Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes. Secondary lithium, nickel cadmium and nickel-metal hydride cells and batteries for portable applications. Guidance on environmental aspects
УДК 621.355:006.354
ОКС 29.220.30
Дата введения - 1 декабря 2023 г.
Введен впервые
Предисловие
1 Подготовлен Национальной ассоциацией производителей источников тока "РУСБАТ" (Ассоциация "РУСБАТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4, при участии Федерального государственного бюджетного учреждения "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "Институт стандартизации")
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 "Аккумуляторы и батареи"
3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июля 2023 г. N 588-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 63218:2021 "Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной или другие некислотные электролиты. Литиевые, никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы и батареи для портативных применений. Руководство по экологическим аспектам" (IEC 63218:2021 "Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Secondary lithium, nickel cadmium and nickel-metal hydride cells and batteries for portable applications - Guidance on environmental aspects", IDT).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.
Дополнительные сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала
5 Введен впервые
Введение
Для изготовления вторичных источников тока - литиевых, никель-кадмиевых (Ni-Cd) и никель-металлогидридных (Ni-MH) аккумуляторов и аккумуляторных батарей - применяют большое количество невозобновляемых ресурсов, таких как медь, марганец, литий и никель. Кроме того, никель-кадмиевые аккумуляторы и аккумуляторные батареи содержат опасные вещества (кадмий).
Настоящий стандарт предназначен для установления базовых принципов, направленных на снижение потенциального негативного экологического воздействия путем предоставления следующей информации:
a) основные аспекты, касающиеся экологических аспектов и воздействия аккумуляторов и аккумуляторных батарей на окружающую среду;
b) основные рекомендации по сбору и утилизации аккумуляторов и аккумуляторных батарей;
c) основные рекомендации по оценке экологического воздействия на всех этапах жизненного цикла при проектировании и производстве аккумуляторов и аккумуляторных батарей;
d) информация, касающаяся правил обращения, относящихся к аккумуляторам и аккумуляторным батареям.
В различных странах и регионах действуют свои экологические нормы для аккумуляторов и аккумуляторных батарей. Различия в правилах в будущем могут привести к возникновению торговых барьеров. Таким образом, вторая цель настоящего стандарта состоит в том, чтобы избежать потенциальных проблем с торговыми барьерами, предоставив странам и регионам, в которых отсутствуют правила сбора и утилизации аккумуляторов, руководящие указания, с помощью которых они могут установить регуляторную политику, согласованную с международным стандартом.
Настоящий стандарт не предназначен для применения при сертификации конкретных продуктов.
Настоящий стандарт содержит руководство и рекомендации по сбору, обращению, оценке воздействия на окружающую среду, включая проектирование, производство, транспортирование, хранение и утилизацию аккумуляторов и аккумуляторных батарей.
Сбор и утилизация отходов - это деятельность, которую осуществляют через национальные границы. Поэтому в дополнение к транспортным правилам необходимы международные стандарты.
Настоящий стандарт предназначен:
1) для изготовителей аккумуляторов и аккумуляторных батарей, изготовителей конечной продукции, организаций по утилизации отходов, транспортных организаций и дистрибьюторов;
2) национальных, региональных и местных органов власти, которые устанавливают правила сбора и обращения, оценки воздействия на окружающую среду, включая проектирование, производство, транспортирование, хранение и утилизацию аккумуляторов и аккумуляторных батарей;
3) национальных, региональных и местных органов власти, которые пересматривают правила сбора и обращения, оценки воздействия на окружающую среду, включая проектирование, производство, транспортирование, хранение и утилизацию аккумуляторов и аккумуляторных батарей.
Пользователями настоящего стандарта могут быть и другие заинтересованные стороны.
Национальные и региональные стандарты, правила и программы имеют приоритет в отношении требований, установленных в настоящем стандарте.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на литиевые, никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы и аккумуляторные батареи для портативных применений (далее - батареи), соответствующие требованиям МЭК 61960-3, МЭК 61960-4, МЭК 61951-1 и МЭК 61951-2, и устанавливает требования к учету экологических аспектов в рамках жизненного цикла.
Примечание - Портативные применения определены МЭК 61960-3 как включающие ручное, переносное и передвижное оборудование. Примеры см. в МЭК 61960-3.
Настоящий стандарт не распространяется на батареи, встроенные в оборудование, но при этом он распространяется на батареи, извлеченные из оборудования.
