"ГОСТ Р МЭК 60086-5-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Батареи первичные. Часть 5. Безопасность батарей с водным электролитом"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 07.10.2019 N 999-ст)

1 ПОДГОТОВЛЕН Национальной ассоциацией производителей источников тока "РУСБАТ" (Ассоциация "РУСБАТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

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 7 октября 2019 г. N 999-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60086-5:2016 "Батареи первичные. Часть 5. Безопасность батарей с водным электролитом" (IEC 60086-5:2016 "Primary batteries. Part 5: Safety of batteries with aqueous electrolyte", IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 60086-5-2009

6 Некоторые положения настоящего стандарта могут являться объектами патентных прав. Международная электротехническая комиссия (IEC) не несет ответственности за идентификацию подобных патентных прав

Концепция безопасности тесно связана с обеспечением сохранения жизни и здоровья людей и отсутствия ущерба здоровью, имуществу или окружающей среде.

Настоящий стандарт устанавливает требования по безопасности и к методам испытаний первичных элементов и батарей с водным электролитом и подготовлен в соответствии с рекомендациями ИСО/МЭК с учетом требований применяемых соответствующих национальных и международных стандартов. В настоящий стандарт включены рекомендации по проектированию, в том числе в отношении отсеков для батарей, и информация, касающаяся упаковки, обработки, складирования и транспортирования.

Безопасность - это баланс между отсутствием неприемлемого риска здоровью и требованиями, предъявляемыми к продукции. Не может быть абсолютной безопасности. Даже при высочайшем уровне безопасности продукция может быть только относительно безопасна. С этой точки зрения, принятие решения основано на оценке уровня риска и безопасности.

В связи с тем, что существуют различные аспекты безопасности, невозможно обеспечить набор точных условий и рекомендаций, применяемых для обеспечения безопасности в каждом конкретном случае. Тем не менее, настоящий стандарт, если следовать разумному "использованию, когда это применимо", обеспечит разумно согласованные требования к безопасности.

Настоящий стандарт устанавливает основные требования по безопасности и методы испытаний для первичных элементов и батарей с водным электролитом, обеспечивающие их безопасность при использовании по назначению и при возможном неправильном применении.

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)

В настоящем стандарте применены термины по МЭК 60050-482 и МЭК 60086-1, а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 батарея (battery): Один или более постоянно электрически соединенных элементов, установленных в корпусе, с выводами, маркировкой и защитными устройствами и т.д., необходимыми для их использования.

[МЭК 60050-482:2004, статья 482-01-04, модифицировано определение]

3.2 дисковый (элемент, батарея) [button (cell or battery)]: Маленький круглый элемент или батарея, в которых общая высота менее диаметра.

Примечание - На английском языке термин "кнопочный, пуговичный (элемент или батарея)" используют только для нелитиевых батарей, в то время как термин "монетный (элемент или батарея)" используют только для литиевых батарей. На других языках термины "монетный" и "кнопочный, пуговичный" часто используют взаимозаменяемо, независимо от электрохимической системы.

3.3 элемент (cell): Простейшее функциональное устройство, состоящее из сборки электродов, электролита, корпуса, выводов и, как правило, сепараторов, являющееся источником электрической энергии, получаемой путем прямого преобразования химической энергии.

[МЭК 60050-482:2004, статья 482-01-01]

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

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

[МЭК 60050-482:2004, статья 482-02-39, модифицировано: "элемент с цилиндрической формой" заменено на "круглый элемент или батарея"]

3.6 взрыв (батареи) [explosion (battery explosion)]: Вскрытие элемента или батареи с принудительным выбросом твердых компонентов.

3.7 воспламенение (fire): Выброс пламени от испытуемого элемента или батареи.

3.8 использование по назначению (intended use): Использование в соответствии с информацией, предоставленной вместе с продуктом или системой, или, при отсутствии такой информации, общепринятыми моделями использования.

[ИСО/МЭК Руководство 51:2014, 3.6]

3.9 течь (leakage): Незапланированное выделение электролита из элемента или батареи.

[МЭК 60050-482:2004, статья 482-02-32]

3.10 номинальное напряжение (первичной батареи) V_n [nominal voltage (of a primary battery); V_n]: Соответствующее приблизительное значение напряжения, используемое для идентификации элемента, батареи или электрохимической системы.

[МЭК 60050-482:2004, статья 482-03-31, модифицировано: добавлено "первичной батареи" и обозначение V_n]

3.11 первичный (элемент или батарея) [primary (cell or battery)]: Элемент или батарея, не предназначенные для электрической подзарядки.

3.12 призматический (элемент или батарея) [prismatic (cell or battery)]: Элемент или батарея, имеющие форму параллелепипеда, грани которого состоят из прямоугольников.

[МЭК 60050-482:2004, статья 482-02-38, модифицировано: удалено "квалифицируется"]

3.13 защитное устройство (protective devices): Устройство, такое как предохранитель, диод или другое электрическое, или электронный ограничитель тока, предназначенные для прерывания тока в электрической цепи.

3.14 возможное неправильное применение (reasonably foreseeable misuse): Использование продукции или системы в целях и условиях, не установленных поставщиком, но которое может быть результатом легко предсказуемого поведения людей.

[ИСО/МЭК Руководство 51:1999, 3.14, модифицировано: "процесс или услуга" заменено на "или система" и "может (вероятно)" заменено на "может (способен)" и удалено примечание]

3.15 круглый (элемент или батарея) [round (cell or battery)]: Элемент или батарея с поперечным сечением в форме круга.

3.16 безопасность (safety): Отсутствие неприемлемого (недопустимого) риска.

[ИСО/МЭК Руководство 51:2014, 3.14]

3.17 неразряженный (undischarged): Степень заряженности первичного элемента или батареи, соответствующая глубине разряда 0%.

