Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 60086-5-2023
"Батареи первичные. Часть 5. Элементы и батареи с водным электролитом. Маркировка, требования безопасности и методы испытаний"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июля 2023 г. N 587-ст)
Primary batteries. Part 5. Cells and batteries with aqueous electrolyte. Marking, safety requirements and test methods
УДК 621.352.1:006.354
ОКС 29.220.10
Дата введения - 1 декабря 2023 г.
Взамен ГОСТ Р МЭК 60086-5-2019
Вертикальные линии не приводятся
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, и Федеральным государственным бюджетным учреждением "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 587-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60086-5:2021 "Батареи первичные. Часть 5. Безопасность батарей с водным электролитом" (IEC 60086-5:2021 "Primary batteries - Part 5: Safety of batteries with aqueous electrolyte", IDT), включая техническую поправку Cor 1:2022.
Техническая поправка к указанному международному стандарту, принятая после его официальной публикации, внесена в текст настоящего стандарта и выделена двойной вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста, а обозначение и год ее принятия приведены в скобках после соответствующего текста.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
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 настоящего стандарта, в том числе выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала
5 Взамен ГОСТ Р МЭК 60086-5-2019
Введение
Концепция безопасности тесно связана с обеспечением сохранения жизни и здоровья людей и отсутствия ущерба здоровью, имуществу или окружающей среде. Настоящий стандарт является частью серии стандартов МЭК 60086, распространяется на первичные элементы и батареи с водным электролитом и устанавливает требования безопасности и методы испытаний в соответствии с рекомендациями ИСО/МЭК и соответствующих национальных и международных стандартов. В настоящий стандарт включены рекомендации по проектированию батарейных отсеков оборудования, упаковке, обращению, складированию и транспортированию батарей/элементов.
Безопасность - это баланс между отсутствием неприемлемого риска для здоровья человека и требованиями, предъявляемыми к продукции. Следует учитывать, что абсолютной безопасности не существует. Даже при высочайшем уровне безопасности продукция может быть только относительно безопасна, поэтому при разработке, применении, обращении, упаковке, складировании и транспортировании следует оценивать уровень риска и безопасности продукции.
В связи с тем, что существуют различные аспекты безопасности, невозможно установить набор точных требований и рекомендаций для обеспечения безопасности в каждом конкретном случае. Тем не менее, настоящий стандарт, если следовать принципу "необходимо использовать, если это применимо", можно применять для подтверждения соответствия продукции требованиям безопасности.
Примечание - Изготовителям оборудования и испытательным лабораториям может потребоваться переходный период (не более двух лет) для приведения производства и испытательной базы в соответствие с требованиями настоящего стандарта. Рекомендации по применению переходного периода относятся к таблице 7.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на первичные элементы и батареи с водным электролитом (далее - элемент, батарея) и устанавливает требования безопасности, которые следует соблюдать при предназначенном использовании и возможном предсказуемом неправильном использовании, а также требования к маркировке и методы испытаний.
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 60086-1:2015 *, Primary batteries - Part 1: General (Батареи первичные. Часть 1. Общие требования)
------------------------------
*Заменен на IEC 60086-1:2021.
------------------------------
IEC 60086-2:2015 **, Primary batteries - Part 2: Physical and electrical specifications (Батареи первичные. Часть 2. Физические и электрические характеристики)
------------------------------
**Заменен на IEC 60086-2:2021.
------------------------------
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 батарея (battery): Два или более элементов, по крайней мере один из которых является электрохимическим, электрически соединенных между собой и размещенных в корпусе, снабженном выводами, маркировкой, защитными устройствами и т.п., необходимыми для ее использования.
[МЭК 60050-482:2004, статья 482-01-04 [1], определение термина изменено]
3.2 дисковый элемент (button cell; button battery): Маленький круглый элемент с водным электролитом, в котором(ой) общая высота менее диаметра.
Примечание - См. термины "пуговичный элемент" ("пуговичная батарея"), "литиевый монетный элемент" ("литиевая монетная батарея") в МЭК 60086-1 и МЭК 60086-2.
[МЭК 60050-482:2004, статья 482-02-40, терминологическая статья изменена: исключен второй термин "пуговичный элемент", определение и примечание изменены]
3.3 элемент (cell): Простейшее функциональное устройство, состоящее из сборки электродов, электролита, корпуса, выводов и обычно сепараторов, являющееся источником электрической энергии, получаемой путем прямого преобразования химической энергии.
[МЭК 60050-482:2004, статья 482-01-01, терминологическая статья изменена: исключено примечание]
3.4 составляющий элемент (component cell): Элемент, входящий в состав батареи.
3.5 цилиндрический элемент [батарея] (cylindrical cell; cylindrical battery): Круглый элемент или батарея, в котором(ой) общая высота равна или более диаметра.
[МЭК 60050-482:2004, статья 482-02-39, терминологическая статья изменена: в определении термин "элемент" заменен на термин "круглый элемент или батарея"]
3.6 предназначенное использование (intended use): Использование продукта или системы в соответствии с предоставленной информацией, или в отсутствие такой информации посредством в большинстве случаев предполагаемых закономерностей использования.
[Руководство ИСО/МЭК 51:2014, пункт 3.6 [2]]
3.7 номинальное напряжение U н [nominal voltage (of a primary battery) U n]: Установленное условное значение напряжения, применяемое для идентификации элемента, батареи или электрохимической системы.
[МЭК 60050-482:2004, статья 482-03-31, терминологическая статья изменена: добавлено обозначение U n и в скобках приведена область применения "первичной батареи"]
3.8 первичный элемент [батарея] (primary cell; primary battery): Элемент или батарея, не предназначенный(ая) для электрической подзарядки.
