Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13968:2024 Cell và pin thứ cấp - Các ký hiệu ghi nhãn dùng để nhận biết thành phần hóa học

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13968:2024

IEC 62902:2019

CELL VÀ PIN THỨ CẤP - CÁC KÝ HIỆU GHI NHÃN DÙNG ĐỂ NHẬN BIẾT THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Secondary cells and batteries - Marking symbols for identification of their chemistry

Lời nói đầu

TCVN 13968:2024 hoàn toàn tương đương với IEC 62902:2019;

TCVN 13968:2024 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

CELL VÀ PIN THỨ CẤP - CÁC KÝ HIỆU GHI NHÃN DÙNG ĐỂ NHẬN BIẾT THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Secondary cells and batteries - Marking symbols for identification of their chemistry

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp dùng để nhận biết rõ ràng các cell, pin, mô đun và khối pin thứ cấp theo thành phần các chất hóa học của chúng (công nghệ lưu trữ điện hóa).

Các ghi nhãn được mô tả trong tiêu chuẩn này áp dụng cho cell, pin, mô đun pin và khối pin thứ cấp có thể tích lớn hơn 900 cm³.

Việc ghi nhãn chất hóa học là cần thiết cho các giai đoạn lắp đặt, vận hành và ngừng hoạt động trong vòng đời của pin.

Nhiều quá trình tái chế được thiết kế riêng theo các chất hóa học, do đó các trường hợp không mong muốn có thể xảy ra khi pin có chất hóa học không phù hợp được đưa vào quá trình tối chế cho trước. Do đó, để đảm bảo an toàn trong quá trình phân loại và tái chế, pin được ghi nhãn sao cho nhận biết được chất hóa học của chúng.

Tiêu chuẩn này xác định các điều kiện sử dụng ghi nhãn để chỉ ra chất hóa học của các pin thứ cấp.

Chi tiết về ghì nhãn và ứng dụng được quy định trong nội dung tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH 1: Tiêu chuẩn này không loại trừ việc ghi nhãn pin có các ký hiệu tái chế và ký hiệu hóa học được yêu cầu theo luật và quy định kỹ thuật quốc gia hoặc các nhãn được cấp phép bởi chương trình tái chế quốc gia, nếu có.

CHÚ THÍCH 2: Acquy cũng có thể được hiểu là pin theo nghĩa của tiêu chuẩn này.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 11850-21:2017 (IEC 60896-21:2004), Acquy chì-axit đặt tĩnh tại - Phần 21: Loại có van điều chỉnh - Phương pháp thử

TCVN 11850-22:2017 (IEC 60896-22:2004), Acquy chì-axit đặt tĩnh tại - Phần 22: Loại có van điều chỉnh - Các yêu cầu

ISO 7000, Graphical symbols for use on equipment (Ký hiệu đồ họa sử dụng trên thiết bị)

(available at http://www.graphicalsymbols.info/equipment)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau đây.

3.1

Pin (battery)

Một hoặc nhiều cell được kết hợp với các cơ cấu cần thiết để sử dụng, ví dụ vỏ, các đầu nối, ghi nhãn và thiết bị bảo vệ.

[Nguồn: IEC 60050-482:2004, 482-01-04]

3.2

Thể tích của pin (battery volume)

Phần không gian chiếm chỗ của pin

3.3

Mô đun pin (battery module)

Nhóm các cell được nối với nhau theo cấu hình nối tiếp và/hoặc song song có hoặc không có thiết bị bảo vệ (ví dụ cầu chảy hoặc hệ số nhiệt độ dương, PTC) và mạch theo dõi.

[NGUỒN: IEC 62620:2014, 3.8, có sửa đổi - Từ “pin” được thêm vào thuật ngữ, và “hệ số nhiệt độ dương” được thêm vào định nghĩa.]

3.4

Cell (cell)

Khối chức năng cơ bản, bao gồm một cụm lắp ráp các điện cực, chất điện phân, vỏ chứa, các đầu nối và thường cả các tấm ngăn, là nguồn điện năng có được bằng cách chuyển đổi trực tiếp từ hóa năng.

[NGUỒN: IEC 60050-482:2004, 482-01-01, có sửa đổi - Bỏ chú thích.]

3.5

Pin chì axit (lead acid battery)

Pin thứ cấp có chất điện phân dạng lỏng gốc axit sunfuric pha loãng, một điện cực dương bằng đioxit chì và một cực âm là chì.