3.18 сброс (давления) (venting): Снижение избыточного давления газа внутри элемента или батареи способом, предусмотренным конструкцией для предотвращения взрыва.

Батареи должны быть спроектированы таким образом, чтобы они не представляли собой опасность в условиях нормального применения (использования по назначению).

Во всех батареях должна быть предусмотрена функция сброса давления или они должны быть сконструированы таким образом, чтобы был обеспечен сброс избыточного внутреннего давления значением и скоростью, исключающими возможность взрыва. Если для того, чтобы фиксировать элементы внутри наружного корпуса необходимо инкапсулирование, то тип герметика и метод фиксации не должны приводить к перегреву батареи во время нормального функционирования или заблокировать возможность сброса давления.

Материал корпуса батареи и/или его окончательная сборка должны быть сконструированы таким образом, чтобы в случае сброса давления в одном или нескольких элементах, корпус батареи сам по себе не представлял опасности.

Сопротивление изоляции между внешними открытыми металлическими поверхностями батареи, исключая электрические контактные поверхности, и любым выводом должно составлять не менее 5 МОм при 500⁺¹⁰⁰ В в течение не менее 60 с.

Изготовитель должен подготавливать и осуществлять план обеспечения качества, устанавливающий процедуры проверки материалов, компонентов, элементов и батарей в ходе производства, которые следует применять в процессе производства конкретного типа батарей. В связи с тем, что изготовители отвечают за безопасность продукции, они должны оценивать свои производственные возможности и осуществлять необходимое управление процессами.

Отбор образцов следует проводить из выпускаемой партии продукции в соответствии с принятыми статистическими методами.

Число образцов, необходимых для испытаний в целях одобрения типа, приведены на рисунке 1.

--------------------------------

<1> Четыре батареи, соединенные последовательно, одна из которых установлена с обратной полярностью (в реверсном направлении), - пять комплектов.

<2> Четыре батареи, соединенные последовательно, одна из которых разряжена, - пять комплектов.

Применяемые методы испытаний и требования к ним приведены в таблице 1.

Испытания, описанные в таблицах 2 и 6, предназначены для моделирования условий, которые могут возникнуть при использовании батарей по назначению и прогнозируемом неправильном использовании (применении).

Если не определено иное, все испытания проводят при температуре окружающей среды (20 +/- 5) °C.

6.2.2.1 Испытание A: хранение после частичного использования

a) Цель

При данном испытании моделируют ситуацию, когда оборудование (устройство) выключено и установленные в нем батареи частично разряжены. Эти батареи могут быть оставлены в оборудовании на длительное время, или их вынимают из оборудования и хранят длительное время отдельно от оборудования.

b) Процедура проведения испытаний

Заряженную батарею разряжают до сопротивления, соответствующего наименьшей нагрузке по МЭК 60086-2 в условиях, установленных для испытаний на применение/определения рабочих параметров, до тех пор, пока продолжительность разряда не достигнет уровня 50% минимальной средней продолжительности разряда (MAD). Далее батарею следует хранить в течение 30 сут при температуре (45 +/- 5) °C.

c) Требования

В процессе испытаний батарей не должно быть течи электролита, воспламенения или взрыва.

6.2.2.2 Испытание B-1: транспортные удары

a) Цель

При данном испытании моделируют небрежное обращение (падение) с оборудованием с установленными в нем батареями. Условия испытаний установлены в МЭК 60068-2-27.

b) Процедура проведения испытаний

Испытаниям подвергают неразряженные батареи. Испытания на удар должны быть проведены в условиях и с параметрами удара, установленными в таблице 3 и в последовательности, установленной в таблице 4.

Этап 1 - регистрация напряжения разомкнутой цепи по 5.2.

Этапы 2 - 4 - проведение ударов с параметрами, приведенными в таблице 3 в последовательности согласно настоящей таблице.

Этап 5 - хранение батареи в течение 1 ч.

Этап 6 - регистрация результатов внешнего осмотра.

c) Требования

В процессе испытаний батарей не должно быть течи электролита, воспламенения или взрыва.

6.2.2.3 Испытание B-2: транспортная вибрация

a) Цель

При данном испытании моделируют воздействие вибрации при транспортировании. Условия испытаний установлены согласно МЭК 60068-2-6.

b) Процедура проведения испытаний

Испытаниям подвергают неразряженные батареи.

Испытания на воздействие вибрации должны быть проведены в условиях и последовательности, установленных в таблице 5.

Вибрация - на батарею воздействует простое гармоническое колебание амплитудой 0,8 мм с максимальным размахом 1,6 мм. Частоту следует изменять со скоростью 1 Гц/мин в диапазоне от 10 до 55 Гц. Продолжительность прохождения всего диапазона частот от 10 до 55 Гц и возврата от 55 до 10 Гц должна быть (90 +/- 5) мин для каждого положения (направления воздействия вибрации).

Этап 1 - регистрация напряжения разомкнутой цепи в соответствии с 5.2.

Этапы 2 - 4 - воздействие вибрации по 6.2.2.3 в последовательности согласно таблице 5.

Этап 5 - хранение батареи в течение 1 ч.

Этап 6 - регистрация результатов внешнего осмотра.

c) Требования

В процессе испытаний батарей не должно быть течи электролита, воспламенения или взрыва.

6.2.2.4 Испытание C: климатические испытания - циклическая смена температур

a) Цель

Данное испытание позволяет оценить герметичность батареи, которая может нарушиться по окончании температурного циклирования.

b) Процедура проведения испытаний

Испытаниям подвергают неразряженные батареи.