3.9 призматический элемент [батарея] (prismatic cell; prismatic battery): Элемент или батарея, имеющий(ая) форму параллелепипеда, грани которого имеют прямоугольную форму.
[МЭК 60050-482:2004, статья 482-02-38, терминологическая статья изменена: в определении добавлены термины "элемент" и "батарея", исключен термин "квалифицируется"]
3.10 защитное устройство (protective devices): Устройство, такое как предохранитель, диод или другой электрический или электронный ограничитель тока, предназначенное для прерывания тока в электрической цепи.
3.11 возможное предсказуемое неправильное использование (reasonably foreseeable misuse): Использование продукта или системы не предназначенным поставщиком образом, но что может быть следствием легко предсказуемого поведения человека.
[Руководство ИСО/МЭК 51:2014, пункт 3.7, пункт изменен: исключено примечание]
3.12 круглый элемент [батарея] (round cell; round battery): Элемент или батарея с поперечным сечением в форме круга.
3.13 безопасность (safety): Отсутствие недопустимого риска.
[Руководство ИСО/МЭК 51:2014, пункт 3.14]
3.14 неразряженный элемент [батарея] (undischarged): Состояние первичного(ой) элемента [батареи] при глубине разряда 0 %.
4 Требования безопасности
4.1 Конструкция
4.1.1 Общие положения
Батареи должны быть сконструированы таким образом, чтобы они не представляли опасности в условиях нормального применения (предназначенного использования).
4.1.2 Сброс давления
В конструкции батарей должна быть предусмотрена функция сброса давления, или они должны быть сконструированы таким образом, чтобы был обеспечен сброс избыточного внутреннего давления при достижении установленного значения со скоростью, исключающей возможность взрыва. Если для того, чтобы фиксировать элементы внутри наружного корпуса батареи необходимо инкапсулирование, то применяемые герметик и метод фиксации не должны приводить к перегреву батареи во время нормального функционирования или блокировать сброс давления.
Материал корпуса батареи и/или корпус батареи в окончательном виде должны соответствовать следующему требованию: при сбросе давления в одном или нескольких элементах корпус батареи не должен представлять опасности.
4.2 План качества
Изготовитель должен подготовить и внедрить план качества, устанавливающий процедуры проверки материалов, компонентов, элементов и батарей в ходе производства, которые следует применять в процессах производства конкретного типа батарей. В связи с тем, что изготовитель отвечает за безопасность продукции, он должен оценивать свои производственные возможности и осуществлять необходимое управление процессами.
5 Требования к образцам
5.1 Общие положения
Отбор образцов проводят из партии выпускаемой продукции в соответствии с принятыми статистическими методами. Образцы должны соответствовать требованиям к размерам и напряжению разомкнутой цепи, установленным в МЭК 60086-2. Образцы, не отвечающие данным требованиям, удаляют и заменяют на новые.
5.2 Число образцов для типовых испытаний
Число образцов n для типовых испытаний - в соответствии с рисунком 1.
Примечания
1 Четыре элемента, соединенные последовательно, один из которых установлен с обратной полярностью (в реверсном направлении). Для испытаний применяют пять комплектов образцов.
2 Четыре элемента, соединенные последовательно, один из которых разряжен. Для испытаний применяют пять комплектов образцов.
Рисунок 1 - Число образцов для типовых испытаний
------------------------------
*Исправлена ошибка оригинала.
------------------------------
5.3 Валидация
Испытания батарей/элементов проводят в соответствии с требованиями настоящего стандарта. Результаты проведенных испытаний распространяют на выпускаемые батареи/элементы до тех пор, пока не будут внесены изменения в их конструкцию или пересмотрены требования к ним.
Типовые испытания проводят:
a) если при изменении технических характеристик батареи/элемента произошло изменение ее/его массы более чем на 0,1 г или 20 % массы (в зависимости от того, в какую часть батареи/элемента внесено больше изменений - в катод, анод или электролит);
b) изменение технических характеристик батареи/элемента может привести к отказу в любом из испытаний;
c) необходимо проведение новых испытаний при установление новых требований;
d) изменение требований к батарее/элементу может привести к отказу в любом из испытаний.
6 Методы испытания и критерии соответствия требованиям безопасности
6.1 Общие положения
6.1.1 Применимость методов испытаний
Матрица применимости методов испытаний приведена в таблице 1.
В методах испытаний, указанных в таблицах 2 и 6, моделируют условия предназначенного использования и возможного предсказуемого неправильного использования батарей/элементов.
Таблица 1 - Матрица применимости методов испытаний
Обозначение электрохимической системы |
Отрицательный электрод |
Электролит |
Положительный электрод |
Номинальное напряжение на элемент, В |
Форма батареи/ элемента |
Применимость метода испытаний |
|||||||
A |
B-1 B-2 |
C |
D |
E |
F |
G |
|||||||
- |
Цинк (Zn) |
Хлористый аммоний. Хлорид цинка |
Диоксид марганца (MnO 2) |
1,5 |
R |
||||||||
B |
NR |
||||||||||||
Pr |
|||||||||||||
M |
NR |
NR |
|||||||||||
A |
Цинк (Zn) |
Хлористый аммоний. Хлорид цинка |
Кислород (O 2) |
1,4 |
R |
NR |
|||||||
B |
NR |
||||||||||||
Pr |
|||||||||||||
M |
NR |
||||||||||||
L |
Цинк (Zn) |
Гидроокись щелочного металла |
Диоксид марганца (MnO 2) |
1,5 |
R |
||||||||
B |
NR |
NR |
|||||||||||
Pr |
|||||||||||||
M |
NR |
NR |
|||||||||||
P |
Цинк (Zn) |
Гидроокись щелочного металла |
Кислород (O 2) |
1,4 |
R |
NR |
|||||||
B |
NR |
NR |
NR |
NR |
NR |
NR |
NR |
||||||
Pr |
|||||||||||||
M |
NR |
||||||||||||
S |
Цинк (Zn) |
Гидроокись щелочного металла |
Оксид серебра (Ag 2O) |
1,55 |
R |
NR |
NR |
||||||
B |
NR |
NR |
|||||||||||
Pr |
|||||||||||||
M |
NR |
||||||||||||
Виды испытаний: - A - электрические (хранение после частичного использования); - B-1 - механические (испытания на удар); - B-2 - механические (испытания на вибрацию); - C - климатические (термоциклирование); - D - электрические (установка в реверсном направлении); - E - электрические (внешнее короткое замыкание); - F - электрические (переразряд); - G - механические (свободное падение). |
В настоящей таблице приведены следующие обозначения: - R - цилиндрический элемент (см. 3.5); - B - дисковый элемент (см. 3.2); - Pr - призматический элемент (см. 3.9 *); - M - многоэлементная батарея; - - испытания применяют; - NR - испытания не применяют. |
||||||||||||
При необходимости следует соблюдать условия разряда, установленные в испытании по определению рабочих показателей МЭК 60086-2. Не подлежат испытаниям дисковые батареи/элементы электрохимических систем L и S массой менее 3,5 г. |
------------------------------
*Исправлена ошибка оригинала.
