ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

ICS 29.220.10                                                                                                                               Prosinec 2019

Primární baterie –
Část 4: Bezpečnost lithiových baterií

ČSN
EN IEC 60086-4
ed. 4

36 4110

idt IEC 60086-4:2019

Primary batteries –
Part 4: Safety of lithium bateries

Piles electriques –
Parties 4: Sécurité des piles au lithium

Primärbatterien –
Teil 4: Sicherheit für Lithium-Batterien

Tato norma je českou verzí evropské normy EN IEC 60086-4:2019. Překlad byl zajištěn Českou agenturou pro stan-
dardizaci. Má stejný status jako oficiální verze.

This standard is the Czech version of the European Standard EN IEC 60086-4:2019. It was translated by the Czech Standardization Agency. It has the same status as the official version.

Nahrazení předchozích norem

S účinností od 2022-05-30 se nahrazuje ČSN EN 60086-4 ed. 3 (36 4110) z července 2015, která do uvedeného data platí souběžně s touto normou.

 


Národní předmluva

Upozornění na používání této normy

Souběžně s touto normou je v souladu s předmluvou k EN IEC 60086-4:2019 dovoleno do 2022-05-30 používat dosud platnou ČSN EN 60086-4 ed. 3 (36 4110) z července 2015.

Změny proti předchozí normě

Popis změn proti předchozí normě je obsažen v článku Informativní údaje z IEC 60086-4:2019.

Informace o citovaných dokumentech

IEC 60086-1 zavedena v ČSN EN 60086-1 ed. 5 (34 4110) Primární baterie – Část 1: Obecně

IEC 60086-2 zavedena v ČSN EN 60086-2 ed. 5 (34 4110) Primární baterie – Část 2: Fyzikální a elektrické specifikace

Souvisící ČSN a TNI

TNI POKYN ISO/IEC 51:2015 (763503) Bezpečnostní hlediska – Směrnice pro jejich začlenění do norem. 

ČSN IEC 60050-482:2005 (33 0050) Mezinárodní elektrotechnický slovník – Část 482: Primární a akumulátorové články a baterie

ČSN EN 60068-2-6 ed. 2:2008 (34 5791) Zkoušení vlivů prostředí – Část 2-6: Zkoušky – Zkouška Fc: Vibrace (sinusové)

ČSN EN 60068-2-27 ed. 2:2010 (34 5791) Zkoušení vlivů prostředí – Část 2-27: Zkoušky – Zkouška Ea a návod: Rázy

ČSN EN 60068-2-31:2009 (34 5791) Zkoušení vlivů prostředí – Část 2-31: Zkoušky – Zkouška Ec: Rázy při hrubém zacházení, přednostně pro vzorky typu zařízení

ČSN EN 60086-5 ed. 4:2017 (36 4110) Primární baterie – Část 5: Bezpečnost baterií s vodným elektrolytem

ČSN EN 62133-2 (36 4379) Akumulátorové články a baterie obsahující alkalické nebo jiné nekyselé elektrolyty – Bezpečnostní požadavky pro přenosné uzavřené plynotěsné akumulátorové články a pro přenosné baterie z nich sestavené pro použití v přenosných aplikacích – Část 2: Lithiové systémy

ČSN EN 61960 ed. 2 (36 4360) Akumulátorové články a baterie obsahující alkalické nebo jiné nekyselé elektrolyty – Akumulátorové lithiové články a baterie pro přenosné použití

ČSN EN 62281 ed. 3 (36 4361) Bezpečnost lithiových primárních a akumulátorových článků a baterií během přepravy

ČSN ISO 3864-1 (01 8011) Grafické značky – Bezpečnostní barvy a bezpečnostní značky – Část 1: Zásady navrhování bezpečnostních značek a bezpečnostního značení

ČSN EN ISO 7010 (01 8012) Grafické značky – Bezpečnostní barvy a bezpečnostní značky – Registrované bezpečnostní značky

ČSN EN 862 (77 0411) Obaly – Obaly odolné dětem – Požadavky a zkušební postupy pro opakovaně neuzavíratelné obaly určené pro jiné než farmaceutické výrobky

Vysvětlivky k textu této normy

V případě nedatovaných odkazů na evropské/mezinárodní normy jsou ČSN uvedené v článcích „Informace
o citovaných dokumentech“ a „Souvisící ČSN a TNI“ nejnovějšími vydáními, platnými v době schválení této normy. Při používání této normy je třeba vždy použít taková vydání ČSN, která přejímají nejnovější vydání nedatovaných evropských/mezinárodních norem (včetně všech změn).