Процедура температурного циклирования [см. перечисления от 1) до 7), приведенные ниже и/или рисунок 2]:

1) батареи помещают в климатическую камеру и температуру в камере поднимают до (70 +/- 5) °C за время t₁ = 30 мин;

2) установленную в камере температуру поддерживают в течение t₂ = 4 ч;

3) температуру в камере снижают до (20 +/- 5) °C за время t₁ = 30 мин и поддерживают ее в течение t₃ = 2 ч;

4) температуру в камере снижают до минус (20 +/- 5) °C за время t₁ = 30 мин и поддерживают ее в течение t₂ = 4 ч;

5) температуру в камере повышают до (20 +/- 5) °C за время t₁ = 30 мин;

6) проводят еще девять циклов вышеуказанных испытаний;

7) по окончании 10-го цикла батареи хранят в течение семи суток до проведения осмотра.

c) Требования

В процессе испытаний не должно быть воспламенения или взрыва.

6.3.2.1 Испытание D: неправильная установка (для батарей с последовательным соединением)

a) Цель

При данном испытании моделируют состояние, когда одну батарею в наборе устанавливают в обратной полярности (реверсном направлении).

b) Процедура проведения испытаний

Четыре неразряженные батареи одной марки, типа и происхождения должны быть соединены последовательно таким образом, чтобы одна батарея (B₁) была установлена в обратной полярности (реверсном направлении), как показано на рисунке 3. Полученную сборку элементов оставляют в замкнутом состоянии в течение 24 ч или до тех пор, пока температура поверхности испытуемого элемента (батареи) не достигнет температуры окружающей среды.

Примечания

1 На схеме, приведенной на рисунке 3, смоделированы типичные условия неправильного применения.

2 Первичные батареи сконструированы таким образом, что они не могут заряжаться. Однако реверсная установка батареи при последовательном соединении с тремя батареями или более приводит к условиям возможности заряда батареи, установленной реверсно. Несмотря на то, что конструкцией цилиндрических батарей предусмотрено снижение чрезмерного внутреннего давления, в некоторых случаях взрыв невозможно предотвратить.

Сопротивление соединительной цепи должно быть не более 0,1 Ом.

c) Требование

В процессе испытаний не должно быть воспламенения или взрыва батарей.

6.3.2.2 Испытание E: внешнее короткое замыкание

a) Цель

Такое неправильное применение возможно при ежедневной эксплуатации батарей.

b) Процедура проведения испытаний

Неразряженные батареи должны быть соединены согласно схеме, приведенной на рисунке 4. Полученную сборку батарей оставляют в замкнутом состоянии в течение 24 ч или до тех пор, пока температура поверхности испытуемого элемента (батареи) не достигнет температуры окружающей среды. Сопротивление соединительной внешней цепи должно быть не более 0,1 Ом.

c) Требование

В процессе испытаний не должно быть воспламенения или взрыва батарей.

6.3.2.3 Испытание F: переразряд

a) Цель

Данное испытание моделирует состояние в случае установки одной разряженной батареи последовательно с тремя другими неразряженными батареями.

b) Процедура проведения испытаний

Одна неразряженная батарея (C₁) (см. рисунок 5) должна быть предварительно разряжена с максимальной MAD, выраженной 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 батареи и одна разряженная батарея (C₁) одной марки, типа и происхождения должны быть соединены последовательно, как показано на рисунке 5. Разряд должен быть продолжен до тех пор, пока общее напряжение на нагрузке не снизится до четырехкратного значения (n·0,6 В). Значение сопротивления (R₁) должно быть приблизительно в четыре раза ниже значения омической нагрузки для испытаний, установленных для этих батарей в МЭК 60086-2. Точное значение сопротивления (R₁) должно соответствовать ближайшему значению, установленному в 6.4 МЭК 60068-1:2005.

c) Требование

В процессе испытаний не должно быть воспламенения или взрыва батарей.

6.3.2.4 Испытание G: свободное падение

a) Цель

При данном испытании моделируют ситуацию, когда батарея случайно падает. Условия испытаний основаны на МЭК 60068-2-31.

b) Процедура проведения испытаний

Неразряженные батареи сбрасывают с высоты 1 м на бетонную поверхность. Каждое испытание повторяют шесть раз, призматические батареи сбрасывают на каждую из шести поверхностей, круглые батареи сбрасывают по два раза на поверхность, соответствующую каждому из трех направлений согласно рисунку 6. По окончании воздействия испытуемые батареи хранят в течение 1 ч.

c) Требования

В процессе испытаний не должно быть воспламенения или взрыва.

При правильном использовании первичные батареи с водным электролитом - безопасные и надежные источники питания. Однако неправильное их применение или эксплуатация могут привести к течи или в отдельных случаях к воспламенению и/или взрыву.

В целях исключения указанных последствий необходимо:

a) всегда устанавливать батареи с правильным соблюдением полярности (+ или -) в соответствии с маркировкой на батарее и оборудовании.

В случае неправильной установки батареи может произойти ее короткое замыкание или заряд, что может привести к ее перегреву, течи электролита, нарушению герметичности, взрыву и нанесению телесных повреждений (травм);

b) не закорачивать батареи.

В случае электрического соединения положительного (+) и отрицательного (-) выводов батареи друг с другом происходит короткое замыкание. Например, батареи, свободно лежащие в кармане или сумке вместе с ключами или монетами, могут быть закорочены, что может привести к течи электролита, нарушению герметичности, взрыву и нанесению телесных повреждений (травм);

c) не заряжать батареи.

Попытка заряда незаряжаемых (первичных) батарей может стать причиной внутреннего газообразования и/или теплообразования, результатами чего могут стать течь электролита, нарушение герметичности, взрыв и нанесение телесных повреждений (травм);

d) не применять принудительный разряд батареи.

