ГОСТ Р МЭК 62281-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕРВИЧНЫЕ И ВТОРИЧНЫЕ ЛИТИЕВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И БАТАРЕИ

Безопасность при транспортировании. Требования и методы испытаний

Primary and secondary lithium cells and batteries. Transport safety. Requirements and test methods

ОКС 29.220.10

        29.220.99

ОКПД2 27.20.1;

             27.20.23.130;

             27.20.23.140

Дата введения 2021-03-01

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 унитарным предприятием "Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия" (ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ")

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 18 августа 2020 г. N 505-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62281:2019* "Безопасность первичных и вторичных литиевых элементов и батарей при транспортировании" (IEC 62281:2019 "Safety of primary and secondary lithium cells and batteries during transport", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5)

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 62281-2007

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Первичные литиевые элементы и батареи впервые использованы в 1970-х гг. в военных целях. В то время коммерческий интерес в этой области был небольшой и отсутствовали промышленные стандарты. Вследствие этого Комитет экспертов по перевозке опасных грузов Организации Объединенных Наций (ООН), хотя обычно ссылался на промышленные стандарты по требованиям и методам испытаний, представил в Руководстве по испытаниям и критериям отдельный подраздел в отношении транспортирования первичных литиевых элементов и батарей, касающийся испытаний на безопасность. Между тем коммерческий интерес к первичным и вторичным (перезаряжаемым) литиевым элементам и батареям возрос, и в настоящее время уже существуют несколько промышленных стандартов. Однако существующие стандарты МЭК многообразны, не полностью гармонизированы и не обязательно относятся непосредственно к транспортированию данных продуктов. Они не подходят для использования в качестве ссылочного источника в Типовых правилах ООН. В связи с этим для согласования требований и испытаний, касающихся перевозки, подготовлен настоящий стандарт.

Настоящий стандарт распространяется на первичные и вторичные (перезаряжаемые) литиевые элементы и батареи, содержащие литий в любой химической форме: с металлическим литием, литиевыми сплавами или литий-ионные. В первичных литиевых электрохимических системах в качестве отрицательного электрода используются металлический литий и литиевый сплав; в литий-ионных вторичных электрохимических системах - интеркалированные соединения (интеркалированный литий существует в ионной или квазиатомной форме в решетке материала электрода) в положительном и отрицательном электродах.

Настоящий стандарт применяется также к литий-полимерным элементам и батареям, которые рассматриваются либо как первичные литий-металлические элементы и батареи, либо как вторичные литий-ионные элементы и батареи, в зависимости от природы материала, используемого в отрицательном электроде.

Необходимо учитывать историю транспортирования первичных и вторичных литиевых элементов и батарей. Начиная с 1970-х гг. перевезено более 10 млрд первичных литиевых элементов и батарей, а с 1990-х гг. - более 1 млрд вторичных (перезаряжаемых) литиевых элементов и батарей, использующих литий-ионную систему. Так как число первичных и вторичных литиевых элементов и батарей, подлежащих транспортированию, увеличивается, в настоящий стандарт включены испытания безопасности упаковки, используемой для перевозки этих продуктов.

Настоящий стандарт распространяется на безопасность первичных и вторичных литиевых элементов и батарей при транспортировании, а также на безопасность используемой упаковки.

В Руководстве ООН по требованиям и испытаниям [12] проводится различие между элементами и батареями c анодами из металлического лития или его сплавов, с одной стороны, и литий-ионными и литий-полимерными элементами и батареями - с другой. При этом считается, что элементы и батареи, содержащие металлический литий и его сплавы, могут быть либо первичными (неперезаряжаемыми), либо перезаряжаемыми, но литий-ионные элементы и батареи всегда рассматриваются как перезаряжаемые (аккумуляторы). Однако методы испытаний, описанные в Руководстве ООН по требованиям и методам испытаний, одинаковы как для вторичных элементов и батарей с металлическим литием и его сплавами, так и для литий-ионных и литий-полимерных элементов и батарей. При их рассмотрении следует различать маленькие и большие батареи. Батареи, собранные из элементов (первичных или вторичных) c анодами из металлического лития или его сплавов, отличаются совокупным содержанием лития во всех анодах (измеряется в граммах), в то время как аккумуляторные батареи, собранные из литий-ионных или литий-полимерных аккумуляторов, - по своей "номинальной" энергии (измеряемой в ватт-часах).

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на первичные и вторичные (перезаряжаемые) литиевые элементы и батареи и устанавливает требования безопасности при их транспортировании и методы испытаний на стойкость к воздействию внешних факторов. Требования, установленные в настоящем стандарте, не применяются в тех случаях, когда в соответствующих правилах, перечисленных в 7.3, имеются специальные положения, предусматривающие исключения.

Примечание - Для систем литий-ионных тяговых аккумуляторных батарей, используемых в электрических транспортных средствах, могут быть применены дополнительные требования безопасности, установленные в стандартах на батареи конкретного типа.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте нормативные ссылки отсутствуют.

     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 совокупное содержание лития (aggregate lithium content): Общее содержание лития в элементах батареи.

3.2 батарея (battery): Один или более постоянно электрически соединенный элемент, установленный в корпусе, с выводами, маркировкой и защитными устройствами и т.д., необходимыми для его использования.