Informativní údaje z IEC 60086-4:2019

Mezinárodní normu IEC 60086-4 vypracovala technická komise IEC/TC 35 Primární články a baterie.

Toto páté vydání zrušuje a nahrazuje čtvrté vydání z roku 2014 a je jeho technickou revizí.

Toto vydání zahrnuje dále uvedené významné technické změny proti předchozímu vydání:

a)   revidovaná kritéria exploze;

b)   přidání zkušebních parametrů pro zkoušku nadměrného vybíjení baterií typu FR14505 a FR10G445;

c)   doplnění nového článku 5.1 Platnost zkoušek;

d)   revidovaný piktogram E v tabulce D.1;

e)   doplnění přílohy E s požadavky na balení mincových článků odolných dětem;

f)    doplnění přílohy F s doporučeními, které se týkají používání bezpečnostní značky UCHOVÁVAT MIMO DOSAH DĚTÍ.

Text této normy se zakládá na těchto dokumentech:

FDIS

Zpráva o hlasování

35/1420/FDIS

35/1423/RVD

Úplnou informaci o hlasování při schvalování této normy lze najít ve zprávě o hlasování ve výše uvedené tabulce.

Tato publikace byla vypracována v souladu se směrnicemi ISO/IEC, část 2.

POZNÁMKA Byly použity tyto typy písma:

    pokyny/výstrahy pro spotřebitele: v kurzivě.

Seznam všech částí souboru IEC 60086 se společným názvem Primární baterie je možno nalézt na webových stránkách IEC.

Komise rozhodla, že obsah této publikace zůstane nezměněn až do data příští prověrky (stability date) uvedeného na webových stránkách IEC (http://webstore.iec.ch) v údajích o této publikaci. K tomuto datu bude publikace buď

    znovu potvrzena;

    zrušena;

    nahrazena revidovaným vydáním, nebo

    změněna.

UPOZORNĚNÍ – Logo na titulní stránce s barvami uvnitř znamená, že publikace obsahuje barevný tisk, který je považován za potřebný k porozumění jejímu obsahu. Uživatelé by proto měli pro tisk tohoto dokumentu použít barevnou tiskárnu.

Vypracování normy

Zpracovatel: JBS s. r. o. – Iva Bezděkovská, IČO 49688740

Technická normalizační komise: TNK 113 Elektrochemické zdroje proudu

Pracovník České agentury pro standardizaci: Ing. Václav Bošek

Česká agentura pro standardizaci je státní příspěvková organizace zřízená Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví na základě ustanovení § 5 odst. 2 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.


 

 

EVROPSKÁ NORMA                                                                                              EN IEC 60086-4
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM                                                                                         Červenec 2019

ICS 29.220.10                                                           Nahrazuje EN 60086-4:2015 a všechny její změny a opravy
                                                                                                                                               (pokud existují)

Primární baterie –
Část 4: Bezpečnost lithiových baterií
(IEC 60086-4:2019)

Primary batteries –
Part 4: Safety of lithium batteries
(IEC 60086-4:2019)

Piles électriques –
Parties 4: Sécurité des piles au lithium
(CEI 60086-4:2019)

Primärbatterien –
Teil 4: Sicherheit von Lithium-Batterien
(IEC 60086-4:2019)

Tato evropská norma byla schválena CENELEC dne 2019-05-30. Členové CENELEC jsou povinni splnit vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací uděluje status národní normy.

Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání
v Řídicím centru CEN-CENELEC nebo u kteréhokoliv člena CENELEC.

Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CENELEC do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Řídicímu centru CEN-CENELEC, má stejný status jako oficiální verze.

Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie, Bulharska, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Chorvatska, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Republiky Severní Makedonie, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Srbska, Spojeného království, Španělska, Švédska, Švýcarska a Turecka.