В случае принудительного разряда батареи с применением внешнего источника питания напряжение на батарее может быть принудительно снижено ниже значений, обусловленных конструктивными возможностями, и внутри батареи может возникнуть газообразование. Результатами этого могут стать течь электролита, нарушение герметичности, взрыв и нанесение телесных повреждений (травм);

e) не смешивать старые и новые батареи и батареи различных типов или марок.

При замене батарей заменять все батареи вместе и в одно и то же время на новые батареи одной марки и типа.

В случае использования совместно батарей разных марок и типов или новых и старых батарей некоторые из них могут быть переразряжены/принудительно разряжены из-за различного напряжения или емкости, что может привести к течи электролита, нарушению герметичности, взрыву и нанесению телесных повреждений (травм);

f) батареи, израсходовавшие ресурс, должны быть сразу удалены из оборудования и должным образом утилизированы.

В случае если разряженные батареи оставляют в оборудовании, течь электролита может стать причиной повреждения оборудования и/или нанесения телесных повреждений (травм);

g) не нагревать батареи.

Тепловое воздействие на батарею может привести к течи, нарушению герметичности, взрыву и нанесению телесных повреждений (травм);

h) не сваривать и не паять непосредственно на батарее.

Тепло, выделяющееся при сварке или пайке непосредственно на батарее, может вызвать внутреннее короткое замыкание, что приводит к течи электролита, нарушению герметичности, взрыву и может быть причиной нанесения телесных повреждений (травм);

i) не разбирать батареи.

В случае разборки батареи или отдельных элементов возможен контакт с вредными компонентами, что может быть причиной телесного повреждения (травмы) или возникновения воспламенения;

j) не деформировать батареи.

Батареи нельзя прокалывать, разрушать или деформировать иным способом. Такое неправильное обращение может привести к течи электролита, нарушению герметичности, взрыву и может стать причиной нанесения телесных повреждений (травм);

k) не бросать батареи в огонь.

В случае нахождения батарей в огне повышение количества тепла может вызвать взрыв и/или возгорание и может стать причиной нанесения телесных повреждений (травм). Недопустимо сжигать батареи, за исключением санкционированной утилизации в управляемой установке для сжигания отходов;

l) хранить батареи в месте, недоступном для детей.

Особенное внимание следует уделить хранению в недоступном для детей месте батареи, которые считают проглатываемыми, особенно те батареи, размеры которых находятся в пределах шаблона проглатывания, изображенного на рисунке 7. В случае проглатывания элемента или батареи требуется немедленная медицинская помощь;

Примечание - См. [3] <1>.

--------------------------------

<1> Числа в квадратных скобках относятся к библиографии.

m) не позволять детям заменять батареи без наблюдения взрослых;

n) не герметизировать и не модифицировать батареи.

Герметизация или любые подобные модификации батарей могут привести к блокированию механизма(ов) клапанов безопасности, что, в свою очередь, может привести к взрыву и телесному повреждению. В случае необходимости модификации батарей следует проконсультироваться с изготовителем;

o) хранить неиспользованные батареи в их оригинальной упаковке отдельно от металлических предметов. Если батареи уже распакованы, не смешивать их и хранить в беспорядке.

Распакованные батареи могут быть смешаны между собой или с другими металлическими предметами. Это может привести к короткому замыканию, в результате чего могут произойти течь электролита, разгерметизация, взрыв и телесное повреждение (травма). Один из наилучших способов предотвращения этого - хранение неиспользованных батарей в их оригинальной упаковке;

p) удалять батареи из оборудования, если их не будут использовать в течение длительного периода, кроме батарей для оборудования, используемого в экстренных целях.

Целесообразно сразу извлечь батареи из оборудования в случае его неисправности или если ожидается, что батареи не будут эксплуатировать в течение длительного времени (например, видеокамеры, фотовспышки и т.п.). Несмотря на то, что большинство батарей на рынке в настоящее время снабжены защитными жакетами или другими средствами предотвращения течи, батарея, которая была частично или полностью разряжена, может быть более подвержена течи, чем неиспользованная.

Упаковка должна обеспечивать защиту батарей от механических повреждений при транспортировании, грузообработке и штабелировании. При выборе материалов, используемых для упаковки, и конструкции упаковки необходимо исходить из того, что они должны обеспечивать предотвращение случайного электрического контакта, короткого замыкания, смещения и коррозии выводов.

С картонными упаковками батарей следует обращаться осторожно. Небрежное обращение может привести к повреждению батарей, что в свою очередь, может привести к течи электролита, взрыву или возгоранию.

a) Батареи следует хранить при хорошем проветривании, в сухих и прохладных условиях.

Высокая температура или высокая влажность могут привести к порче батарей и/или коррозии поверхности.

b) Не следует штабелировать картонные упаковки с батареями в несколько рядов (или на высоту, превышающую значение, указанное изготовителем).

При штабелировании большого числа картонных упаковок батареи в самых нижних рядах картонных упаковок могут быть деформированы, в связи с чем может произойти течь электролита.

c) Необходимо избегать воздействия на батареи прямых солнечных лучей в течение длительного времени или размещать их в местах, где они могут быть намочены дождем, если их хранят на складах или выставили на продажу в розничных магазинах.

Когда батареи становятся влажными, сопротивление их изоляции уменьшается, может произойти саморазряд и возникнуть ржавчина.

d) Не следует смешивать распакованные батареи во избежание механического повреждения и/или короткого замыкания между собой.

В случае, если батареи перемешаны, они могут быть физически повреждены или перегреты в результате внешнего короткого замыкания. Может произойти течь и/или взрыв. Во избежание возможной опасности до начала использования батареи следует хранить в их упаковке.

e) Дополнительную информацию см. в приложении A.

