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《IEC 60086-6 原电池 第6部分:环境 》草稿的部分中文翻译

来源:吴江电池产品检测实验室 | 时间:2017-3-1 9:36:00 |  【字号:
 

1 范围

 

1.1 范围

该标准适用于所有60086系列下已标准化的便携式化学原电池。

 

1.2 目的

 

2 规范性引用文件

 

本标准包含以下文件。所标注版本在发布之时有效,所有标准均可能修改,并鼓励涉及此国际标准的各方调查应用以下文件最新版本的可行性。

 

IEC 指南109:2012,环境方面 电工产品标准涉及的内容

ISO 指南草案 64:2008,产品标准中涉及环境内容的指南

ISO 14040:2006,环境管理 生命周期评价 原则与框架

 

3 术语和定义

 

下列术语和定义适用于本文件。

 

3.1 可移除电池 battery, easily removable

在移除过程中不会对产品造成永久损伤的电池。

 

3.2 便携式电池 battery, portable

可轻松携带且质量不超过5kg的电池。

 

3.3 无镉电池 cadmium free

电池总质量中镉含量小于百万分之二十的电池。

 

3.4 回收率 collection rate

    由一个自然年内收集的电池总质量除以前三年平均每年售出的电池总质量而得出。

 

3.5 环境影响评估 environment impact assessment (EIA)

在生命周期评估界定的目的、范围、和目标的限定内,测量环境影响范围和重要性的过程。

 

3.6 寿命终止 end of life (EOL)

产品最终被从使用中移除的状态。

 

3.7 输入部分 input fraction

进入回收流程的废弃电池的总质量。

 

3.8 生命周期 life cycle

从自然资源的采集和加工到所有材料(无法挽回的废弃物或消耗的能量)最终废弃形成一个系统,这个系统中连续和相互连接的阶段以及所有与之关联的重要的输入和输出被称作生命周期。

 

3.9 无汞电池 mercury free

    电池总质量中汞含量小于百万分之五的电池。

 

3.10 “自然”环境 “natural” environment

(此后都以环境指代)影响生命质量(例如水、空气、土壤)的属性;能量和物质的保护;以及避免浪费。

 

3.11 循环利用 recycling

对废弃材料进行加工以达到原来的用途或其他用途。

 

3.12 输出部分 output fraction

    由输入分数得出的、循环利用过后未经进一步处理的材料总质量,这些材料已不再是废弃物,或这些材料将被用于其原来的用途或其他用途(能量回收除外)。

 

3.13 循环准备 preparation for recycling

在进行任何循环过程之前的废弃电池处理,包括但不限于贮存、处理、分解包装、和分离非电池本身的部分。

 

3.14 可回收性 recyclability

一种材料或其制成品的属性,使之可以被回收利用。

 

3.15 回收效率 recycling efficiency

    通过用循环过程中输出部分的质量除以废弃电池输入部分的质量而得出的百分比比率。

 

3.16 毒性 toxicity

某种特殊物质对健康有害的程度。

 

4 总则

 

4.1 所有产品都对环境有着一定的作用,其影响遍布寿命周期的各个阶段,且这种影响可能是局部的、地域性的、全球性的、或三者皆有。

 

4.2 电池对环境影响的预测和判断过程复杂,在试图处理某一环境影响时可能会对电池生命周期的某一阶段或所有阶段产生影响。尽管如此,制定电池标准时仍应考虑到电池对环境的影响。标准中的条款应反映普遍接受的用于改善环境的策略,包括预防污染和自愿保护。

 

4.3 电池的环境影响与其他因素保持平衡,例如其功能、性能、安全性和健康、成本、适销性、以及质量。

 

4.4 当科技革新对环境带来益处时,应重新审查电池标准中的环境方面。

 

4.5 标准中过于守旧的条款可能会阻碍创新和环境的改善。

 

5 环境要求

 

5.1 通则

多个国家都已制定了电池相关的标准,在该国销售的电池都应符合该国对应的规章,详见附录A。附录A并未详尽地列出所有涉及电池的规章,还应参考当地的法律法规。

 

5.2 要求

电池生产者在以下方面应考虑当地的法律法规:

a) 电池设计;

b) 零件的采购或供应商的选择;

c) 质量控制,零件和原材料分析;以及

d) 标识。

 

6 检验程序和合规性

 

6.1 废弃物标准

 

6.1.1 毒性

 

6.1.2 可燃性

 

6.1.3 反应性

 

6.1.4 腐蚀性

 

6.2 汞含量

经固态或半固态废弃物中的汞(人工冷蒸汽技术)检验,汞含量应小于百万分之五。

 

6.3 铅含量

    经电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP)检验,铅含量应小于百万分之四十。

 

6.4 镉含量

    经电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP)检验,镉含量应小于百万分之二十。

 

7 环境信息

 