------------------------------
6.1.2 Требования безопасности при проведении испытаний
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ - При проведении испытаний используют процедуры, которые могут привести к травме, если не предпринять меры предосторожности, адекватные степени опасности. Испытания должны проводить только квалифицированные и опытные специалисты, которые обеспечены защитой, адекватной степени опасности. |
6.1.3 Температура окружающей среды
Если не указано иное, то все испытания проводят при температуре окружающей среды (20 5) °C.
6.2 Рекомендации по оценке критериев соответствия
6.2.1 Взрыв
Взрывом считают мгновенный выброс твердого вещества из любой части батареи/элемента и перемещение этого твердого вещества на расстояние более 25 см от нее/него.
6.2.2 Воспламенение
Воспламенением считают наличие открытого горения батареи/элемента.
6.2.3 Течь электролита
Течью электролита считают незапланированное видимое выделение электролита из батареи/элемента.
6.2.4 Сброс давления
Сбросом давления считают снижение избыточного внутреннего давления батареи/элемента способом, предусмотренным конструкцией для предотвращения взрыва.
6.3 Методы испытаний на безопасность при предназначенном использовании
6.3.1 Перечень методов испытаний на безопасность при предназначенном использовании и критерии оценки результатов испытаний
Таблица 2 - Перечень методов испытаний на безопасность при предназначенном использовании и критерии соответствия
Обозначение метода испытаний |
Моделируемые условия предназначенного использования |
Наименование и обозначение критерия соответствия |
|
Электрические испытания |
A |
Хранение после частичного использования |
Отсутствие течи электролита (NL). Отсутствие воспламенения (NF). Отсутствие взрыва (NE) |
Механические испытания |
B-1 |
Воздействие механических ударов при транспортировании |
Отсутствие течи электролита (NL). Отсутствие воспламенения (NF). Отсутствие взрыва (NE) |
B-2 |
Воздействие вибрации при транспортировании |
Отсутствие течи электролита (NL). Отсутствие воспламенения (NF). Отсутствие взрыва (NE) |
|
Климатические испытания |
C |
Термоциклирование |
Отсутствие воспламенения (NF). Отсутствие взрыва (NE) |
6.3.2 Методы испытаний
6.3.2.1 Метод испытаний A. Хранение после частичного использования
a) Сущность метода
В данном методе испытаний моделируют условия, в которых оборудование (устройство) выключено и установленные в нем батареи/элементы частично разряжены. Эти батареи/элементы оставляют в оборудовании на длительное время или их вынимают из оборудования и хранят длительное время отдельно от оборудования.
b) Проведение испытаний
Неразряженный образец разряжают на сопротивление, соответствующее нагрузке, которая обеспечивает наибольшую продолжительность испытаний в условиях, установленных для испытаний на применение/определения рабочих параметров по МЭК 60086-2, до тех пор, пока длительность разряда не достигнет уровня 50 % наибольшего значения минимальной средней продолжительности разряда (СПРМ). Далее образец выдерживают в течение 30 сут при температуре (45 2) °C.
Температурный допуск 2 °C применяют для периода поддержания заданной температуры. В переходный период 1) допускается кратковременное превышение заданной температуры. *
------------------------------
1)См. примечание во введении настоящего стандарта.
------------------------------
c) Критерии соответствия
В процессе испытаний не должны быть зафиксированы течь электролита, воспламенение и взрыв образца.
6.3.2.2 Метод испытаний B-1. Воздействие механических ударов при транспортировании
a) Сущность метода
В данном методе испытаний моделируют небрежное обращение (падение) с оборудованием, в котором установлены батареи/элементы. Условия испытаний - по МЭК 60068-2-27 [3].
b) Проведение испытаний
Испытаниям подвергают неразряженный образец. Испытания на механический удар проводят в условиях и с параметрами удара, установленными в таблице 3, и в последовательности, указанной в таблице 4.
Таблица 3 - Параметры механического удара
Ускорение |
Форма импульса ударного ускорения |
|
Минимальное среднее значение в первые 3 мс g n |
Максимальное (пиковое) значение g n |
|
75 |
От 125 до 175 |
Полусинусоидальная |
Примечание - g n = 9,80665 м/с 2. |
Таблица 4 - Последовательность проведения испытаний на механический удар
Этап |
Продолжительность выдержки, ч |
Направление воздействия удара |
Число ударов |
Визуальный контроль |
1 |
- |
- |
- |
До начала испытаний |
2 |
- |
По одному удару в каждом направлении |
- |
|
3 |
- |
По одному удару в каждом направлении |
- |
|
4 |
- |
По одному удару в каждом направлении |
- |
|
5 |
1 |
- |
- |
- |
6 |
- |
- |
- |
По окончании испытаний |
а Механический удар прикладывают в каждом из трех взаимно перпендикулярных направлений. |
Этап 1 - регистрируют напряжения разомкнутой цепи по 5.2.