[NGUỒN: IEC 60050-482:2004, 482-05-01, có sửa đổi - Thuật ngữ được đổi từ “pin đioxit chì” thành “pin chì axit”, và bỏ chú thích.]

3.6

Pin lithium thứ cấp (secondary lithium battery)

Pin lithium được thiết kế để có thể sạc điện.

CHÚ THÍCH 1: Sạc điện được thực hiện bằng phản ứng hóa học có thể đảo ngược.

[NGUỒN: IEC 60050-482:2004, 482-01-03, có sửa đổi - Thuật ngữ được đổi từ “cell thứ cấp” thành “pin lithium thứ cấp”. Trong định nghĩa này, “cell” được thay bằng “pin lithium”]

3.7

Pin lithium ion (lithium ion battery)

Pin thứ cấp có chất điện phân là dung môi hữu cơ, các điện cực dương và điện cực âm sử dụng một hợp chất xen kẽ trong đó có tích trữ lithium.

CHÚ THÍCH 1: Pin lithium ion không chứa kim loại lithium.

[NGUỒN: IEC 60050-482:2004 482-05-07]

3.8

Pin lithium kim loại (lithium metal battery)

Pin kết hợp một hoặc nhiều cell lithium có chất điện phân là dung môi hữu cơ hoặc chất điện phân rắn, một điện cực dương và một điện cực âm là lithium kim loại.

3.9

Pin đơn khối (monobloc battery)

Pin có nhiều ngăn chứa cell riêng rẽ nhưng được nối điện với nhau được thiết kế để chứa cụm lắp ráp gồm các điện cực, chất điện phân, các đầu nối hoặc các đấu nối giữa các cell và các tấm ngăn có thể có.

[NGUỒN: IEC 60050-482:2004, 482-02-17, có sửa đổi - Từ “nối liên kết” được thay bằng “đấu nối giữa các cell” trong định nghĩa và bỏ chú thích.]

3.10

Pin niken cadmi (nickel cadmium battery)

Pin thứ cấp có chất điện phân kiềm, một cực dương chứa niken oxit và một cực âm là cadmi.

[NGUỒN: IEC 60050-482:2004, 482-05-02, có sửa đổi - Bỏ thuật ngữ được ưu tiên sử dụng ban đầu “pin niken oxit cadmi”]

3.11

Pin niken kim loại hydrua (nickel metal hydride battery)

Pin thứ cấp có chất điện phân dạng lỏng kali hydroxit, một cực dương chứa niken dưới dạng niken hydroxit và một cực âm là hydro ở dạng hydrua kim loại.

[NGUỒN: IEC 60050-482:2004, 482-05-08]

3.12

Cell thứ cấp (secondary cell)

Cell được thiết kế có thể sạc điện được.

[NGUỒN: IEC 60050-482:2004, 482-01-03, có sửa đổi - Bỏ chú thích]

3.13

Ghi nhãn (marking)

Đường nét, hình dạng, hoa văn, chữ cái hoặc ký hiệu trên bề mặt, giúp nhận biết các đặc điểm của sản phẩm hoặc vật liệu được ghi nhãn.

3.14

Ký hiệu (symbol)

Ký tự hoặc dấu hiệu được sử dụng để thể hiện thông tin.

VÍ DỤ: Ký hiệu tái chế thể hiện thông tin rằng pin có thể được tái chế.

3.15

Nhãn (label)

Tờ rời chứa thông tin để áp dụng, có lớp dính để dán lên các sản phẩm.

3.16

Pin chì axit có van điều chỉnh (valve regulated lead acid battery)

VRLA

Pin thứ cấp trong đó các cell được đóng kín nhưng có van cho phép thoát khí nếu áp suất bên trong vượt quá giá trị xác định trước.

CHÚ THÍCH 1: Cell hoặc pin thông thường không thể nhận thêm chất điện phân.

[NGUỒN: IEC 60050-482:2004, 482-05-15, có sửa đổi - Bỏ chú thích 2]

4  Ứng dụng của các ghi nhãn

4.1  Quy định chung

Ghi nhãn xác định trong Điều 5 được áp dụng cho tất cả các sản phẩm theo kích thước và cấu hình của chúng như quy định trong phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này.

Mỗi sản phẩm cuối theo tiêu chuẩn này phải được ghi nhãn theo Điều 4 trước khi đưa ra thị trường.

Trong trường hợp tháo dỡ pin thành các khối đơn hoặc mô đun cho mục đích tái sử dụng các khối đơn và các mô đun đó, phải tiến hành các ghi nhãn bổ sung các khối đơn và pin theo tiêu chuẩn này.