Цепи безопасности и контроля, а также корпуса, в которых размещены батареями, за исключением тех, которые являются частью оборудования, рассматриваются в настоящем стандарте как части батарей.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:
IEC 62133-2:2017, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Safety requirements for portable sealed secondary lithium cells, and for batteries made from them, for use in portable applications - Part 2: Lithium systems, IEC 62133-2:2017/Amd1:2021, IEC 62133-2:2017/Amd1:2021/Cor 1:2021 (Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной или другие некислотные электролиты. Требования безопасности для портативных герметичных аккумуляторов и батарей из них при портативном применении. Часть 2. Системы на основе лития, МЭК 62133-2:2017/Изм. 1:2021, МЭК 62133-2:2017/Изм. 1:2021/Попр. 1:2021)
IEC 62902, Secondary cells and batteries - Marking symbols for identification of their chemistry (Аккумуляторы и батареи. Символы маркировки для идентификации их химического состава)
ISO 7000, Graphical symbols for use on equipment - Registered symbols (Графические символы, наносимые на оборудование. Зарегистрированные символы)
(доступно на http://www.graphical-symbols.info/equipment)
ISO 14021:2016, Environmental labels and declarations - Self-declared environmental claims (Type II environmental labelling) [Этикетки и декларации экологические. Самодекларируемые экологические заявления (Экологическая маркировка по типу II)]
ISO 14040:2006, Environmental management - Life cycle assessment - Principles and framework (Экологический менеджмент. Оценка жизненного цикла. Принципы и структура)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
ИСО и МЭК ведут терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:
- Электропедия МЭК: доступна на http://www.electropedia.org/;
- платформа онлайн-просмотра ИСО: доступна на http://www.iso.org/obp.
3.1 продукт (product): Любой товар или услуга.
[ИСО 14050:2020, 3.5.12]
3.2 отработавшая батарея (waste battery): Батарея, которую владелец выбрасывает, намеревается или обязан выбросить.
3.3 окружающая среда (environment): Окружение, в котором продукт функционирует, включая воздух, воду, землю, природные ресурсы, флору, фауну, людей и их взаимодействие.
Примечание - В данном контексте понятие "окружение" распространяется на среду в пределах от продукта и до глобальной системы.
[ИСО 14050:2020, 3.2.2. Терминологическая статья изменена: добавлено примечание]
3.4 экологический аспект (environmental aspect): Элемент продукта, который в течение жизненного цикла продукта может взаимодействовать с окружающей средой.
3.5 экологическое воздействие (environmental impact): Любое изменение окружающей среды, полностью или частично являющееся результатом экологических аспектов.
3.6 оценка экологического воздействия (environmental impact assessment): Процесс определения величины и значимости воздействия на окружающую среду в рамках целей, области и задач, установленных для оценки жизненного цикла.
3.7 жизненный цикл (life cycle): Последовательные и взаимосвязанные этапы от приобретения сырья или получения из природных ресурсов до окончательного удаления.
[ИСО 14050:2020, 3.6.1]
3.8 мышление в масштабах жизненного цикла; ММЖЦ (life cycle thinking, LCT): Рассмотрение соображений, касающихся экологических аспектов на всех стадиях жизненного цикла продукции.
[Руководство МЭК 109:2012, 3.10]
3.9 оценка жизненного цикла; ОЖЦ (life cycle assessment, LCA): Компиляция и оценка входных, выходных потоков и потенциального воздействия продукта на окружающую среду на протяжении всего его жизненного цикла.
[ИСО 14050:2020, 3.6.2]
3.10 входной поток (input): Материал или энергия, которые поступают в продукт на любой стадии его жизненного цикла - от приобретения сырья до окончательного удаления.
3.11 выходной поток (output): Материал или энергия, которые выходят из продукта на любой стадии его жизненного цикла - от приобретения сырья до окончательного удаления.
3.12 окончание срока службы; ОСС (end of life, EOL): Стадия жизненного цикла продукции, начинающаяся при окончательном изъятии продукции из фазы ее применения по назначению.
[МЭК 62075:2012, 3.4. Терминологическая статья изменена: добавлена аббревиатура наименования термина и в определении фраза "удалена со стадии использования" заменена на фразу "при окончательном изъятии продукции из фазы ее применения по назначению"]
3.13 опасное вещество (hazardous substance): Вещество, которое в соответствии с определенными классификационными критериями обладает потенциалом для неблагоприятного воздействия на здоровье человека и/или на окружающую среду.
Примечание - Критерии для определения того, классифицируется ли вещество как опасное, определены законодательством или техническими регламентами.