Этапы 2 - 4 - к образцу прикладывают удары с параметрами, приведенными в таблице 3, и в последовательности по таблице 4.
Этап 5 - образец выдерживают в течение 1 ч.
Этап 6 - проводят визуальный контроль образца и регистрируют результаты испытаний.
c) Критерии соответствия
В процессе испытаний не должны быть зафиксированы течь электролита, воспламенение и взрыв образца.
6.3.2.3 Метод испытаний B-2. Воздействие вибрации при транспортировании
c) Сущность метода
В данном методе испытаний моделируют воздействие вибрации при транспортировании батареи/элемента. Условия испытаний - по МЭК 60068-2-6 [4].
b) Проведение испытаний
Испытаниям подвергают неразряженный образец.
Испытания на вибрацию проводят в последовательности, указанной в таблице 5.
Параметры вибрации: к образцу прикладывают простое гармоническое колебание амплитудой 0,8 мм с максимальным размахом 1,6 мм; частоту колебаний изменяют со скоростью 1 Гц/мин в диапазоне от 10 до 55 Гц; продолжительность воздействия на образец вибрации всего диапазона частот от 10 до 55 Гц и возврата от 55 до 10 Гц - (90 5) мин в каждом направлении.
Таблица 5 - Последовательность испытаний на вибрацию
Этап |
Продолжительность выдержки, ч |
Направление воздействия вибрации |
Продолжительность воздействия вибрации, мин |
Визуальный контроль |
1 |
- |
- |
- |
До начала испытаний |
2 |
- |
(90 5) в каждом направлении |
- |
|
3 |
- |
(90 5) в каждом направлении |
- |
|
4 |
- |
(90 5) в каждом направлении |
- |
|
5 |
1 |
- |
- |
- |
6 |
- |
- |
- |
По окончании испытаний |
а Вибрацию прикладывают в каждом из трех взаимно перпендикулярных направлений. |
Этап 1 - регистрируют напряжения разомкнутой цепи по 5.2.
Этапы 2-4 - к образцу прикладывают вибрацию с параметрами, приведенными в 6.3.2.3, и в последовательности по таблице 5.
Этап 5 - образец выдерживают в течение 1 ч.
Этап 6 - проводят визуальный контроль образца и регистрируют результаты испытаний.
c) Критерии соответствия
В процессе испытаний не должны быть зафиксированы течь электролита, воспламенение и взрыв образца.
6.3.2.4 Метод испытаний C. Термоциклирование
a) Сущность метода
В данном методе испытаний оценивают стойкость батареи/элемента к термоциклированию и способность сохранять герметичность корпуса.
b) Проведение испытаний
Испытаниям подвергают неразряженный образец.
Проводят термоциклирование образца в соответствии с перечислениями 1)-7), и/или рисунком 2. Процедура термоциклирования:
1) образец помещают в климатическую камеру, температуру в которой поднимают до (70 5) °C за время t 1 = 30 мин;
2) установленную в камере температуру поддерживают в течение t 2 = 4 ч;
3) температуру в камере снижают до (20 5) °C за время t 1 = 30 мин и поддерживают ее в течение t 3 = 2 ч;
4) температуру в камере снижают до минус (20 5) °C за время t 1 = 30 мин и поддерживают ее в течение t 2 = 4 ч;
5) температуру в камере повышают до (20 5) °C за время t 1 = 30 мин;
6) проводят еще девять циклов вышеуказанных испытаний;
7) по окончании десятого цикла батареи хранят в течение 7 сут, затем проводят визуальный контроль.
Рисунок 2 - Процедура термоциклирования
c) Критерии соответствия
В процессе испытаний не должны быть зафиксированы воспламенение и взрыв образца.
6.4 Методы испытаний на безопасность при возможном предсказуемом неправильном использовании
6.4.1 Перечень методов испытаний на безопасность при возможном предсказуемом неправильном использовании и критерии оценки результатов испытаний
Таблица 6 - Перечень методов испытаний на безопасность при возможном предсказуемом неправильном использовании и критерии соответствия
Обозначение метода испытаний |
Моделируемые условия возможного предсказуемого неправильного использования |
Наименование и обозначение критерия соответствия |
|
Электрические испытания |
D |
Установка в реверсном направлении |
Отсутствие воспламенения (NF) Отсутствие взрыва (NE) a |
E |
Внешнее короткое замыкание |
Отсутствие воспламенения (NF) Отсутствие взрыва (NE) |
|
F |
Переразряд |
Отсутствие воспламенения (NF) Отсутствие взрыва (NE) |
|
Механические испытания |
G |
Свободное падение |
Отсутствие воспламенения (NF) Отсутствие взрыва (NE) |
a См. примечание 2 к 6.4.2.1, перечисление b). |
6.4.2 Методы испытаний
6.4.2.1 Испытание D. Установка в реверсном направлении (для элементов, соединенных последовательно)
a) Сущность метода
В данном методе испытаний моделируют установку в реверсном направлении (с обратной полярностью) одного элемента из комплекта.
b) Проведение испытаний
Образцы должны быть одной и той же марки, одного и того же типа и изготовлены одним и тем же изготовителем. Четыре неразряженных образца соединяют последовательно в сборку таким образом, чтобы один образец (B1) был установлен в реверсном направлении (с обратной полярностью), как показано на рисунке 3. Полученную сборку оставляют в замкнутом состоянии в течение 24 ч или до тех пор, пока температура поверхности испытуемого образца не достигнет температуры окружающей среды.