При погрузке для транспортирования, упаковки батарей следует размещать таким образом, чтобы минимизировать риск падения, например одной упаковки с поверхности другой. Упаковки следует штабелировать таким образом, чтобы исключить опасность повреждения нижних упаковок верхними. Должна быть обеспечена защита от неблагоприятных погодных условий.

a) Не разбирать батареи.

b) Не уничтожать батареи в огне, за исключением санкционированной утилизации в управляемой установке для сжигания отходов.

c) Первичные батареи допускается выбрасывать совместно с бытовыми отходами только в том случае, если местными правилами не установлен иной способ.

d) Если имеется возможность сбора использованных батарей, необходимо руководствоваться следующим:

- хранить собранные батареи в токонепроводящем контейнере;

- хранить собранные батареи в хорошо вентилируемом месте. Использованные батареи могут содержать остаточную емкость. При их коротком замыкании, заряде или принудительном разряде может произойти выделение водорода. Если контейнер для сбора и место хранения плохо проветривается, может произойти накопление водорода и взрыв в присутствии источника воспламенения;

- не смешивать собранные батареи с другими материалами. Использованные батареи могут содержать остаточную емкость. При их коротком замыкании, заряде или принудительном разряде может возникнуть генерирование тепла, вследствие чего могут загореться легко воспламеняемые материалы, такие как промасленные тряпки, бумага или древесина, и, в свою очередь, может начаться пожар;

- защищать выводы использованных батарей, особенно батарей с высоким напряжением, предотвращать короткое замыкание, заряд или принудительный разряд, например посредством покрытия выводов батареи изоляционной лентой.

Несоблюдение этих рекомендаций может привести к течи, возгоранию и/или взрыву.

a) Всегда правильно выбирайте тип и размеры батарей, наиболее пригодных для использования по назначению. Информацию, предоставляемую с оборудованием, содержащую сведения, позволяющие корректно выбрать батареи, необходимо сохранять.

b) Заменяйте единовременно все батареи, входящие в состав комплекта.

c) Перед установкой батарей в оборудование очищайте контакты как в самой батарее, так и в оборудовании.

d) Соблюдайте правильную полярность (+ и -) при установке батареи.

e) Вынимайте батареи из оборудования, если предполагаете, что не будете его использовать в течение длительного времени.

f) Своевременно удаляйте батареи, израсходовавшие свой ресурс.

Маркировка любой батареи, за исключением малогабаритных батарей (см. 9.2), должна содержать в себе следующую информацию:

a) обозначение по МЭК или распространенное;

b) истечение рекомендуемого периода использования или год и месяц или неделя производства.

Год и месяц или неделя производства допускаются в виде кода;

c) полярность положительного (+) вывода;

d) номинальное напряжение;

e) наименование или торговая марка изготовителя или поставщика;

f) предупреждающие надписи.

Примечание - Распространенные обозначения см. МЭК 60086-2 (приложение D).

a) Батареи, обозначенные в стандартах МЭК как малогабаритные - это в основном батареи категорий 3 и 4, имеющие слишком малую поверхность для размещения всех данных, установленных в 9.1. На самой такой батарее должно быть маркировано обозначение по 9.1, перечисление a) и полярность - по 9.1, перечисление c). Всю остальную информацию, приведенную в 9.1, допускается указывать не на батарее, а на наименьшей упаковке.

b) Для батарей P-системы информацию допускается наносить:

- по 9.1, перечисление a) - на батарею, на герметизирующий ярлычок или на наименьшую упаковку;

- по 9.1, перечисление c) - на герметизирующий ярлычок и/или на батарею;

- по 9.1, перечисления b), d) и e) - не на батарею, а на ближайшую упаковку.

c) Должна быть приведена предупреждающая информация о возможности проглатывания батарей. Более подробную информацию см. 7.1, перечисление l).

Требования к маркировке приведены в таблице 7.

Пиктограммы безопасности, которые допускается применять как альтернативу письменным предостерегающим надписям, приведены в приложении C.

Цель этого приложения состоит в том, чтобы описать хорошую практику размещения продукции для ее продажи и хранения. Оно изложено в форме рекомендаций для изготовителей батарей, дистрибьюторов, пользователей и проектировщиков оборудования.

Хранение и оборот товарных запасов:

a) для нормального хранения батарей температура окружающей среды должна быть от 10 °C до 25 °C и не превышать 30 °C. Необходимо избегать экстремальных значений влажности (более чем 95%-ной и ниже 40%-ной относительной влажности) в течение длительных периодов, так как они вредны как для батарей, так и упаковки. Батареи не следует хранить рядом с радиаторами или бойлерами и под прямыми солнечными лучами;

b) несмотря на то, что срок хранения батарей при комнатной температуре достаточно приемлемый, при их хранении при более низких температурах он может увеличиваться, в связи с чем должны быть обеспечены специальные меры предосторожности. Батареи должны быть помещены в специальную защитную упаковку (например, в запечатанные полиэтиленовые пакеты или аналогичные им), которая обеспечит их сохранность, чтобы защитить от конденсата в течение времени, когда они будут нагреваться при приближении к температуре окружающей среды. Быстрое нагревание вредно;

c) батареи, которые находились в условиях холодного хранения (хранение при пониженной температуре), должны быть введены в эксплуатацию как можно скорее после возврата к температуре окружающей среды;

d) допускается хранение батарей установленными в оборудование или в упаковке, если это разрешено изготовителем батареи;

e) высота, на которой могут быть размещены батареи при хранении в штабелях, напрямую зависит от прочности упаковки. В общем случае, эта высота не должна превышать 1,5 м для картонных или 3 м для деревянных упаковок;

f) вышеупомянутые рекомендации применимы также для условий хранения во время длительного транспортирования. Кроме того, батареи следует размещать вдали от судовых двигателей и не оставлять их в течение длительных периодов времени в непроветриваемых металлических товарных вагонах (контейнерах) в летний период;

g) батареи следует отгружать непосредственно после изготовления и в порядке ротации в распределительные центры и пользователям. Для того, чтобы можно было осуществлять ротацию запасов (первый пришел, первым ушел), складские помещения и дисплеи должны быть правильно спроектированы, а упаковки надлежащим образом маркированы.