Các cell đơn lẻ không cần ghi nhãn trong trường hợp chúng được lắp vào pin hoặc mô đun.

4.2  Ghi nhãn các hệ thống pin điện hoá

Ghi nhãn này chỉ áp dụng cho các cell và pin thứ cấp có các thành phần hoá học sau:

Pin hoặc mô đun sử dụng nhiều hơn một trong các thành phần hoá học này phải được ghi nhãn đối với tất cả các thành phần hoá học được sử dụng.

Ghi nhãn này không áp dụng cho các pin có các thành phần hoá học và công nghệ ví dụ:

f) pin dòng chảy,

g) pin natri sunfur nhiệt độ cao,

h) pin Na-NiCI nhiệt độ cao,

i) tất cả các thành phần hoá học khác không được liệt kê ở đây.

4.3  Đặt các nhãn lên pin

Các nhãn có thể cố định lên pin bằng cách:

a) in, hoặc

b) dán nhãn, hoặc

c) các phương pháp khác.

Nhãn phải được đặt lên pin hoặc các mô đun trước khi chúng được đưa ra thị trường.

Nhãn phải nhìn thấy được, dễ đọc và không bị mờ đi trong toàn bộ tuổi thọ dự kiến của pin.

Nhãn với thiết kế mô tả trong Điều 5 có thể tích hợp với các nhãn in hoặc nhãn dán đã có.

Nhãn phải được đặt trên mặt được hiển thị, tức là phía đặt các thông tin về pin, để có thể nhìn thấy dễ dàng.

Nếu vì lý do thiết kế hoặc yêu cầu của khách hàng, nhãn không thể đặt trên mặt được hiển thị thì kích thước của nhãn phải được xác định như trong 5.4.

5  Ghi nhãn

5.1  Ghi nhãn không có ký hiệu tái chế

5.1.1  Quy định chung

Phải sử dụng các ghi nhãn thể hiện trên các hình từ Hình 1 đến Hình 5 trong trường hợp ký hiệu tái chế được đặt ở nhãn khác hoặc nếu ký hiệu tái chế không cần công bố hoặc không thể công bố.

5.1.2  Pin chì axit

Hình 1 - Ví dụ về ghi nhãn đối với pin chì axit

5.1.3  Pin niken cadmi

Hình 2 - Ví dụ về ghi nhãn đối với pin niken cadmi

5.1.4  Pin niken kim loại hydrua

Hình 3 - Ví dụ về ghi nhãn đối vái pin niken kim loại hydrua

5.1.5  Pin lithium ion

Hình 4 - Ví dụ về ghi nhãn đối với pin lithium ion

5.1.6  Pin lithium kim loại

Hình 5 - Ví dụ về ghi nhãn đối với pin lithium kim loại

5.2  Ghi nhãn tùy chọn với ký hiệu tái chế

5.2.1  Quy định chung

Phải sử dụng các ghi nhãn thể hiện trên các hình từ Hình 6 đến Hình 10 với ký hiệu tái chế theo ISO 7000-1135:2004-01 trong trường hợp ký hiệu tái chế không được đặt ở nhãn khác và nếu ký hiệu tái chế cần được công bố.

CHÚ THÍCH: Khả năng áp dụng và ý nghĩa của ký hiệu tái chế có thể thay đổi theo từng quốc gia.

5.2.2  Pin chì axit

Hình 6 - Ví dụ về ghi nhãn đối với pin chì axit có ký hiệu tái chế

5.2.3  Pin niken cadmi

Hình 7 - Ví dụ về ghi nhãn đối với pin niken cadmi có ký hiệu tái chế

5.2.4  Pin niken kim loại hydrua

Hình 8 - Ví dụ về ghi nhãn đối với pin niken kim loại hydrua có ký hiệu tái chế

5.2.5  Pin lithium ion

Hình 9 - Ví dụ về ghi nhãn đối với pin lithium ion có ký hiệu tái chế

5.2.6  Pin lithium kim loại

Hình 10 - Ví dụ về ghi nhãn đối với pin lithium kim loại có ký hiệu tái chế

5.3  Màu nền

Phải sử dụng các màu dưới đây cho màu nền và có thể sử dụng cho nhãn và/hoặc vỏ hoặc ống bọc của khối pin, mô đun hoặc cell.

Màu nền của ghi nhãn phải khác với màu của vỏ pin.