[Руководство МЭК 109:2012, 3.6]
3.14 утилизация (recycling): Переработка отходов для использования по первоначальному назначению или для других целей, исключая рекуперацию энергии.
[ИСО 15270:2008, 3.30]
3.15 эффективность утилизации (recycling efficiency): Коэффициент, полученный путем деления массы выходных фракций, учитываемых в утилизации, на массу входных фракции отработавших батарей, выраженный в процентах.
3.16 повторное использование (reuse): Процесс продления срока службы аккумулятора или батареи, который происходит после достижения стадии "окончание срока службы" продуктов конечного использования.
Примечание - Термины 3.17 "первоначально предусмотренное повторное использование" и 3.18 "первоначально непредусмотренное повторное использование" являются конкретными типами повторного использования.
3.17 первоначально предусмотренное повторное использование (originally intended reuse): Операции, по которым аккумуляторные батареи, которые не являются отходами используют повторно в том же оборудовании, как и при первом применении, что предусмотрено изначально на стадии проектирования, после проведения восстановления (предусмотренного восстановительного ремонта), или в оборудовании, отличающемся от первоначального, но, как предусмотрено изначально на стадии проекта (предусмотренное перепрофилирование).
Примечание - Термин "ремонт" применяют к любому процессу восстановления первоначальных рабочих характеристик аккумуляторной батареи во время первого использования, а "восстановление" - к любому процессу восстановления первоначальных (или сопоставимых) рабочих характеристик аккумуляторной батареи после окончания срока службы и применения в оборудовании.
3.18 первоначально непредусмотренное повторное использование (originally unintended reuse): Операции, по которым аккумуляторные батареи, которые не являются отходами используют повторно в том же оборудовании, как и при первом применении, что не предусмотрено изначально на стадии проектирования, после проведения восстановления (предусмотренного восстановительного ремонта), или в оборудовании, отличающемся от первоначального, что не было предусмотрено изначально на стадии проекта (непредусмотренное перепрофилирование).
Примечание - Термин "ремонт" применяют к любому процессу восстановления первоначальных рабочих характеристик аккумуляторной батареи во время первого использования, а "восстановление" - к любому процессу восстановления первоначальных (или сопоставимых) рабочих характеристик аккумуляторной батареи после окончания срока службы и применения в оборудовании.
3.19 аккумулятор (secondary cell): Базовое изготавливаемое устройство, обеспечивающее источник электрической энергии путем прямого преобразования химической энергии, состоящее из электродов, сепараторов, электролита, контейнера и выводов и способное заряжаться электричеством.
3.20 аккумуляторная батарея (secondary battery): Сборка из аккумулятора(ов), готовая к использованию в качестве источника электрической энергии, которая может включать в себя соответствующие цепи безопасности и управления и корпус, характеризующаяся напряжением, размером, расположением выводов, емкостью и оцененными характеристиками.
Примечание - Термин "аккумуляторная батарея" применяют к батареям, содержащим один аккумулятор.
3.21 малогабаритный аккумулятор (portable cell): Аккумулятор, предназначенный для сборки в малогабаритные батареи.
3.22 малогабаритная аккумуляторная батарея (portable battery): Батарея для использования в изделии конечного назначения или в приборе, который легко переносить вручную.
3.23 литий-ионная батарея; ЛИАБ (lithium ion battery, Li-ion battery): Аккумуляторная батарея с электролитом на основе органических неводных растворителей, в качестве положительного и отрицательного электродов которой используются соединения интеркаляции или внедрения, удерживающие ионы лития.
Примечание - Литий-ионный аккумулятор не содержит металлического лития.
[МЭК 60050-482:2004, 482-05-07. Терминологическая статья изменена: добавлен второй предпочтительный термин "ЛИАБ", в определение добавлены слова "или внедрения"]
3.24 никель-кадмиевая батарея; Ni-Cd батарея (nickel cadmium battery, Ni-Cd battery): Аккумуляторная батарея со щелочным электролитом, положительным электродом, содержащим гидроксид никеля, и отрицательным электродом из кадмия.
[МЭК 60050-482:2004, 482-05-02. Терминологическая статья изменена: термин "никель-оксидно-кадмиевая батарея" заменен на "Ni-Cd батарея", а слова в определении "оксид никеля" заменены на "гидроксид никеля"]
3.25 никель-металлгидридная батарея; Ni-MH батарея (nickel-metal hydride battery, Ni-MH battery): Аккумуляторная батарея со щелочным электролитом, положительным электродом, содержащим гидроксид никеля, и отрицательным электродом, содержащим водород в виде гидрида металла.