Сопротивление соединительной цепи - не более 0,1 Ом.
Рисунок 3 - Схема сборки с установкой одного образца в реверсном направлении (четыре образца соединены последовательно)
Примечания
1 На схеме, приведенной на рисунке 3, смоделированы условия возможного предсказуемого неправильного использования элементов.
2 Первичные элементы сконструированы без возможности их заряда. При этом установка элемента в реверсном направлении при последовательном соединении с тремя или более элементами может привести к заряду элемента, установленного реверсно. Следует учитывать, что конструкцией цилиндрических батарей предусмотрено снижение чрезмерного внутреннего давления, но в некоторых случаях может произойти взрыв.
c) Критерии соответствия
В процессе испытаний не должны быть зафиксированы воспламенение и взрыв образца.
6.4.2.2 Испытание E. Внешнее короткое замыкание
a) Сущность метода
В данном методе испытаний моделируют внешнее короткое замыкание батареи/элемента, которое может произойти при ежедневной эксплуатации.
b) Проведение испытаний
Неразряженный образец соединяют с другими образцами в сборку согласно схеме, приведенной на рисунке 4. Полученную сборку оставляют в замкнутом состоянии в течение 24 ч или до тех пор, пока температура поверхности испытуемого образца не достигнет температуры окружающей среды. Сопротивление соединительной цепи - не более 0,1 Ом.
Рисунок 4 - Схема сборки для испытаний на внешнее короткое замыкание
c) Критерии соответствия
В процессе испытаний не должны быть зафиксированы воспламенение и взрыв образца.
6.4.2.3 Испытание F. Переразряд
a) Сущность метода
В данном методе испытаний моделируют условия установки разряженной(ого) батареи/элемента последовательно в цепь с незаряженными батареями/элементами [т.е. одновременная совместная эксплуатация заряженных (новых) и незаряженных (старых) батарей/элементов].
b) Проведение испытаний
Один неразряженный образец (C1) (см. рисунок 5) предварительно разряжают, применяя СПРМ максимального значения, выраженное в единицах времени, как установлено в МЭК 60086-2, до снижения напряжения на нагрузке до (n 0,6 В), где n - число элементов в батарее. Затем три неразряженных образца и один разряженный образец (C1) соединяют последовательно в сборку, как показано на рисунке 5. Все образцы должны быть одной и той же марки, одного и того же типа и изготовлены одним и тем же изготовителем. Разряд продолжают в течение 24 ч.
Значение сопротивления (R1) должно быть приблизительно в четыре раза менее значения омической нагрузки, применяемой при испытаниях батарей/элементов на соответствие требованиям МЭК 60086-2. Значение сопротивления (R1) должно соответствовать значению (или быть приблизительно таким же), установленному в МЭК 60068-1:2005 (пункт 6.4).
Рисунок 5 - Схема сборки для испытаний на переразряд (Cor 1:2022)
c) Критерии соответствия
В процессе испытаний не должны быть зафиксированы воспламенение и взрыв образца.
6.4.2.4 Испытание G. Свободное падение
a) Сущность метода
В данном методе испытаний моделируют случайное падение батареи/элемента. Условия испытаний - по МЭК 60068-2-31 [5].
b) Проведение испытаний
Неразряженный образец сбрасывают с высоты 1 м на бетонную поверхность. Каждое испытание повторяют шесть раз. Призматический образец сбрасывают шесть раз (по одному разу на каждую из сторон корпуса), круглый образец - два раза в каждом из трех направлений (см. рисунок 6). По окончании воздействия испытуемые образцы хранят в течение 1 ч.
Рисунок 6 - Направления свободного падения образца (X, Y, Z)
c) Критерии соответствия
В процессе испытаний не должны быть зафиксированы воспламенение и взрыв образца.
7 Требования безопасности
7.1 Использование, хранение батарей/элементов и обращение с ними
При правильном обращении и использовании батареи/элементы представляют собой безопасные и надежные источники питания, при неправильном их применении или обращении с ними может возникнуть течь электролита, произойти воспламенение и/или взрыв. В целях исключения указанных негативных последствий необходимо соблюдать следующие требования безопасности:
a) всегда устанавливать батарею/элемент с соблюдением полярности (+) или (-) в соответствии с маркировкой на батарее/элементе и оборудовании.
В случае неправильной установки батареи/элемента может произойти ее/его короткое замыкание или заряд, что может стать причиной перегрева, течи электролита, нарушения герметичности корпуса, взрыва и получения человеком телесных повреждений (травм). Дополнительная информация приведена в приложении B;
b) предотвращать возникновение короткого замыкания батареи/элемента.
Если положительный (+) и отрицательный (-) выводы батареи/элемента находятся в электрическом контакте друге другом, то происходит короткое замыкание. Например, в батареях/элементах, свободно расположенных в кармане или сумке вместе с ключами или монетами, может произойти короткое замыкание, которое может стать причиной течи электролита, нарушения герметичности корпуса, взрыва и получения человеком телесных повреждений (травм);
c) хранить батарею/элемент в месте, недоступном для детей.
Батареи/элементы следует хранить в месте, недоступном для детей, особенно те батареи/элементы, которые считают проглатываемыми и размеры которых находятся в пределах размеров шаблона проглатывания, приведенных на рисунке 7. В случае проглатывания батареи/элемента человеку следует немедленно оказать медицинскую помощь. При попадании в пищевод дисковая(ый) батарея/элемент напряжением менее 2 В не вызывает химический ожог в течение короткого времени. В этом случае человек должен находиться под медицинским наблюдением и контролем с целью обеспечения выхода батареи/элемента из организма естественным путем.
Примечания
1 Дополнительная информация приведена в D.1 приложения D.