Для того, чтобы соответствовать постоянно растущим достижениям в технологии оборудования с батарейным питанием, первичные батареи модернизировали как в части химии, так и в части конструкции, что привело соответственно к увеличению емкости и мощности батарей. В результате этих продолжающихся разработок и в поисках путей обеспечения безопасности при сохранении оптимальных характеристик батарей было установлено, что в большинстве случаев выход батарей из строя происходит из-за неправильной эксплуатации, возникающей из-за случайных ошибок потребителя.

Следующие текст и рисунки приведены в целях помочь разработчику оборудования с питанием от батареи значительно уменьшить или полностью устранить число случаев выхода батарей из строя из-за неправильной эксплуатации батарей.

Плохая конструкция батарейного отсека может привести к реверсной установке (установке с обратной полярностью) батарей или их короткому замыканию.

Если батарея в составе цепи из трех или более соединенных последовательно батарей установлена с нарушением полярности (см. рисунок B.1), возникают следующие потенциальные опасности:

a) заряд реверсированной батареи.

Примечание - Значения зарядного тока ограничены внешней цепью/нагрузкой;

b) образование газа внутри реверсированной батареи;

c) срабатывание механизма сброса давления в реверсированной батарее;

d) течь электролита из реверсированной батареи.

Примечание - Электролит, содержащийся в батарее, вреден для кожного покрова.

a) Выделение тепла в результате протекания большого тока;

b) образование газа;

c) срабатывание механизма сброса давления;

d) течь электролита;

e) тепловое повреждение изолирующего кожуха (оболочки) (например, усадка).

Примечание - Электролит, содержащийся в батарее, вреден для кожного покрова, а выделяющееся тепло может стать причиной ожога.

Настоящие методические рекомендации относятся главным образом к цилиндрическим батареям в диапазоне типоразмеров от R1 до R20. Как правило, электрохимические системы этих батарей - щелочные марганцевые и угольно-цинковые. Несмотря на то, что эти две системы взаимозаменяемы, их никогда нельзя использовать совместно.

На самых ранних стадиях проектирования батарейного отсека необходимо учитывать следующие физические различия между двумя системами и допускаемые конструктивные свойства (параметры):

a) положительный вывод щелочной марганцевой батареи соединен с корпусом батареи;

b) положительный вывод угольно-цинковой батареи изолирован от корпуса батареи;

c) оба типа батарей имеют изоляционную оболочку. Она может быть из бумаги, пластика или иных непроводящих материалов. Иногда внешняя оболочка может быть металлической (проводящей), в этом случае она изолирована от самого элемента;

d) при формировании отрицательного контакта должно быть учтено, что соответствующий вывод батареи может быть заглублен (см. 4.1.3 МЭК 60086-1:2015). Для обеспечения надежного электрического контакта, необходимо избегать полностью плоских отрицательных контактов оборудования;

e) ни при каких обстоятельствах соединители батарей или другие любые части цепей оборудования не должны контактировать с кожухом батареи. Для любой конструкции батарейных отсеков, в которых может произойти подобное, имеется риск вероятности короткого замыкания.

Примечание - Например, коническая или винтовая пружина, используемая в качестве отрицательного соединителя должна равномерно сжиматься при установке батареи и не должна соприкасаться с кожухом батареи. (Не рекомендуется применять пружинный соединитель для положительного вывода батарей.)

a) Компаниям - изготовителям оборудования с батарейным питанием рекомендуется поддерживать тесные взаимосвязи с изготовителями батарей. Существующие характеристики батарей должны быть использованы для первоначальных расчетов конструкции. По возможности следует выбирать тип батарей, включенных в МЭК 60086-2;

b) конструкция отсека должна быть такой, чтобы батареи было легко установить, и они не выпадали из отсека;

c) конструкция отсека должна быть такой, чтобы предотвратить легкий доступ к батареям маленьким детям;

d) размеры не должны быть привязаны к конкретному изготовителю батареи, так как это может создать проблемы при установке замен различного происхождения. При конструировании батарейных отсеков следует использовать размеры и допуски на размеры батарей, установленные в МЭК 60086-2;

e) необходимо четко указывать используемый тип батарей, правильную полярность группы (+ и -) и направление установки;

f) несмотря на то, что у батарей значительно улучшен такой показатель, как сопротивление утечке, она все же может иногда происходить. Если батарейный отсек не может быть полностью изолирован от оборудования, его следует располагать таким образом, чтобы минимизировать возможные повреждения при возникновении утечки;

g) конструкция электрических цепей оборудования должна быть такой, чтобы оборудование не могло функционировать при напряжении ниже 0,7 В на элемент (0,7n_s, В, где n_s - число элементов, соединенных последовательно). Результатом продолжающегося разряда ниже этого уровня может стать возникновение неблагоприятных химических реакций в элементе/батареях и течь электролита.

Для преодоления проблем, возникающих при реверсной установке батарей, при конструировании батарейных отсеков должны быть предприняты меры, не допускающие некорректную установку, а если такое случилось - не создающие электрический контакт.

Некоторые предложения по проектированию батарейных отсеков для батарей типоразмеров R03, R1, R6, R14 и R20 приведены на рисунках B.2 и B.3. Конструкцией батарейных отсеков должна быть также обеспечена возможность предотвращения перемещения батарей внутри батарейного отсека. Батарейные контакты должны быть защищены от возможности создания контакта при реверсной установке батареи.