[МЭК 60050-482:2004, 482-05-08. Терминологическая статья изменена: добавлен термин "Ni-MH батарея"]
3.26 углеродный след (carbon footprint): Количество двуокиси углерода, выбрасываемой в атмосферу в результате деятельности, обычно выражаемый в эквивалентных тоннах двуокиси углерода (CO 2).
4 Общие положения
Каждый аккумулятор или батарея оказывают определенное влияние на окружающую среду. Процесс прогнозирования или определения воздействия батареи на окружающую среду является сложным. Это связано с тем, что эти эффекты могут возникать на всех этапах жизненного цикла продукта и могут быть глобальными, региональными, локальными или сочетать все три эффекта.
В настоящем стандарте экологические аспекты и соображения рассматриваются следующим образом:
a) путем определения критических экологических аспектов батарей в соответствии с принципами мышления в масштабах жизненного цикла, которые приведены в Руководстве ИСО 64;
b) путем использования общепринятых экологических стратегий, перечисленных в Руководстве МЭК 109;
c) учитывая, что, хотя попытки устранить имеющееся воздействие на окружающую среду могут иметь последствия на любом или всех этапах жизненного цикла батареи, аспекты ее воздействия на окружающую среду должны быть сбалансированы с другими факторами, такими как функциональность, рабочие характеристики, безопасность и здоровье, стоимость, конкурентоспособность и качество.
5 Требования и рекомендации
5.1 Общие положения
Батареи содержат ценные и/или опасные вещества. Чтобы предотвратить попадание опасных веществ из батарей с истекшим сроком службы в окружающую среду и предотвратить утрату ценных материалов при захоронении, используют следующие методы:
a) ограничение использования веществ, опасных для окружающей среды (5.3);
b) маркировка (5.4);
c) сбор и сортировка (5.5);
d) утилизация отходов (5.6).
К малогабаритным дисковым аккумуляторам, которые удовлетворяют следующим условиям:
- недостаточно места для выполнения требований к маркировке по 5.1 b), а сбор и утилизация этих небольших аккумуляторов не является практическим средством экономии ресурсов;
- если внутреннее сопротивление согласно приложению D МЭК 62133-2:2017 превышает 3 Ом, в связи с чем испытания на безопасность по МЭК 62133-2 не применяют к этим аккумуляторам из-за низкого риска безопасности, применяют только требования и рекомендации по 5.1 a) и 5.3.
Примеры региональных правил, применимых и не применимых к батареям, приведены в приложениях A, B и C.
5.2 Экологические аспекты батарей
5.2.1 Экологические аспекты батарей, включая ценные и/или опасные металлы
Ni-Cd, Ni-MH и литий-ионные батареи содержат невозобновляемые ресурсы. Наибольшее количество ресурсов потребляют литий-ионные батареи в силу их широкого применения в разнообразных областях.
Несмотря на то, что батареи могут содержать опасные металлы, их используют в важных областях применения и поэтому продолжают производить. Для ограничения вреда, который могут нанести окружающей среде вещества, содержащиеся в отработавших батареях, необходимо обеспечить надлежащий сбор и утилизацию отходов.
Сбор и утилизация батарей способствует экономии ресурсов и повышает обеспеченность сырьем за счет извлечения ценных металлов, таких как никель и кобальт. Использование металлов, полученных при вторичной переработке из батарей, может снизить потребление энергии, требуемое для добычи полезных ископаемых.
Типы батарей, которые содержат ценные и/или опасные металлы, подлежащие рассмотрению для оценки воздействия на окружающую среду батарей, приведены в разделе 6.
5.3 Требования и рекомендации в отношении веществ, опасных для окружающей среды
5.3.1 Тяжелые металлы в батареях
Общие ограничения на виды опасных металлов и их содержание в батареях:
a) содержание ртути не может составлять более 0,0005 % масс.;
b) содержание свинца должно составлять не более 0,004 % масс.;
c) содержание кадмия должно составлять не более 0,002 % масс, (за исключением никель-кадмиевых батарей, см. 5.3.3);
d) следует учитывать также другие материалы, такие как никель и кобальт, а также опасные материалы, входящие в состав электролита.
Примечания
1 Соединения никеля и кобальта могут быть опасными, но только в определенных химических соединениях.
2 Причина, по которой в настоящем стандарте используется указание "не может" для ртути, но "должно" для других тяжелых металлов, включенных в 5.3.1, заключается в том, что в некоторых странах по закону содержание ртути в батареях не может превышать предел 0,0005 % по весу. Однако для других тяжелых металлов, включенных в 5.3.1, несмотря на то, что существуют ограничения на их содержание в батареях, изготовитель может превысить эти ограничения и соответствующим образом промаркировать батарею.