Примечания

1 Данное определение отличается от определения, используемого в Руководстве ООН по требованиям и испытаниям [12]. Однако порядок проведения всех испытаний в настоящем стандарте соответствует Руководству ООН.

2 Элемент, используемый в оборудовании, которое обеспечивает функции корпуса, выводов, маркировки и защитных устройств и т.д., для целей настоящего стандарта считается батареей.

[МЭК 60050-482: 2004 [1], 482-01-04, определение термина изменено путем включения термина "электрически соединенный"]

3.3 батарейная сборка (battery assembly): Батарея, состоящая из двух батарей или более.

3.4 литиевый дисковый элемент или батарея; монетный элемент или батарея (button cell or battery; coin cell or battery): Маленький круглый элемент или батарея, содержащие неводный электролит, общая высота которого меньше диаметра.

Примечание - Номинальное напряжение литиевых батарей, как правило, превышает 2 В.

[МЭК 60050-482:2004, 482-02-40, модифицированный, термин "маленький круглый элемент или батарея" заменяет "элемент цилиндрической формы", добавлены словосочетание "содержащий неводный электролит" и термин "литиевый дисковый"]

3.5 элемент (cell): Простейшее производимое изделие, которое состоит из электродов, электролита, корпуса, выводов и, как правило, сепараторов, являющееся источником электрической энергии, которая получается путем непосредственного преобразования из химической энергии.

[МЭК 60050-482:2004, 482-01-01]

3.6 составляющий элемент (component cell): Элемент, входящий в состав батареи.

3.7 цикл (вторичного (перезаряжаемого) элемента или батареи) (cycle (of a secondary (rechargeable) cell or battery): Набор операций, который выполняется на вторичном (перезаряжаемом) элементе или батарее и регулярно повторяется в той же последовательности.

Примечание - Эти операции могут состоять из последовательности разряда, за которым следует заряд, или из заряда, за которым следует разряд при определенных условиях, включая возможные периоды без нагрузки.

[МЭК 60050-482:2004, 482-05-28, модифицированный, добавлено "вторичный (перезаряжаемый)"]

3.8 цилиндрический(ая) (элемент или батарея) [cylindrical (cell or battery)]: Круглый(ая) элемент или батарея, в которых общая высота равна или больше диаметра.

[МЭК 60050-482:2004, 482-02-39, модифицированный, слова "круглый(ая) элемент или батарея" заменяют первоначальный "элемент цилиндрической формы"]

3.9 глубина разряда; ГР (depth of discharge; DOD): Доля от нормированной емкости, отданная батареей и выраженная в процентах.

3.10 первый цикл (first cycle): Начальный цикл вторичного (перезаряжаемого) элемента или батареи после завершения всех процессов производства, формировки и контроля качества.

3.11 полностью заряженный (fully charged): Степень заряженности вторичного (перезаряжаемого) элемента или батареи, соответствующая ГР=0%.

3.12 полностью разряженный (fully discharged): Степень заряженности элемента или батареи, соответствующая ГР=100%.

3.13 большая батарея (large battery): Батарея с массой брутто более 12 кг.

3.14 большой элемент (large cell): Элемент с массой брутто более 500 г.

3.15 литиевый элемент [первичный или вторичный (перезаряжаемый)] [(lithium cell (primary or secondary (rechargeable)]: Элемент, содержащий неводный электролит и отрицательный электрод из лития или содержащий литий.

________________

Вторичный (перезаряжаемый) элемент в русском языке также называют аккумулятором (примечание разработчика стандарта).

Примечание - В зависимости от выбранных конструктивных особенностей литиевый элемент может быть первичным или вторичным (перезаряжаемым).

[МЭК 60050-482:2004, 482-01-06, изменен, добавлена область "первичный или вторичный (перезаряжаемый)"]

3.16 содержание лития (lithium content): Масса лития в отрицательном электроде из металлического лития или литиевого сплава в неразряженном или полностью заряженном состоянии элемента или батареи.

3.17 литий-ионный элемент или батарея (lithium ion cell or battery): Перезаряжаемый неводный элемент или батарея, в которых положительный и отрицательный электроды являются соединениями внедрения, не содержащими металлического лития ни в одном из электродов.

Примечания

1 Интеркалированный литий находится в ионной или квазиатомной форме в решетке материала электрода.

2 Литий-полимерные элементы или батареи, в которых используется описанная в настоящем стандарте литий-ионная химия, рассматриваются как литий-ионные элементы или батареи.

3.18 номинальная энергия (nominal energy): Величина энергии элемента или батареи, определенная при установленных условиях и заявленная изготовителем.

Примечания

1 Номинальную энергию рассчитывают путем умножения номинального напряжения на нормированную емкость.

2 Более соответствующим термином может быть "нормированная энергия".

3.19 номинальное напряжение (nominal voltage): Условная приблизительная величина напряжения, используемая для обозначения или идентификации элемента, батареи или электрохимической системы.

[МЭК 60050-482:2004, 482-03-31]

3.20 напряжение разомкнутой цепи; НРЦ (open-circuit voltage): Напряжение на выводах элемента или батареи при отсутствии тока во внешней цепи.