鉛酸、鎳鎘電池設備安全通風的研究

通來更新安裝于戶外的信息和通信設備的幾個安全標準，以確保鉛酸、鎳鎘電池的殼體通風良好，降低可燃氣體爆炸的危險。電池電解過程中會產生氫氣和氧氣，這些氣體通過電池的閥或通風口釋放。如果電池安裝在密閉的容器或通風較差的地方，當電池處于充電或過充電狀態(tài)時，根據法拉第定律會發(fā)生電解水現象，因此電池會釋放氣體，在氫氣濃度超過4%時，開關或其它方式產生的火花可能會點燃這些氣體。由于0.336g水在1A電流的作用下可以電解成0.421gH2和0.211gO2，因此需要改善使用鉛酸電池或鎳鎘電池的信息通信設備標準，以評估這些設備的通風情況。已發(fā)布的新IEC 62368-1和IEC 60950-22標準對產生爆炸性氣體的電池通風情況提出了更高要求。鉛酸電池屬于二次蓄電池，廣泛應用于汽車點火系統(tǒng)、持續(xù)電源和電機供電。IEC 60950-22 1.0版本要求鉛酸電池或鎳鎘電池安裝在“足夠通風”的地方或將電池艙分離，以釋放或分離電池在充電或過充電過程中產生的氣體。IEC 62368-1 2.0版本和IEC 60950-22 2.0版本對新型電池氣體通風提出了具體要求，并提供了鉛酸電池和鎳鎘電池殼體設計方法，確保電池在殼體內部釋放氣體發(fā)生爆炸時殼體不會輕易斷裂。如果電池安裝處的通風不充分，則可以通過下述方法測量氣體的濃度：①在電池充電過程中每隔7h測量一下電池殼體內的氣體濃度，盡量在氫氣最集中的地方采集氣體樣本；②如果混合氣體靠近明火源，則氫氣的濃度不能超過1%；③如果混合氣體距離明火源較遠，則氫氣的濃度不能超過2%。

DonGiesetal.2015 IEEE Product Compliance Engineering（ISPCE）.

編譯：于立嬌