Ограничение по содержанию каждого элемента устанавливают в виде процента от общей массы батарей.
5.3.2 Методы анализа
Анализ на содержание ртути, кадмия и свинца - по МЭК 62321, МЭК 62321-4 и МЭК 62321-5.
5.3.3 Никель-кадмиевые батареи
Никель-кадмиевые батареи содержат кадмий, который является опасным веществом. Однако большинство никель-кадмиевых аккумуляторов для портативных применений имеют герметичную конструкцию, так что кадмий не оказывает воздействия на человеческий организм и может использоваться безопасно. См. 5.3.1.
Продолжение производства никель-кадмиевых батарей для ряда направлений применения (например, аварийное освещение, авиация, железные дороги и т.д.) обусловлено тем, что они имеют хорошие рабочие характеристики при низких температурах, не подвержены риску внезапного отказа и обладают очень высокой надежностью.
5.4 Маркировка
Маркировка батареи в соответствии с ее химическим составом необходима для повышения эффективности сортировки и обеспечения безопасности в процессах сбора и утилизации.
a) Батареи объемом более 900 см 3:
- требования к маркировке - по МЭК 62902:2019.
Примечание - Область применения МЭК 62902:2019 охватывает аккумуляторные батареи объемом более 900 см 3;
- в соответствии с требованиями ИСО 14021 в маркировке должен быть использован символ утилизации, установленный в ИСО 7000-1135:2004-01.
Примечание - Символ утилизации по ИСО 7000-1135:2004-01 используют для обозначения того, что маркированный предмет или его материал являются частью процесса регенерации или утилизации.
b) Батареи объемом 900 см 3 или менее:
- батареи должны быть маркированы в соответствии с национальными или региональными правилами. Если национальные или региональные правила отсутствуют, то в соответствии с требованиями ИСО 14021 в маркировке должен быть использован символ утилизации, установленный в ИСО 7000-1135:2004-01.
В странах или регионах, в которых установлены требования к маркировке, отличные от указанных в настоящем стандарте, следует использовать установленную в этих странах маркировку.
Маркировка должна быть нанесена на внешнюю поверхность батарей.
5.5 Сбор и сортировка
В странах и регионах, в которых в настоящее время отсутствуют программы сбора батарей, допускается использование добровольных и саморегулируемых программ. Чтобы избежать возможных проблем с безопасностью, программы сбора батарей должны соответствовать передовой практике по обращению с опасными отходами. Рекомендуется обеспечить защиту выводов для предотвращения короткого замыкания, которое может привести к возгоранию в потоке отходов.
5.6 Рекомендации по улучшению возможностей утилизации
Утилизация отходов является наиболее полезным средством эффективного использования невозобновляемых ресурсов и предотвращения попадания в окружающую среду опасных веществ. Однако для максимального увеличения потенциала утилизации батарей необходимы эффективные технологии и системы утилизации.
Возможности по утилизации могут быть расширены за счет соответствующей конструкции батарей и разработки более экономичных и энергоэффективных технологий утилизации. Конструкция батарей может повлиять на их пригодность для утилизации за счет выбора материалов, совместимых с процессами утилизации, а также за счет форм-факторов, которые обеспечивают легкое разделение деталей и материалов.
Для сокращения длительности времени, затрачиваемого на утилизацию, в процессе проектирования батарей рекомендуется:
a) избегать применения неотделяемых композитных материалов;
b) сводить к минимуму количество различных используемых материалов;
c) избегать применения компонентов, составляющих, дополнительных материалов и способов обработки поверхности, которые могут создать препятствия для утилизации;
d) использовать стандартизированные элементы, детали и компоненты;
e) избегать, если это не является необходимым для обеспечения функциональности, использование стойких опасных веществ;
f) предоставлять инструкции и/или использовать этикетки, предназначенные для обращения с продукцией с истекшим сроком службы, разделения ее на опасные и неопасные отходы.
6 Оценка воздействия на окружающую среду
6.1 Взаимодействие с окружающей средой на протяжении жизненного цикла
6.1.1 Общие положения
Общие вопросы и подходы, подлежащие рассмотрению, описаны в Руководстве ИСО 64:2008, раздел 4.
Воздействие продукта на окружающую среду связано с входными потоками используемых и потребляемых ресурсов, применяемыми процессами и выходными потоками, которые генерируются на всех этапах жизненного цикла продукта.