Việc tham chiếu đối với các màu quy định theo các hệ thống màu đã được thiết lập được cho trong Phụ lục A.

5.4  Thiết kế các nhãn và ký hiệu

5.4.1  Quy định chung

Kích thước nhãn được xác định bởi mặt lớn nhất của pin. Nếu nhà chế tạo pin và nhà chế tạo thiết bị có thoả thuận, kích thước nhãn có thể được xác định bởi mặt được hiển thị như được xác định trong 4.3.

5.4.2  Các kích thước của ký hiệu

Các ký hiệu được sử dụng cho các kích thước của ghi nhãn được liệt kê trong Bảng 1.

Bảng 1 - Danh mục các kích thước của các ký hiệu

5.4.3  Các kích thước dùng cho ghi nhãn không có ký hiệu tái chế

Các kích thước dưới đây áp dụng cho tất cả các ghi nhãn theo 5.1, các ghi nhãn dùng cho Ni-MH được sử dụng làm ví dụ.

Đối với các pin hình lăng trụ, ghi nhãn không có ký hiệu tái chế cần có kích thước tối thiểu là 2 % diện tích bề mặt của mặt lớn nhất.

Đối với các pin không phải hình lăng trụ, ghi nhãn không có ký hiệu tái chế cần có kích thước tối thiểu là 1 % diện tích bề mặt của pin.

Kích thước của ghi nhãn không có ký hiệu tái chế bằng tích của chiều rộng R và chiều cao h như thể hiện trên Hình 11.

Hình 11 - Kích thước của ghi nhãn không có ký hiệu tái chế

Chiều cao h bằng 1/3 chiều rộng R.

Kích thước của ghi nhãn không được nhỏ hơn 1,9 cm².

Các kích thước tối thiểu như sau:

Đối với các ghi nhãn không có ký hiệu tái chế, không nhất thiết áp dụng kích thước lớn hơn 12 cm², ứng với chiều rộng R bằng 60 mm, ngay cả khi kích thước S tính được cần lớn hơn 12 cm².

Ghi nhãn có thể tùy chọn có khung màu đen sao cho có được độ tương phản tốt hơn với nền bên ngoài hoặc nhãn.

5.4.4  Các kích thước của ghi nhãn có ký hiệu tái chế

Áp dụng các kích thước dưới đây cho tất cả các ghi nhãn theo 5.2, ghi nhãn đối với Ni-MH được sử dụng làm ví dụ.

Đối với các pin hình lăng trụ, ghi nhãn có ký hiệu tái chế cần có kích thước tối thiểu là 3 % diện tích của mặt lớn nhất.

Đối với các pin không phải hình lăng trụ, ghi nhãn có ký hiệu tái chế cần có kích thước tối thiểu là 1,5 % diện tích của mặt của pin.

Kích thước của ghi nhãn có ký hiệu tái chế là tích của chiều rộng R và chiều cao H như thể hiện trên Hình 12.

Hình 12 - Kích thước của ghi nhãn có ký hiệu tái chế

Chiều cao H bằng 4/3 chiều rộng R.

Kích thước của ghi nhãn không được nhỏ hơn 3 cm²

Các kích thước tối thiểu như sau:

Đối với các ghi nhãn có ký hiệu tái chế, không nhất thiết áp dụng kích thước lớn hơn 17 cm², ứng với chiều rộng R bằng 36 mm, ngay cả khi kích thước S tính toán cần lớn hơn 17 cm².

Ghi nhãn có thể tùy chọn có khung màu đen sao cho có được độ tương phản tốt hơn so với nền bên ngoài hoặc nhãn.

5.4.5  Thiết kế ký hiệu tái chế theo ISO 7000-1135:2004-01

Chiều rộng a của ký hiệu tái chế bằng 2/3 chiều rộng R như thể hiện trên Hình 13:

Hình 13 - Thiết kế ký hiệu tái chế

Màu của ký hiệu tái chế phải là màu đen.

5.4.6  Thiết kế các chữ cái (ký tự)

Chiều cao b của chữ cái là tích của chiều rộng ghi nhãn R và hệ số k:

b = R × k, trong đó k nằm trong khoảng từ 0,2 đến 0,3

Hình 14 - Thiết kế các chữ cái

Độ rộng của nét chữ, l, không được nhỏ hơn 0,2 mm.

Kiểu chữ regular (đứng), phông chữ sans-serif.

Không được sử dụng kiểu chữ italic (nghiêng) hoặc phông chữ trang trí.

