,傳統(tǒng)的鉛酸、鎳氫、鎳鉻電池市場(chǎng)正被鋰電池快速取代中。
四、防爆場(chǎng)所電池要求:
GB3836,IEC60079對(duì)于電池有明確要求,由于GB3836落后國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),所以對(duì)于鋰電池的使用,還未放開。
注1:國(guó)內(nèi)大多數(shù)認(rèn)證機(jī)構(gòu),其實(shí)都會(huì)接受鋰電池設(shè)備,每個(gè)機(jī)構(gòu)的要求理解不一樣,但統(tǒng)一的都需要提供第三方測(cè)試報(bào)告,或在單位內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。
注2:本安產(chǎn)品會(huì)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行隨機(jī)測(cè)試。
五、防爆場(chǎng)所鋰電池測(cè)試報(bào)告如下:
1、GB31241-2014《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組 安全要求》。
注:此標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家強(qiáng)制性鋰電池便攜式標(biāo)準(zhǔn)。
2、MT/T 1051-2007 《礦燈用鋰離子蓄電池》。
注:此標(biāo)準(zhǔn)是礦燈專用鋰電池標(biāo)準(zhǔn)。
3、QC/T 743-2006 《電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池》。
注:此標(biāo)準(zhǔn)是電動(dòng)汽車用鋰電池標(biāo)準(zhǔn)。
4、IEC62133-2012《含堿性或非酸性電解液的二次單體電池和電池(組)便攜式密封二次單體電芯,由電芯組成的電池(組)以及應(yīng)用于便攜式設(shè)備的安全要求》。
注:此標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際電池安全方面的標(biāo)準(zhǔn)。
5、IEC61960-2012《含堿性或其它非酸性電解液的二次電池單體或電池:便攜式鋰二次電池單體或電池》
注:此標(biāo)準(zhǔn)主要是電池性能方面的標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試周期非常長(zhǎng)(10個(gè)月左右),也是國(guó)際防爆標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的鋰電池要求。
六、隔爆腔體內(nèi)鋰電池要求:
1、有保護(hù)裝置防止電池溫度過高和電池?fù)p壞。
2、防止極性接反或在同一個(gè)電池組內(nèi)被另一個(gè)電池反向充電,方式有以下兩種。
A、設(shè)置過度放電保護(hù)裝置用于監(jiān)控單體電池或電池組兩端電壓,當(dāng)電壓降低到低于電池制造商規(guī)定的低電壓時(shí)切斷電源。
B、每個(gè)單體電池上并聯(lián)一個(gè)二極管。
3、當(dāng)單體電池或電池組允許在隔爆外殼內(nèi)充電時(shí),電池應(yīng)設(shè)置保護(hù)電路防止過度充電。
4、電池只允許串聯(lián);
具體要求,請(qǐng)參照GB3836.2-2010,IEC60079:1-2014中附錄E條要求。
七、增安腔內(nèi)電池要求(含無(wú)火花型):
1、若單體電池需要在危險(xiǎn)場(chǎng)所充電,充電電路應(yīng)視為設(shè)備的一部分,即使充電系統(tǒng)存在一個(gè)故障,充電電壓和電流也不能超過制造商規(guī)定的限值。
2、當(dāng)多于3個(gè)氣密式單體電池串聯(lián)連接時(shí),應(yīng)設(shè)置過度放電保護(hù)電路防止在放電期間單體電池發(fā)生反向充電現(xiàn)象。(不多于6個(gè)單體電池串聯(lián)應(yīng)使用一個(gè)過度放電電路保護(hù))。
3、電池只允許串聯(lián)。
八、鉛酸電池:
IEC 60896-11
IEC 60254
IEC 60095-1
IEC 60896-21
IEC 60952
IEC 61427
IEC 61056-1
九、鎳鉻電池:
IEC 61951-1
IEC 60623
IEC 60622
十、鎳氫電池:
IEC 61951-2
十一、其余報(bào)告標(biāo)準(zhǔn):
1、MSGS(Material Safety Data Sheet),也叫材料安全數(shù)據(jù)表,化學(xué)類測(cè)試
2、UN38.3:國(guó)際航協(xié)《危險(xiǎn)物品規(guī)則》的相關(guān)規(guī)定,制定出可充電型鋰電池操作規(guī)范,即UN38.3安全測(cè)試
3、鋰電池芯:UL 1642/UL E62133/CSA E62133
4、家用及商用電池:UL 2054/UL E62133/CSA E62133
5、CE電池:EN55022,EN55024
6、FCC電池:Part 15B
7、PSE鋰電池:JIS C 8712,JIS C 8714
8、KC便攜式二次鋰電芯和電池:K62133
9、BIS電池/便攜式移動(dòng)電源:IS16046
10、CTIA手機(jī)電池、筆記本電池:IEEE1725,IEEE1625
服務(wù)熱線:18924609560(微信同號(hào))