  

Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice

European Committee for Electrotechnical Standardization

Comité Européen de Normalisation Electrotechnique

Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung

Řídicí centrum CEN-CENELEC: Rue de la Science 23, B-1040 Brusel

© 2019 CENELEC       Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky
jsou celosvětově vyhrazena členům CENELEC.
                                                                                                                            Ref. č. EN IEC 60086-4:2019 E

 

Evropská předmluva

Text dokumentu 35/1420/FDIS, budoucího pátého vydání IEC 60086-4, který vypracovala technická komise IEC/TC 35 Primární články a baterie, byl předložen k paralelnímu hlasování IEC-CENELEC a byl schválen CENELEC jako EN IEC 60086-4:2019.

Jsou stanovena tato data:

    nejzazší datum zavedení dokumentu na národní úrovni
vydáním identické národní normy nebo vydáním
oznámení o schválení k přímému používání
jako normy národní

(dop)

2020-02-28

    nejzazší datum zrušení národních norem,
které jsou s dokumentem v rozporu

(dow)

2022-05-30

Tento dokument nahrazuje EN 60086-4:2015 a všechny její změny a opravy (pokud existují).

Upozorňuje se na možnost, že některé prvky tohoto dokumentu mohou být předmětem patentových práv. CENELEC nelze činit odpovědným za identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv.

Oznámení o schválení

Text mezinárodní normy IEC 60086-4:2019 byl schválen CENELEC jako evropská norma bez jakýchkoliv modifikací.