2 Общая информация об источниках опасностей для детей приведена в [6];
Рисунок 7 - Размеры шаблона проглатывания
d) не заряжать батарею/элемент.
Осуществление заряда незаряжаемых (первичных) батарей/элементов может стать причиной внутреннего газо- и/или теплообразования, вследствие чего может произойти течь электролита, нарушение герметичности корпуса, взрыв и причинение человеку телесных повреждений (травм);
e) не осуществлять принудительный разряд батареи/элемента.
В случае принудительного разряда батареи с применением внешнего источника питания напряжение батареи/элемента может быть уменьшено до значений, которые менее допустимых, и внутри может возникнуть газообразование, что может стать причиной течи электролита, нарушения герметичности корпуса, взрыва и получения человеком телесных повреждений (травм);
f) не осуществлять одновременную совместную эксплуатацию заряженных (новых) и разряженных (старых) батарей/элементов, а также батарей/элементов различных типов или марок.
Замену всех батарей/элементов на новые следует осуществлять в одно и то же время. Новые батареи/элементы должны быть одной и той же марки или типа.
При совместной одновременной эксплуатации батарей/элементов разных марок или типов, новых и старых батарей/элементов некоторые из них могут быть переразряжены/принудительно разряжены из-за различного напряжения или емкости, что может стать причиной течи электролита, нарушения герметичности корпуса, взрыва и получения человеком телесных повреждений (травм);
g) немедленно извлечь из оборудования батареи/элементы, израсходовавшие ресурс, и передать их на утилизацию в установленном порядке.
Если разряженные батареи/элементы оставить в оборудовании, то это может привести к течи электролита, вследствие чего может произойти повреждение оборудования и/или причинение человеку телесных повреждений (травм);
h) не допускать теплового воздействия на батарею/элемент.
Тепловое воздействие на батарею/элемент может привести к течи электролита, нарушению герметичности корпуса, взрыву и причинению человеку телесных повреждений (травм);
i) не сваривать элементы неспециализированным сварочным оборудованием и не паять непосредственно к элементу *.
------------------------------
*При необходимости соединения элементов в батарею или изготовления выводов из проволоки, следует использовать промежуточные детали (например, полоски из никеля или плакированной никелем стали), привариваемые к поверхности выводов на корпусе элемента специализированным сварочным оборудованием).
------------------------------
Тепло, выделяющееся при сварке или пайке непосредственно на корпусе, может вызвать внутреннее короткое замыкание батареи/элемента, что может стать причиной течи электролита, нарушения герметичности корпуса, взрыва и получения человеком телесных повреждений (травм);
j) не осуществлять разборку батарей/элементов.
При разборке батарей/элементов возможен контакт с опасными компонентами, что может стать причиной воспламенения и/или получения человеком телесных повреждений (травм);
k) не подвергать батарею/элемент деформации.
Батарею/элемент не допускается прокалывать, раздавливать, разрушать или деформировать иным способом. В процессе деформирования батареи/элемента может произойти течь электролита, нарушение герметичности корпуса, взрыв и причинение человеку телесных повреждений (травм);
l) не подвергать батарею/элемент воздействию пламени.
При воздействии пламени на батарею/элемент в ней/нем происходит увеличение количества тепла, что может стать причиной взрыва и получения человеком телесных повреждений (травм). Не допускается сжигать батарею/элемент, за исключением санкционированной утилизации в управляемой установке для сжигания отходов.
Примечание - См. [6];
m) не допускать замену батареи/элемента детьми без наблюдения взрослых;
n) не осуществлять герметизацию и модифицирование батареи/элемента.
Любые действия по герметизации или модификации батареи/элемента могут привести к блокированию механизма(ов) клапанов безопасности и/или препятствовать удалению газообразного водорода (см. B.6), что, в свою очередь, может стать причиной взрыва и получения человеком телесных повреждений (травм). При необходимости внесения изменений в конструкцию батареи/элемента следует обратиться к их изготовителю;
o) хранить неиспользуемые батареи/элементы в оригинальной упаковке и отдельно от металлических предметов. Если батареи/элементы распакованы, то их не допускается смешивать, а хранить следует таким образом, чтобы отсутствовала возможность их короткого замыкания.
При хранении без упаковки батареи/элементы могут соприкасаться друг с другом или другими металлическими предметами, вследствие чего может произойти их короткое замыкание, что может стать причиной течи электролита, нарушения герметичности корпуса, взрыва и получения человеком телесных повреждений (травм). Для предотвращения возникновения указанных опасных ситуаций неиспользуемые батареи/элементы следует хранить в оригинальной упаковке, а при невозможности этого - соблюдать меры безопасности по предотвращению возникновения короткого замыкания;
p) извлекать батареи/элементы из оборудования, если его не используют в течение длительного времени, за исключением батарей/элементов, применяемых в аварийном оборудовании.
Необходимо немедленно извлечь батареи/элементы из оборудования в случае его неисправности или если его эксплуатацию не будут осуществлять в течение длительного времени (например, портативный осветительный прибор, игрушки). Несмотря на то, что большинство батарей/элементов изготавливают с защитным кожухом или другими приспособлениями, предотвращающими течь электролита, следует учитывать, что частично или полностью разряженные батареи/элементы более подвержены течи электролита, чем батареи/элементы, которые не начинали использовать.
7.2 Упаковка
Упаковка должна обеспечивать защиту батарей/элементов от механических повреждений при транспортировании, погрузочно-разгрузочных работах и штабелировании. Материалы и конструкция упаковки должны обеспечивать защиту батарей/элементов от возникновения случайного электрического контакта, короткого замыкания, смещения и коррозии выводов. Упаковка должна обеспечить защиту батарей/элементов от внешних воздействующих факторов.