Для батарей типоразмеров R03, R1, R6, R14 и R20 рекомендации по конструированию батарейных отсеков приведены на рисунке B.4.

Во избежание возможности реверсной установки батарей рекомендуется, чтобы все батареи имели одинаковую ориентацию. Примеры приведены на рисунках B.5 a и B.5 b.

На рисунке B.5 a показано предпочтительное размещение батарей внутри оборудования, на рисунке B.5 b - альтернативное размещение.

Примечание - Защита положительного контакта должна быть аналогична приведенной на рисунках B.2 и B.3.

Примечания

1 Защита контактов должна быть аналогична приведенной на рисунках B.2 и B.3 для положительных контактов и B.4 - для отрицательных контактов.

2 Такое расположение (см. рисунок B.5 b) рассматривают практически только для типоразмеров R14 и R20 из-за малых размеров площади отрицательного вывода у батарей других типоразмеров (размер C соответствующей спецификации).

В таблице B.1 приведены критические размеры деталей выводов батарей и рекомендованные размеры для положительного контакта оборудования. При следовании указаниям, приведенным на рисунке B.6, и соблюдении размеров, указанных в таблице B.1, установка батарей впоследствии реверсно, когда отрицательный вывод будет обращен к положительному контакту устройства, приведет к ситуации "отказа по безопасности", т.к. будет отсутствовать электрический контакт.

Примечание - Положительный контакт оборудования утоплен в окружающий изолятор.

Диаметр утопленного отверстия более диаметра положительного вывода батареи (d₃), но менее диаметра (d₆) отрицательного вывода батареи. Установка батарей в соответствии с рисунком B.6 a является корректной. На рисунке B.6 показана реверсная установка батарей. В этом случае отрицательный вывод батареи контактирует только с соприкасающимся с ним изолятором, что предотвращает электрический контакт.

Буквы на рисунке B.6 обозначают следующее:

d₆ - минимальный внешний диаметр поверхности контакта отрицательного вывода батареи;

d₃ - максимальный диаметр положительного контакта в пределах указанной высоты выступа;

h₃ - минимальный выступ плоского положительного контакта;

X - диаметр углубления под положительный контакт с положительным выводом батареи. Размер X должен быть более размера d₃, но менее размера d₆;

Y - глубина углубления (глухого отверстия) под положительный контакт с положительным выводом батареи. Размер Y должен быть менее размера h₃.

Стальной корпус щелочных марганцевых батарей, покрытый изолирующей оболочкой [см. B.2.1, перечисление c)], имеет то же напряжение, что и положительный вывод. В случае разреза или прокалывания изолирующей оболочки внутри оборудования любой частью проводящей цепи внутри оборудования возможно короткое замыкание, как показано на рисунке B.7 (необходимо отметить, что описанное повреждение может быть усугублено, если прибор подвергается физическому воздействию, такому как ненормальная вибрация, падение и т.п.).

Примечания

1 Потенциальная опасность короткого замыкания описана в B.1.3.

2 Несмотря на то, что пример, приведенный на рисунке B.7, обычно относится к системам щелочных марганцевых батарей, батареи, рассматриваемые в настоящем приложении, являются взаимозаменяемыми (см. B.2.1).

Предохранительная мера: Изоляционный материал, размещенный как показано на рисунке B.8, обеспечивает предотвращение повреждения оболочки батареи выключателем.

Очень важно, чтобы никакие части оборудования или электрических цепей оборудования, включая заклепки или винты, используемые для защиты батарейных контактов и т.п., не допускали контакта с корпусом батареи/оболочкой.

В результате попытки установки батареи (сначала положительным (+) выводом в направлении вперед), как показано на рисунке B.9, возможно перекашивание отрицательного (-) пружинного контакта и последующее разрезание или прокалывание изоляционной оболочки батареи при установке батареи в край пружины, как показано на рисунке B.10.

Профилактическая мера: В целях исключения ситуации, показанной на рисунке B.10, рекомендовано конструировать батарейный отсек таким образом, чтобы при правильной установке батареи (отрицательным выводом в направлении вперед) пружина сжималась равномерно, как показано на рисунке B.11. Это обеспечивает изолированная направляющая над отрицательным соединителем (см. рисунок B.11).

Конец спирального контакта, т.е. часть конечного контакта с батареей сжимается по центру спирали таким образом, что нет острой кромки, представляющей опасность для оболочки батареи.

Диаметр проводника спиральной пружины должен соответствовать указанному в таблице B.2. Пружинный контакт должен сжиматься с достаточным усилием, чтобы в батареях был и постоянно поддерживался надежный электрический контакт. Однако давление пружинного контакта не должно быть настолько сильным, чтобы мешать легкой установке и удалению батарей. Чрезмерное давление пружинного контакта может быть причиной разрезания и прокалывания изоляционной оболочки или деформации контакта, что может стать причиной короткого замыкания и/или течи электролита.

В таблице B.2 приведены рекомендованные диаметры пружинного проводника.

Пружинный кольцевой контакт применяют только для соединения с отрицательными выводами цилиндрических батарей.

МЭК 60086-2 устанавливает максимальный размер заглубления отрицательного вывода относительно внешней оболочки. Во многих батареях типоразмеров R20, LR20, R14 и LR14 имеется заглубленный отрицательный вывод. Некоторые батареи снабжены защитными выступами изоляционной пластмассы на отрицательном выводе для предотвращения электрического контакта, если батарея реверсирована.