Obsah

Strana

Úvod. 10

1......... Rozsah platnosti 11

2......... Normativní odkazy. 11

3......... Termíny a definice. 11

4......... Bezpečnostní požadavky. 13

4.1...... Návrh. 13

4.2...... Plán kvality. 13

5......... Typové zkoušení a výběr vzorků. 14

5.1...... Platnost zkoušek. 14

5.2...... Zkušební vzorky. 14

6......... Zkoušení a požadavky. 14

6.1...... Obecně. 14

6.1.1... Matice použití zkoušek. 14

6.1.2... Bezpečnostní upozornění 15

6.1.3... Okolní teplota. 15

6.1.4... Tolerance měřených parametrů. 15

6.1.5... Přípravné vybíjení 16

6.1.6... Dodatečné články. 16

6.2...... Vyhodnocení kritérií zkoušek. 16

6.2.1... Zkrat 16

6.2.2... Nadměrné oteplení 16

6.2.3... Tečení 16

6.2.4... Větrání 16

6.2.5... Oheň. 16

6.2.6... Roztržení 16

6.2.7... Exploze. 17

6.3...... Zkoušky a požadavky – přehled. 17

6.4...... Zkoušky zamýšleného použití 18

6.4.1... Zkouška A: Nízký tlak. 18

6.4.2... Zkouška B: Tepelné cyklování 18

6.4.3... Zkouška C: Vibrace. 18

6.4.4... Zkouška D: Úder 19

6.5...... Zkoušky rozumně předvídatelného nesprávného použití 20

6.5.1... Zkouška E: Vnější zkrat 20

6.5.2... Zkouška F: Náraz. 20

6.5.3... Zkouška G: Stlačování 21

6.5.4... Zkouška H: Nucené vybíjení 22

6.5.5... Zkouška I: Abnormální nabíjení 22

6.5.6... Zkouška J: Volný pád. 22

6.5.7... Zkouška K: Tepelné namáhání 23

6.5.8... Zkouška L: Nesprávná instalace. 23

6.5.9... Zkouška M: Nadměrné vybíjení 24

Strana

6.6...... Informace, které mají být uvedeny v příslušné specifikaci 25

6.7...... Vyhodnocení a protokol 25

7......... Informace o bezpečnosti 25

7.1...... Bezpečnostní opatření v průběhu návrhu zařízení 25

7.1.1... Obecně. 25

7.1.2... Ochrana před nabíjením... 26

7.1.3... Paralelní spojení 26

7.2...... Bezpečnostní opatření při manipulaci s bateriemi 26

7.3...... Balení 28

7.4...... Manipulace s krabicemi baterií 28

7.5...... Přeprava. 28

7.5.1... Obecně. 28

7.5.2... Letecká přeprava. 29

7.5.3... Námořní přeprava. 29

7.5.4... Pozemní přeprava. 29

7.6...... Vystavování a skladování 29

7.7...... Využití a odstranění 29

8......... Návod pro použití 30

9......... Značení a balení 30

9.1...... Obecně. 30

9.2...... Spolknutelné baterie. 30

9.3...... Bezpečnostní piktogramy. 30

Příloha A (informativní) Zásady pro dosažení bezpečnosti lithiových baterií 32

Příloha B (informativní) Zásady pro konstruktéry zařízení používajících lithiové baterie. 33

Příloha C (informativní) Dodatečné informace týkající se vystavování a skladování 35

Příloha D (informativní) Bezpečnostní piktogramy. 36

D.1..... Obecně. 36

D.2..... Piktogramy. 36

D.3..... Návod k použití 37

Příloha E (normativní) Obaly mincových článků odolné dětem... 38

E.1...... Obecně. 38

E.2...... Použitelnost 38

E.3...... Zkoušky balení 38

E.3.1.. Obecně. 38

E.3.2.. Jednotlivé zkoušky. 38

E.3.3.. Postup zkoušek. 39

E.3.4.. Kritéria. 40

Příloha F (informativní) Použití bezpečnostní značky UCHOVÁVAT MIMO DOSAH DĚTÍ 41

F.1...... Obecně. 41

F.2...... Bezpečnostní značky. 41

F.3...... Doporučené postupy pro značení obalů. 41

F.4...... Doporučené postupy pro značení článků. 41

Bibliografie. 42

Příloha ZA (normativní) Normativní odkazy na mezinárodní publikace a jim odpovídající evropské publikace. 44

Strana

Obrázek 1 – Postup pro tepelné cyklování 18

Obrázek 2 – Příklad zkušební sestavy pro zkoušku nárazem... 20

Obrázek 3 – Příklady zkušební sestavy pro zkoušku stlačováním... 21

Obrázek 4 – Osy pro zkoušku volným pádem... 23

Obrázek 5 – Zapojení obvodu pro nesprávnou instalaci 23

Obrázek 6 – Schéma zapojení pro nadměrné vybíjení 24

Obrázek 7 – Příklady bezpečnostního zapojení na ochranu před nabíjením... 26

Obrázek 8 – Spolknutelný kalibr 27

Obrázek 9 – Příklad výstrahy před spolknutím zejména mincového článku baterií 27

Obrázek E.1 – Zkouška ohybem... 38

Obrázek E.2 – Zkouška kroucením... 39

Obrázek E.3 – Zkouška trháním... 39

Obrázek E.4 – Zkouška tlakem... 39

Obrázek E.5 – Maximální otvor obalu.................................................................................................................................................... 40

Obrázek F.1 – Doporučené bezpečnostní značky pro použití na mincových článcích. 42

 

Tabulka 1 – Počet zkušebních vzorků. 14

Tabulka 2 – Matice použití zkoušek. 15

Tabulka 3 – Mezní úbytek hmotnosti 16

Tabulka 4 – Zkoušky a požadavky. 17

Tabulka 5 – Průběh vibrací (sinusových) 19

Tabulky 6 – Parametry úderu. 19

Tabulka 7 – Odporová zátěž pro nadměrné vybíjení 24

Tabulka 8 – Parametry, které mají být stanoveny. 25

Tabulka 9 – Požadavky na značení a balení 31

Tabulka A.1 – Zásady pro návrh baterií 32

Tabulka B.1 – Zásady pro návrh zařízení 33

Tabulka D.1 – Bezpečnostní piktogramy............................................................................................................................................... 36

Tabulka E.1 – Postup zkoušek................................................................................................................................................................ 40

 

 

Úvod

Koncepce bezpečnosti se úzce vztahuje k ochraně bezpečnosti osob a majetku. Tento dokument stanovuje zkoušky a požadavky pro lithiové baterie a byl připraven v souladu s ISO/IEC pokyny, přičemž bral v úvahu všechny příslušné platné národní a mezinárodní normy.