7.3 Обращение с батареями/элементами в упаковке из картона
С батареями/элементами в упаковке из картона следует обращаться осторожно. Неосторожное обращение может привести к повреждению батарей/элементов, что может стать причиной течи электролита, взрыва и/или воспламенения.
7.4 Условия хранения
При хранении батарей/элементов необходимо соблюдать следующие требования:
a) батареи/элементы хранить в сухих и прохладных помещениях с достаточной вентиляцией воздуха.
Высокие температура и влажность окружающей среды могут привести к порче батарей/элементов и/или коррозии их поверхности;
b) не штабелировать в несколько рядов (или на высоту, превышающую значение, указанное изготовителем) коробки из картона, в которых упакованы батареи/элементы.
При штабелировании большого числа коробок из картона батареи/элементы, находящиеся в коробках, расположенных в нижних рядах, могут быть деформированы, в связи с чем может произойти течь электролита;
c) при хранении на складах и в местах розничной торговли батареи/элементы не подвергать воздействию прямого солнечного излучения в течение длительного времени и не размещать в местах, в которых может произойти их намокание.
Под воздействие влаги сопротивление изоляции батареи/элемента уменьшается, что может стать причиной саморазряда и возникновения коррозии;
d) не хранить батареи/элементы без упаковки навалом во избежание их механического повреждения и/или короткого замыкания.
При соприкосновении батарей/элементов друг с другом может произойти их повреждение и/или внешнее короткое замыкание, что может стать причиной течи электролита и/или взрыва. Для предотвращения указанных негативных последствий батареи/элементы до начала использования следует хранить в оригинальной упаковке;
e) соблюдать дополнительные рекомендации, приведенные в приложении A.
7.5 Транспортирование
При транспортировании и погрузочно-разгрузочных работах коробки с батареями/элементами следует размещать таким образом, чтобы минимизировать риск их падения, например одной коробки с поверхности другой. Коробки следует штабелировать таким образом, чтобы исключить возможность повреждения батарей/элементов, находящихся в нижних коробках. При транспортировании должна быть обеспечена защита батарей/элементов от внешних воздействующих факторов.
7.6 Удаление
При удалении батарей/элементов необходимо соблюдать следующие требования:
a) не разбирать батареи/элементы;
b) не сжигать батареи/элементы, за исключением санкционированной утилизации в управляемой установке для сжигания отходов;
c) не выбрасывать батареи/элементы совместно с бытовыми отходами, если местными правилами установлен соответствующий способ их утилизации;
d) при наличии организованного сбора использованных батарей/элементов руководствоваться следующими правилами накопления:
- хранить батареи/элементы в контейнерах из диэлектрических материалов;
- хранить батареи/элементы в месте с достаточной вентиляцией воздуха. Использованные батареи/элементы могут содержать остаточную емкость, поэтому при их коротком замыкании, заряде или принудительном разряде может произойти выделение водорода. Если в контейнере для сбора батарей/элементов и месте их хранения отсутствует достаточная вентиляция воздуха, то может произойти накопление водорода и взрыв при наличии источника воспламенения;
- не хранить батареи/элементы вместе с другими материалами. Использованные батареи/элементы могут содержать остаточную емкость, поэтому при их коротком замыкании, заряде или принудительном разряде может возникнуть генерирование тепла, вследствие чего может произойти возгорание легковоспламеняющихся материалов, таких как промасленные тряпки, бумага или древесина, и, как следствие, пожар;
- защитить выводы использованных батарей/элементов (особенно батарей с высоким напряжением) для предотвращения возникновения короткого замыкания, заряда или принудительного разряда, например, закрыв выводы изоляционной лентой.
Несоблюдение указанных требований может привести к течи электролита, воспламенению и/или взрыву батарей/элементов.
8 Инструкции по эксплуатации
При эксплуатации батарей/элементов следует соблюдать следующие требования:
a) применять батареи/элементы типов и размеров, пригодных для предназначенного использования; сохранять информацию, предоставляемую с оборудованием, содержащую рекомендации по выбору батарей/элементов;
b) замену всех батарей/элементов в оборудовании выполнять одновременно;
c) очищать выводы батарей/элементов и контракты оборудования перед установкой;
d) соблюдать правильную полярность (+) и (-) при установке батареи/элемента;
e) извлекать батареи/элементы из оборудования, если оборудование не предполагается эксплуатировать в течение длительного времени;
f) своевременно удалять батареи/элементы, израсходовавшие свой ресурс.
9 Маркировка
9.1 Маркировка батарей/элементов
Маркировка батарей/элементов, за исключением батарей/элементов, которые считают проглатываемыми (см. 9.2), должна содержать следующую информацию:
a) обозначение по МЭК или распространенное;
b) дату окончания рекомендуемого периода использования либо год и месяц или неделю изготовления.
Год и месяц или неделю изготовления допускается указывать в виде кода;
c) полярность положительного (+) вывода;
d) номинальное напряжение;
e) наименование или торговую марку изготовителя или поставщика;
f) предупредительные надписи.
Требования к маркировке батарей/элементов и их упаковке приведены в таблице 7.
