矿灯用锂离子蓄电池具有“本质安全、防爆、防水、抗震、耐低温、长续航”等应用要求,其安全技术要求在中国主要参考以下标准:
一、适用标准综述
标准编号 | 标准名称 | 说明 |
---|---|---|
MT 209-1990(现已更新) | 矿用本质安全型设备通用技术条件 | 国家煤炭行业标准,锂电池必须满足“本安型”防爆要求 |
MT/T 1051-2007 | 矿灯用锂离子蓄电池安全技术要求 | 专门针对矿灯锂电池的行业标准(核心标准) |
GB 3836.1-2021 | 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求 | 本安型电池必须满足“Ex ib I Mb”等防爆等级 |
GB 3836.4-2021 | 爆炸性环境 第4部分:本质安全型“i” | 具体规定了电池在爆炸性环境下的限流限压策略 |
GB/T 31241-2014 | 便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全要求 | 电池热稳定、机械安全、充放电保护等通用要求 |
二、《MT/T 1051-2007》矿灯用锂离子蓄电池安全技术要求要点
1. 结构要求
电池外壳应防水防尘、抗压抗冲击;
应设置过充、过放、过流、短路、温度等保护;
使用高可靠性BMS,具备本质安全型设计;
电池端子应防触碰、防误接,需绝缘处理。
2. 电性能要求
项目 | 要求 |
---|---|
标称电压 | 一般为 3.6V / 3.7V(单体),整包多为 3.7V~7.4V |
额定容量 | 应满足工作时间 ≥12小时(可扩展至18~24h) |
自放电率 | ≤5%/月 |
循环寿命 | ≥500次(80%容量保持) |
3. 安全性能试验
项目 | 要求 |
---|---|
过充试验 | 1.5倍电压下充电,电池不得起火/爆炸 |
短路试验 | 在25℃条件下短接电池,不能冒烟、泄漏、爆炸 |
挤压试验 | 施加13KN压力,不得起火爆炸 |
针刺试验 | 用3mm钢针刺穿,观察10分钟,不得爆炸起火 |
跌落试验 | 高度1.5m自由跌落至混凝土地面3次,功能不丧失 |
热冲击试验 | 85℃/1小时后恢复,功能正常 |
水浸试验 | 浸水30分钟后应仍能正常使用 |
4. 本质安全设计要求(Ex ib I Mb)
电池限压:工作电压 ≤12.6V(典型3S)
电池限流:单路最大输出电流 ≤3A
过压、过流、电压恢复时间受控
应与矿灯整机配合完成“本安认证”
5. 标签与认证
电池必须贴有:
生产厂家名称
型号、额定参数
防爆标志(如 Ex ib I Mb)
安标编号(煤安证号)
必须具备:
矿用产品安全标志证书(MA证)
检测机构:国家矿用产品安全标志中心(MA中心)
三、典型矿灯电池设计参数(举例)
参数 | 指标 |
---|---|
型号 | 3.7V 6Ah 方形电芯(NCM或LFP) |
封装 | 铝壳 + 本安BMS + 防爆塑料壳 |
尺寸 | 50×70×20mm(视灯具空间) |
循环寿命 | ≥800次(LFP可达2000次) |
保护板功能 | 欠压、过压、短路、过流、温度、NTC检测 |
安全等级 | Ex ib I Mb(本质安全型,I类矿井) |
四、设计与送检建议流程
选型与设计
使用本安认证电芯(建议使用LFP体系)
加装双冗余保护:硬件BMS + PTC +保险丝
满足MT/T 1051-2007全部测试要求
申请安标
送检单位:国家矿用产品安全标志中心
送样份数:5~10pcs样品 + 技术资料(图纸、保护逻辑、认证文件)
认证周期:2~3个月(视产品复杂度)
五、相关文件支持(如需我协助)
我可以为您准备:
《矿灯锂电池技术规范书》(含安全参数)
《MT/T 1051-2007 符合性分析报告》
本安型保护板电路建议图
送检说明资料模板(安标资料清单)
是否需要我帮助您起草一套符合 MT/T 1051-2007 的矿灯电池BMS设计方案,或者整理一份适用于安标申请的技术资料清单?