Lithiové baterie se liší od konvenčních primárních baterií tím, že používají vodný elektrolyt, ve kterém jsou obsaženy hořlavé látky.

Proto je důležité uvažovat bezpečnost velmi důkladně během návrhu, výroby, distribuce, užívání, využívání a odstraňování lithiových baterií. Vzhledem ke svým specifickým vlastnostem měly lithiové baterie původně malé rozměry a malý energetický výkon. Existovaly rovněž lithiové baterie s vysokým energetickým výkonem, které byly používány pro zvláštní průmyslové a vojenské účely a byly charakterizovány jako baterie „vyměňované technickým personálem“. První vydání tohoto dokumentu bylo navrženo tak, aby postihlo tento stav.

Na konci osmdesátých let však začaly být lithiové baterie s vysokým energetickým výkonem široce používány na spotřebitelsky orientovaném trhu, zejména jako napájecí zdroje pro použití ve foto a video přístrojích. Protože v minulých letech poptávka po takových lithiových bateriích s vysokým energetickým výkonem významně vzrostla, zahájili různí výrobci výrobu těchto typů lithiových baterií. Následkem toho byly bezpečnostní aspekty pro lithiové baterie s vysokým výkonem zahrnuty do druhého vydání tohoto dokumentu.

Primární lithiové baterie, jak ve spotřebitelských tak i v průmyslových aplikacích, jsou na trhu dobře zavedené bezpečné a spolehlivé výrobky, což je alespoň částečně podpořeno existencí bezpečnostních norem, jako je tato norma a IEC 62281, týkající se přepravy. Čtvrté vydání tohoto dokumentu proto odráží pouze menší změny, které byly potřebné k harmonizaci s IEC 62281 a pro průběžné zlepšování uživatelských informací týkajících se problematiky bezpečnosti.

Zásady týkající se bezpečnosti během návrhu lithiových baterií jsou uvedeny v Příloze A. Příloha B poskytuje zásady týkající se bezpečnosti během návrhu zařízení, ve kterém jsou použity lithiové baterie. Jak Příloha A, tak i Příloha B, odrážejí zkušenosti s použitím lithiových baterií ve foto a video přístrojích a vycházejí z dokumentu, uvedeného v bibliografii jako [23][1]).

Bezpečnost znamená nepřítomnost nepřijatelného rizika. Absolutní bezpečnost neexistuje, nějaké riziko zůstává. Proto mohou být výrobek, proces, nebo služba pouze relativně bezpečné. Bezpečnost se získá snížením rizika na přijatelnou úroveň určenou vyhledáním optimální rovnováhy mezi ideálem absolutní bezpečnosti a požadavky, kterým má výrobek, proces nebo služba vyhovět, a faktory jako je užitek uživatele, vhodnost pro daný účel,
cenová efektivnost a zvyklosti společnosti.

Protože bezpečnost bude představovat různé problémy, je nemožné poskytnout soubor přesných opatření a doporučení použitelných pro každý případ. Při respektování rozumné zásady „použij, je-li použitelné“ bude však tento dokument poskytovat přiměřeně konzistentní měřítka pro bezpečnost.

1 Rozsah platnosti

Tato část IEC 60086 stanoví zkoušky a požadavky týkající se primárních lithiových baterií pro zajištění jejich bezpečného provozu při zamýšleném použití a při rozumně předvídatelném nesprávném použití.

POZNÁMKAOčekává se, že primární lithiové baterie normalizované v IEC 60086-2 vyhoví všem aplikovatelným požadavkům, které jsou zde uvedeny. Má se za to, že kritéria této části 60086, která je třeba uvážit, by mohla být také dána pro měření a/nebo zajištění bezpečnosti primárních lithiových baterií, které nejsou normalizovány. V obou případech nevzniká žádný nárok ani záruka, že shoda nebo neshoda s touto normou splní nebo nesplní jakékoli uživatelské zvláštní záměry nebo potřeby.

 

 

Konec náhledu - text dále pokračuje v placené verzi ČSN.



[1])    Čísla v hranatých závorkách odkazují na bibliografii.