Таблица 7 - Требования к маркировке батарей/элементов и их упаковке
Информация, указываемая в маркировке |
Место нанесения маркировки для батареи/ элемента |
Место нанесения маркировки для дисковых элементов, которые считают проглатываемыми |
|||||
d < 16 мм |
16 мм d < 20 мм |
d 20 мм |
|||||
Электрохимическая система |
P |
L, S |
P |
L, S |
P |
L, S |
|
a) Обозначение по МЭК или общепринятое |
B |
C |
B |
C |
B |
C |
B |
b) Дата окончания рекомендуемого периода использования либо год и месяц или неделя изготовления. Год и месяц или неделю изготовления допускается указывать в виде кода |
B |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
c) Полярность положительного вывода (+) |
B |
D |
B |
D |
B |
D |
B |
d) Номинальное напряжение |
B |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
e) Наименование или торговая марка изготовителя или поставщика |
B |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
f) Предупредительные надписи |
B |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
g) Предостережение о возможности проглатывания батарей/элементов, см. также 7.1, перечисление c), и приложение D |
|
||||||
h) Упаковка с защитой от детей |
NR |
NR |
NR |
NR |
NR |
||
В настоящей таблице применены следующие обозначения: - d - диаметр; - B - информацию размещают непосредственно на батарее/элементе; - C - информацию размещают на батарее/элементе, герметизирующем ярлыке или на наименьшей упаковке; - D - информацию размещают на герметизирующем ярлыке и/или батарее/элементе; - P - информацию размещают на наименьшей упаковке; - R - информацию размещают на упаковке с защитой от детей; - NR - маркировка не требуется; - "-" - информацию допускается размещать на батарее/элементе и/или непосредственной упаковке.
a См. примечание во введении настоящего стандарта. b Если батареи/элементы предназначены для продажи непосредственно потребителю для целей самостоятельной замены в устройствах. |
Примечание - Распространенные обозначения батарей/элементов приведены в МЭК 60086-2, приложение D.
9.2 Маркировка дисковых элементов, которые считают проглатываемыми
Требования к маркировке дисковых элементов, которые считают проглатываемыми:
a) маркировка элементов, из-за размеров которых существует возможность их проглатывания, т.е. элементы, проходящие через шаблон проглатывания (см. рисунок 7), должна содержать информацию по 9.1, перечисления a) и c). Всю остальную информацию по 9.1, за исключением перечисления f), допускается указывать не на элементе, а на наименьшей упаковке;
b) маркировку элементов электрохимической системы P по 9.1 допускается наносить на элемент, герметизирующий ярлык или наименьшую упаковку [информацию по перечислению a)]; элемент или герметизирующий ярлык [информацию по перечислению c)]; на упаковку, в которой непосредственно находится элемент [информацию по перечислениям b), d) и e)];
c) если элементы предназначены для продажи непосредственно потребителю для целей самостоятельной замены в оборудовании, то в их маркировку следует включать информацию о возможности проглатывания элементов [см. 7.1, перечисление c), и приложение D], при этом информацию о других риска допускается не указывать.
Требования к маркировке дисковых элементов, которые считают проглатываемыми, и их упаковки приведены в таблице 7 и приложении E, содержащем требования к упаковке с защитой от детей.
9.3 Знаки безопасности (пиктограммы)
Знаки безопасности (пиктограммы), которые допускается применять в маркировке батарей/элементов вместо предупредительных надписей, приведены в приложении C.
Библиография
[1] |
IEC 60050-482, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 482: Primary and secondary cells and batteries (available at http://www.electropedia.org) [Международный электротехнический словарь. Часть 482. Первичные и вторичные элементы и батареи (доступен на http://www.electropedia.org)] |
[2] |
ISO/IEC Guide 51:2014, Safety aspects - Guidelines for their inclusion in standards (Аспекты безопасности. Руководящие указания по включению их в стандарты) |
[3] |
IEC 60068-2-27, Environmental testing - Part 2-27: Tests - Test Ea and guidance: Shock (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-27: Испытания. Испытание Ea и руководство: Удар) |
[4] |
IEC 60068-2-6, Environmental testing - Part 2-6: Tests - Test Fc: Vibration (sinusoidal) [Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-6: Испытания. Испытание Fc: Вибрация (синусоидальная)] |
[5] |
IEC 60068-2-31, Environmental testing - Part 2-31: Tests - Test Eе: Rough handling shocks, primarily for equipment-type specimens (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-31. Испытания. Испытание Ee: Воздействия при грубом обращении, в основном, с образцами аппаратуры) |
[6] |
ISO/IEC Guide 50:2014, Safety aspects - Guidelines for child safety in standards and other specifications (Аспекты безопасности. Руководящие указания по обеспечению безопасности детей в стандартах и других спецификациях) |
[7] |
ISO 7010:2019, ISO 7010:2019/AMD 2:2020, Graphical symbols - Safety colours and safety signs - Registered safety signs (Символы графические. Цвета и знаки безопасности. Зарегистрированные знаки безопасности) |
[8] |
USA:16 CFR §1700.15(b)(1) |
[9] |
EN 862, Packaging - Child-resistant packaging - Requirements and testing procedures for non-reclosable packages for non-pharmaceutical products (Упаковка. Упаковка с защитой от детей. Требования и методы испытаний одноразовой упаковки для нефармацевтической продукции) |
[10] |
AS 5808-2009, Child-resistant packaging - Requirements and testing procedures for non-reclosable packages for non-pharmaceutical products (Упаковка с защитой от детей. Требования и методы испытаний одноразовой упаковки для нефармацевтической продукции) |
[11] |
IEC 60086-3, Primary batteries - Part 3: Watch batteries (Батареи первичные. Часть 3. Батареи для часов) |
[12] |
IEC 60086-4, Primary batteries - Part 4: Safety of lithium batteries (Батареи первичные. Часть 4. Безопасность литиевых батарей) |
[13] |
ISO 8124-1, Safety of toys - Part 1: Safety aspects related to mechanical and physical properties (Безопасность игрушек. Часть 1. Аспекты безопасности, относящиеся к механическим и физическим свойствам) |
Ключевые слова: батареи первичные, элементы и батареи с водным электролитом, маркировка, требования безопасности, методы испытаний.
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 60086-5-2023 "Батареи первичные. Часть 5. Элементы и батареи с водным электролитом. Маркировка, требования безопасности и методы испытаний" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июля 2023 г. N 587-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Российского института стандартизации, Москва, 2023 г.
Дата введения - 1 декабря 2023 г.