CHÚ THÍCH: Arial hoặc Helvetica là các kiểu chữ sans-serif điển hình.

Màu của các chữ cái phải là màu đen.

6  Độ bền ghi nhãn liên quan đến các chất hoá học

6.1  Quy định chung

Các ghi nhãn theo tiêu chuẩn này phải rõ ràng và phải dễ nhận biết trong các điều kiện ánh sáng bình thường.

Đối với thành phần hoá học của từng pin được đề cập trong tiêu chuẩn này, phải tiến hành các thử nghiệm thích hợp.

Các thử nghiệm phải được thực hiện với các chất tác nhân dưới đây theo Bảng 2.

Bảng 2 - Các thử nghiệm độ bền ghi nhãn

Không nên sử dụng dung môi để làm sạch pin vì có thể gây ra các hư hại đến các thành phần bằng nhựa. Chỉ sử dụng các chất lỏng làm sạch đã được phê duyệt và được nhà chế tạo pin quy định rõ ràng.

6.2  Quy trình thử nghiệm

6.2.1  Quy định chung

Thử nghiệm phải được thực hiện theo kích thước, hình dạng, vật liệu và hình thức thể hiện của nhãn, trên ba nhãn yêu cầu.

Thử nghiệm phải gồm kiểm tra bằng mắt đối với việc có nhãn và dễ đọc của tất cả các nhãn trước và sau khi phơi nhiễm các chất hoá học đã chọn.

Độ bền của ghi nhãn phải được thử nghiệm theo TCVN 11850-21:2017 (IEC 60896-21:2004), 6.6 và TCVN 11850-2:2017 (IEC 60896-22:2004), 6.6.

6.2.2  Thử nghiệm với nước và các chất làm sạch khuyến cáo

Nhãn phải được chà xát trong 15 s bằng miếng vải thấm đẫm nước và sau đó chà xát trong 15 s bằng miếng vải có thấm đẫm chất làm sạch khuyến cáo bởi nhà chế tạo pin để làm sạch, sau đó để khô trong không khí rồi Kiểm tra bằng mắt.

6.2.3  Thử nghiệm với chất điện phân

Ghi nhãn phải được chà xát trong 15 s bằng miếng vải thấm đẫm chất điện phân, sau đó để khô trong không khí rồi kiểm tra bằng mắt.

6.2.4  Thử nghiệm với dung dịch trung hoà

Ghi nhãn phải được chà xát trong 15 s bằng miếng vải thấm đẫm dung dịch bão hoà natri cacbonat (Na₂CO₃) hoặc natri bicacbonat (NaHCO₃) trong nước, để khô trong không khí, rồi sau đó kiểm tra bằng mắt.

6.3  Tiêu chí

Các ký hiệu của ghi nhãn vẫn phải đọc được và nhìn thấy được sau mỗi thử nghiệm.

Phụ lục A

(tham khảo)

Các màu dùng cho nền

A.1  Quy định chung

Phụ lục A xác định các màu có tham chiếu đến một số hệ thống màu đã được xác lập rộng rãi.

A.2  Xác định màu cho nền

Các màu được quy định trong 5.3 cần bằng hoặc tương tự với các màu được liệt kê dưới dạng màu tham chiếu trong Bảng A.1.

Bảng A.1 - Màu tham chiếu

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] IEC 60050-482:2004, International Electrotechnical Vocabulary - Part 482 Primary and secondary cells and batteries

[2] IEC 60095 (all parts), Lead-acid starter batteries

[3] I EC 60622, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Sealed nickel-cadmium prismatic rechargeable single cells

[4] IEC 61056 (all parts), General purpose lead-acid batteries (valve-regulated types)

[5] IEC 61951-1, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Secondary sealed cells and batteries for portable applications - Part 1: Nickel-Cadmium

[6] I EC 61951-2, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Secondary sealed cells and batteries for portable applications - Part 2: Nickel-metal hydride

[7] I EC 61960-3, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Secondary lithium cells and batteries for portable applications - Part 3: Prismatic and cylindrical lithium secondary cells and batteries made from them

[8] IEC 62620:2014, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Secondary lithium cells and batteries for use in industrial applications

[9] IEC 62675, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes - Sealed nickel-metal hydride prismatic rechargeable single cells

Mục lục

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Ứng dụng của các ghi nhãn

5  Ghi nhãn

6  Độ bền ghi nhãn liên quan đến các chất hóa học

Phụ lục A (tham khảo) - Các màu dùng cho nền

Thư mục tài liệu tham khảo