Рассмотрение экологических аспектов входных и выходных потоков приведено в 6.1.2 и 6.1.3.
6.1.2 Входной поток
6.1.2.1 Сырье
В некоторых странах и регионах установлены правила в отношении батарей, ограничивающие производство и размещение на рынке батарей, содержащих запрещенные вещества. При выборе сырья для производства батарей необходимо учитывать соответствующие нормативные акты (см. приложение A).
6.1.2.2 Энергия
Чем дольше батарея используется, тем лучше будут ее экологические характеристики. Для батарей с высокими рабочими характеристиками их экологические характеристики могут быть высокими на протяжении всего жизненного цикла батареи, даже учитывая большое количество энергии, требуемой для производства сырья и компонентов при ее изготовлении. Выбор типа батареи и расчет срока службы должны учитывать не только энергоемкость, но и выходную мощность оборудования или напряжение в конце разряда 1).
------------------------------
1)Приведен только упрощенный перечень параметров, которые необходимо принимать в расчет при выборе типа батареи.
------------------------------
6.1.3 Выходной поток
6.1.3.1 Утилизация батарей
После использования батареи следует подвергать утилизации, а не удалять как отходы, поскольку они содержат невозобновляемые ресурсы и могут содержать опасные вещества.
6.1.3.2 Меры предосторожности при сдаче батарей для сбора
Чтобы предотвратить короткое замыкание, при сдаче отработавших батарей для сбора, рекомендуется изолировать их выводы.
6.2 Этапы жизненного цикла
6.2.1 Общие положения
Этапы жизненного цикла - это последовательные и взаимосвязанные этапы продукта, начиная с приобретения сырья или разработки природных ресурсов для его производства и заканчивая окончательным удалением.
6.2.2 Проектирование и разработка
6.2.2.1 Общие положения
Экологические аспекты должны быть интегрированы в проектирование и разработку продукта и услуги в соответствии с МЭК 62430:2019.
При проектировании и разработке батарей рекомендуется проводить оценку их воздействия на окружающую среду. Эта оценка должна включать иерархию принципов управления отходами, приведенную в 6.2.2.2-6.2.2.4.
6.2.2.2 Сокращение воздействия на окружающую среду
Батареи должны быть сконструированы таким образом, чтобы снизить потенциальное токсичное воздействие и потребление невозобновляемых ресурсов.
6.2.2.3 Повторное использование
Как правило, следует рассмотреть возможность повторного использования материалов. Примеры включают в себя восстановление и повторное использование продуктов (например, электронных узлов, полупроводниковых приборов и устройств безопасности), которые физически объединены с батареями. Однако не всегда возможно эффективно и безопасно повторно использовать собранные батареи, поскольку существует вероятность их повреждения, что может повлиять на безопасность. Повторное использование, как правило, приводит к значительно более высокому риску безопасности, чем при первом использовании по назначению.
Для безопасного управления повторным использованием необходима оценка отслеживаемых по сроку службы батареи данных, однако такие данные недоступны для батарей, используемых в портативных применениях. Поэтому малогабаритные батареи, используемые в портативных устройствах, не следует использовать повторно. Кроме того, в портативных применениях большая часть доступной для использования емкости батарей может быть эффективно использована по сроку службы батареи при повторяющемся использовании по назначению. В соответствии с этим, для снижения неблагоприятного воздействия на окружающую среду безопасным способом малогабаритные батареи с истекшим сроком службы необходимо собирать и перерабатывать в соответствии с местными, региональными и национальными правилами.
В соответствии с вышеизложенным, малогабаритные батареи для портативных применений не следует использовать повторно. Однако для батарей, выходящих за рамки применения настоящего стандарта, повторное использование может быть разделено на первоначально предусмотренное повторное использование и первоначально непредусмотренное повторное использование. Первоначально непредусмотренное повторное использование следует избегать из-за высокого риска для безопасности, поскольку верификация безопасности при повторном использовании не проводится инженерами по аккумуляторам/батареям или инженерами - разработчиками оригинальных устройств конечного применения.
6.2.2.4 Утилизация
6.2.2.4.1 Общие положения
Возможности по утилизации могут быть расширены за счет соответствующей конструкции батарей и разработки более экономичных и энергоэффективных технологий утилизации. Конструкция батарей может повлиять на их пригодность для утилизации за счет выбора материалов, совместимых с процессами утилизации, а также за счет форм-факторов, которые обеспечивают легкое разделение деталей и материалов.