Примечание - Крайне важно, чтобы вышеупомянутые формы и размеры отрицательных выводов батареи были приняты во внимание на ранней стадии проектирования отрицательного контакта прибора. Конкретные меры предосторожности трех видов контактов, которые обычно используют, приведены ниже.

a) При использовании спирального пружинного контакта в качестве отрицательного контакта на оборудовании диаметр внешнего кольца, соприкасающегося с батареей, должен быть менее d₆;

b) При изготовлении отрицательного контакта из нарезанного и формованного листового металла (см. рисунок B.12) необходимо, чтобы размеры h₄ и d₆ соответствовали приведенным в таблице B.3. В соответствии с рисунком B.12 следует предусмотреть выступ/типун. Этот выступ/типун должен быть достаточной глубины для того, чтобы превысить любое углубление в выводе батареи (размер h₄). Несоблюдение этого указания может привести к потере контакта с батареей;

c) Если в качестве отрицательного контакта оборудования предполагается использовать плоскую металлическую пластину, необходимо чтобы один или более типуна/выступов обеспечивали надежный контакт батареи. Выступы должны быть достаточной высоты, чтобы превысить любое углубление в отрицательном выводе батареи (размер h₄) и разместиться в пределах выводного контакта батареи (размер d₆).

Размеры батарейного отсека не должны быть применены только конкретным изготовителем, так как это может создать проблемы при замене батареями различных производителей.

Детальные размеры, в частности связанные с положительным и отрицательным выводами, приведены на рисунках 1 a и 1 b МЭК 60086-2:2015 и в спецификациях батарей, приведенных в МЭК 60086-2.

Очень важно, чтобы удаление водорода, выделяющегося из батарей, осуществлялось с помощью реакции рекомбинации или он мог бы выходить наружу, в противном случае при возникновении искры может произойти поджог накопленной водородно-воздушной смеси и взрыв оборудования. При конструировании оборудования подобного назначения следует руководствоваться рекомендациями изготовителей батарей [см. добавленную инструкцию в 7.1, перечисление n].

a) Контакт батареи с электрической цепью должен быть осуществлен только через выводы батареи. Батарейный отсек должен быть электрически изолирован от электрической цепи и расположен таким образом, чтобы минимизировать возможную опасность и/или риск нанесения повреждения от утечки электролита из батареи;

b) многие виды оборудования проектируют с учетом возможности работы с альтернативным источником питания (например, от сети, дополнительных батарей и т.п.). Это в частности относится к поддержке памяти устройств с использованием первичных батарей. В этом случае при конструировании электрических цепей оборудования должно быть следующее:

1) либо предотвращена возможность заряда первичной батареи;

2) либо в состав цепи включено устройство для защиты первичной батареи, например диоды, таким образом, чтобы обратный зарядный ток, проходящий через защитное(ые) устройство(а) на первичную батарею, не превышал значений, установленных изготовителем.

Любая схема предполагаемого защитного устройства должна соответствовать типу и электрохимической системе применяемой первичной батареи и, предпочтительно, не подвергаться однокомпонентному отказу. Рекомендуется, чтобы разработчики оборудования получали консультации от изготовителя батареи относительно схемы защиты при ее использовании для поддержки памяти устройств.

Несоблюдение этих мер предосторожности может привести к сокращению срока службы батареи, течи или взрыву;

c) форма положительного (+) и отрицательного (-) выводов батарейного контакта должна быть визуально различима во избежание путаницы при установке батарей;

d) материал, из которого изготовлены соединительные контакты, должен быть с минимальным электрическим сопротивлением и совместим с материалом выводов батареи;

e) батарейный отсек должен быть из непроводящего материала, теплостойкого, невоспламеняемого и иметь надежный теплоотвод. Он должен быть устойчивым к деформации при установке батарей;

f) оборудование, спроектированное для питания батареями с воздушной деполяризацией либо A-систем, либо P-систем, должно обеспечивать достаточный доступ воздуха. Батареи A-системы во время нормальной работы должны быть размещены предпочтительно в вертикальном положении;

g) батарейные отсеки с параллельными соединениями недопустимы, если не доказано, что реверсная установка одной или нескольких батарей не влияет на их безопасность;

h) последовательное соединение батарей с несколькими выходами напряжения, как показано на рисунке B.13, не рекомендуется, так как разряженная секция может быть подвергнута обратному напряжению.

Потенциальные опасности, появляющиеся при принудительном разряде (приводящие к реверсному напряжению):

1) образование газа в принудительно разряженной(ых) батарее(ях);

2) активация механизма сброса;

3) течь электролита.

Примечание - Батарейные электролиты представляют собой опасность для человеческой кожи.

Предостережения для выполнения требований к маркировке, установленных в настоящем стандарте, исторически вначале были в форме письменного текста. В последние годы наблюдается возрастающая тенденция к использованию пиктограмм как дополнительных или альтернативных средств оповещения о возможных источниках опасности.

Целями настоящего приложения являются:

1) установление единых рекомендаций использования пиктограмм, привязанным к давно используемым и конкретным письменным текстам;

2) сведение к минимуму вариаций пиктограмм безопасности;

3) заложение основ для использования пиктограмм безопасности вместо написанного текста для оповещения о возможных источниках опасности и правилах безопасного обращения с продукцией.

Рекомендованные пиктограммы и соответствующие им предостережения приведены в таблице C.1.

Следующие рекомендации предназначены для использования пиктограмм:

a) пиктограммы должны быть четко читаемыми;

b) несмотря на то, что цвета разрешены, они не должны отвлекать от отображаемой информации. Если будут использованы цвета, то фон для пиктограмм J должен быть синим, а круг и линия по диагонали других пиктограмм должны быть красного цвета;

c) не все из пиктограмм следует использовать совместно для конкретного типа или марки батареи. В частности, пиктограммы D и J являются альтернативными для одной и той же цели.