6.2.2.4.2 Эффективность утилизации
Если необходимо оценить эффективность утилизации R у, % масс., то ее рассчитывают по формуле:
,
где m выход - масса выходных фракций, учитываемых для утилизации за календарный год;
m вход - масса входных фракций, поступающих в процесс утилизации батареи за календарный год.
Эффективность утилизации рассчитывают на основе общего химического состава (на уровне элементов/соединений) входной и выходной фракций. В отношении входной фракции применим следующий список:
a) переработчики должны определять долю различных типов отработавших батарей, присутствующих во входной фракции, путем проведения анализа сортировки фракции (путем непрерывной или репрезентативной выборки);
b) химический состав каждого типа отработавшей батареи, присутствующей во входной фракции, определяют на основе химического состава новых батарей при их размещении на рынке, или имеющихся данных переработчиков, или информации, предоставленной изготовителями батарей;
c) переработчики должны определять общий химический состав входной фракции путем применения анализа химического состава к типам батарей, присутствующих во входной фракции.
При определении эффективности утилизации выбросы в атмосферу не учитывают. Масса выходных фракций, учитываемых для утилизации, представляет собой массу элементов или соединений, содержащихся во фракциях, образующихся в результате утилизации отработавших батарей, в пересчете на сухую массу за календарный год, т. Для выходных фракций принимают во внимание следующее:
1) углерод, который фактически используется в качестве восстановителя или который является компонентом выходной фракции процесса утилизации, если он появился в составе фракций входного потока отработавших батарей, принимают к учету при условии, что он сертифицирован независимым научным органом и доступен для общественности. Углерод, используемый для рекуперации энергии, не учитывают при оценке эффективности утилизации;
2) кислород, используемый в качестве окислителя, если он образуется из входных фракций отработавших батарей и если он является компонентом выходной фракции процесса утилизации, принимают к учету. Кислород, поступающий из атмосферы, не учитывают при оценке эффективности утилизации;
3) материалы батареи, содержащиеся в шлаке и использующиеся для целей утилизации, отличных от захоронения или размещения на полигоне, принимают к учету при условии, что это соответствует национальным, региональным и местным требованиям.
Масса входных фракций, поступающих в процесс утилизации батарей, представляет собой массу собранных отработавших батарей в пересчете на сухую массу, поступающих в процесс утилизации за календарный год, т, включая:
- жидкости и кислоты;
- массу наружных оболочек отработавших батарей, исключая массу наружных корпусов, принадлежащих батареям.
Примечание - Наружная оболочка - это корпус, в котором размещаются аккумуляторы. Внешний корпус представляет собой контейнер, в котором размещаются одна или несколько батарей или моноблочных батарей.
6.2.3 Использование сырья
В некоторых странах в отношении батарей установлены правила, ограничивающие производство и размещение на рынке батарей, содержащих запрещенные вещества. При выборе сырья для производства батарей необходимо учитывать соответствующие нормативные акты (см. приложение A).
6.2.4 Производство
Батареи, предназначенные для использования в большинстве потребительских электронных приборов, производят серийно, и при их изготовлении используют высокоавтоматизированные процессы производства и сборки. Обратная связь изготовителя с разработчиком батареи на начальном этапе проектирования, как правило, приводит к значительным возможностям улучшения экологических характеристик продукта и процесса.
Оценки воздействия производственных объектов на окружающую среду, как правило, учитывают:
a) потребление энергии и услуг на каждом этапе производства в сравнении с предыдущими процессами;
b) физические и химические выбросы от производства с возможностями для их сокращения, контроля или устранения;
c) идентификацию всех потоков отходов технологического производства (вода, воздух) с ожидаемыми концентрациями и расходами;
d) перечень всех опасных веществ и/или материалов, пригодных для утилизации, используемых в процессе, включая:
- материалы, которые подлежат восстановлению или утилизации;
- материалы, которые требуют удаления, с планами их удаления/сокращения.
6.2.5 Транспортирование, хранение, удаление и утилизация
6.2.5.1 Упаковка
Оценка требований к упаковке, включает:
a) оценку необходимого количества упаковки;
b) возможность использования переработанного материала.
6.2.5.2 Рекомендации по обращению с батареями для конечных пользователей:
a) изготовителями батарей и изготовителями конечной продукции должны быть предоставлены инструкции для конечного пользователя по транспортированию, хранению, утилизации и удалению. Пример приведен в приложении C;
b) изготовителями батарей и изготовителями конечной продукции должны быть предоставлены конечным пользователям программы обучения технике безопасности для обеспечения того, чтобы батареи собирались таким образом, чтобы они не попадали в обычный поток отходов. Пожары, вызванные отходами батарей, могут привести к финансовому ущербу для инфраструктуры сбора отходов, такой как объекты по утилизации отходов электрического и электронного оборудования, свалки, мусоровозы и места сбора.
6.2.6 Углеродный след батарей (производство и эксплуатация)
Следует оценить количество диоксида углерода, выбрасываемого в атмосферу в результате производства и эксплуатации батарей.
7 Определение экологических аспектов продукта с использованием системного подхода
Раздел 5 Руководства ИСО 64:2008 является важным инструментом для определения экологических аспектов продукта с помощью контрольного списка по охране окружающей среды.
В качестве оценки воздействия на окружающую среду следует использовать количественные методы, такие как ОЖЦ (оценка жизненного цикла). Качественные методы также эффективны.
Для достижения эффективной оценки необходимо подтвердить достоверность результатов ОЖЦ. При применении ОЖЦ процедуры оценки необходимо выполнять в соответствии с ИСО 14040.
Библиография
IEC 60086-6:2020 |
Primary batteries - Part 6: Guidance on environmental aspects (Батареи первичные. Часть 6. Воздействие на окружающую среду) |
IEC 62281:2019 |
Safety of primary and secondary lithium cells and batteries during transport (Безопасность первичных и вторичных литиевых элементов и батарей при транспортировании) |
IEC 62321:2008 |
Electrotechnical products - Determination of levels of six regulated substances (lead, mercury, cadmium, hexavalent chromium, polybrominated biphenyls, polybrominated diphenyl ethers) [Изделия электротехнического назначения. Определение уровней шести регулируемых веществ (свинца, ртути, кадмия, шестивалентного хрома, полибромированных бифенилов, полибромированных дифениловых эфиров)] |
IEC 62321-4:2013+AMD1:2017 1) |
Determination of certain substances in electrotechnical products - Part 4: Mercury in polymers, metals and electronics by CV-AAS, CV-AFS, ICP-OES and ICP-MS (Изделия электротехнические. Определение содержания некоторых веществ. Часть 4. Ртуть в полимерах, металлах и электронной аппаратуре методами CV-AAS, CV-AFS, ICP-OES и ICP-MS) |
IEC 62321-5:2013 |
Determination of certain substances in electrotechnical products - Part 5: Cadmium, lead and chromium in polymers and electronics and cadmium and lead in metals by AAS, AFS, ICP-OES and ICP-MS (Изделия электротехнического назначения. Определение содержания некоторых веществ. Часть 5. Определение содержания кадмия, свинца и хрома в полимерах и электронике и кадмия и свинца в металлах с помощью AAS, AFS, ICP-OES и ICP-MS) |
IEC 62430:2019 |
Environmentally conscious design - Principles, requirements and guidance [Проектирование с учетом экологических требований (ECD). Принципы, требования и руководство] |
IEC GUIDE 109:2012 |
Environmental aspects - Inclusion in electrotechnical product standards (Экологические аспекты. Включение в стандарты на электротехническую продукцию) |
ISO GUIDE 64:2008 |
Guide for the addressing environmental issues in product standards (Руководство по включению экологических вопросов в стандарты на продукцию) |
ANSI C18.4M:2017 |
American National Standard for Portable Cells and Batteries - Environmental |
Frequently Asked Questions on Directive 2006/66/EU on Batteries and Accumulators and Waste Batteries and Accumulators: 2014 | |
DIRECTIVE 2006/66/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 6 September 2006 on batteries and accumulators and waste batteries and accumulators and repealing Directive 91/157/EEC | |
United Nations, Recommendations on the TRANSPORT OF DANGEROUS GOODS - Model Regulations, Twenty-first revised edition (2019) | |
ICAO, International Civil Aviation Organization, Montreal: Technical Instructions for the Safe Transport of Dangerous Goods by Air, 2019-2020 Edition Annex С | |
United Nations, New York and Geneva, Recommendations on the Transport of Dangerous Goods, Manual of Tests and Criteria, Chapter 38.3 |
------------------------------
1)Исправлена ошибка оригинала.
------------------------------
Ключевые слова: аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочные или другие некислотные электролиты, литиевые, никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы и батареи для портативных применений, руководство по экологическим аспектам.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 63218-2023 "Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной или другие некислотные электролиты. Литиевые, никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы и батареи для портативных применений. Руководство по экологическим аспектам" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июля 2023 г. N 588-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Российского института стандартизации, Москва, 2023 г.
Дата введения - 1 декабря 2023 г.