7.1 减少

    电池的设计,应减少对不可再生资源的有毒影响以及消耗。

 

7.2 再利用

    应考虑材料再利用的可能性,如与电池以物理方式组合起来的产品(如电子组件、半导体装置、或安全装置)的恢复和再利用。安全有效地对收集起来的电池进行再利用不大可能,这方面的立法不应侧重于把材料再利用到电池内部。

 

7.3 循环

通过电池的设计,和更加高效的成本和能源循环技术的发展,可以增加电池循环利用的机会。通过选取利于回收工序的电池材料,同时探索利于零件和材料分离的要素,电池设计将影响电池的循环利用性。

 

7.3.1 循环效率

评估循环效率的过程如下所示:

式中:

RE:循环过程中计算得出的循环效率(质量的百分比)

m output:每自然年中得到循环利用的输出部分的总质量

m input:每自然年中进入电池循环过程的输入部分的总质量

 

循环效率的计算基于所有输入和输出部分的化学成分,不论元素是还是复合物层面上。以下分别应用于输入部分:

a) 回收者通过对输入部分连续或样本取样的方式进行分类分析,来决定每次输入部分中不同类别的废弃电池所占比例;

b) 输入部分中每种类型电池的化学成分的界定,是由这种电池上市销售时的化学成分、回收者提供的数据、或电池制造商提供的信息来决定的;

c) 回收者应对输入部分中的电池种类进行化学成分分析,来得出输入部分总的化学成分。

排放到空气中的部分不被计入循环效率。

循环利用中输出部分的总质量,等于每个自然年内废弃电池经循环利用后其产物中所含元素或化合物的干重,单位为吨。以下为输出部分可能的来源:

a) 用作还原剂的碳,或由输入的废弃电池循环过后输出部分的碳,前提是必须由某一独立的科学权威机构证明并公布。用于能量回收的碳不计入循环效率。

b) 用作氧化剂的氧气,前提它源于输入的废弃电池且是循环过后输出的一部分。源于空气中的氧气不计入循环效率。

c) 若符合国家要求,除建筑填充物和充填工作外的适合用于循环的电池材料炉渣。

进入循环程序的输入部分电池总质量,等于每自然年内收集而来的进入循环程序的废弃电池总质量的干重,单位为吨,包括以下部分:

a) 液体和酸性物质,

b) 废弃电池外罩的总质量,

不包含:

用于包装用途的电池外壳总质量。

 

7.3.1.1 要求

循环过程应达到平均最低50%的循环效率。

 

7.4 丢弃

    电池应设计成除循环利用以外,在丢弃至垃圾堆、焚化炉或其他地点的情况下不会对环境造成负面的影响。电池的丢弃应符合当地的法律法规。参观当地的固体废弃物协会可以便于获取当地电池相关的法律法规。

 

7.5 制造

大多数消费用电子产品的电池都是大规模生产,且其生产和组装工序高度自动化。在电池设计的初始阶段,生产商的反馈对于设计者而言非常重要,可以很大程度提高产品和制造过程对环境的影响。

这些设备的影响评估可以考虑以下方面:

a) 将每个制造阶段的能量和服务消耗与之前的过程进行对比;

b) 考虑制造过程中减少、控制甚至清除物理和化学排放的可能性;

c) 以预期的浓度和流速鉴定产生废弃流(如水、空气)的生产过程;

d) 列举制造工序中所用到的全部材料,包括:

1) 可回收或循环利用的材料;

2) 需丢弃的材料,及其丢弃/减少的计划。

 

7.6 运输、贮存、丢弃、和回收

 

7.6.1 考虑

a) 评估所需包装的数量;

b) 运输、贮存、回收、和丢弃的指南;

c) 产品的最终丢弃,标出可回收的部分;

d) 包装材料的回收或丢弃。

 

7.6.2 极端的短路保护

    美国运输部在09-0150解释文件中决定,6V及以下碳锌电池和9V及以下碱性电池无需极端保护,且因其在运输过程中不构成不合理风险而不受法规约束。

 

8 生命周期评估

 

8.1 若需评估生命周期,应按ANSI/ISO 14040所列指导方针来进行,且应包含从原材料开采到寿命终止之间电池生产的所有方面。

 

8.2 评估生命周期不应基于千瓦时,因为千瓦时不适用于电池性能在变负载时的效率。

 

9 标识

 

9.1 收集/回收标识

在有收集和回收法律法规的地区,电池上应标注如下垃圾桶标识。

9.1.1 垃圾桶标识的尺寸 尚待研究

 

10 电池选择

    无论电化学体系的选择是否是电池设计的一部分,电化学体系的选择都将对环境产生影响。选择合适的电化学体系来满足设备所需的性能要求将对环境造成影响,可靠的信息和明确的指导将有助于用户在购买电池时更好地选择产品。

    在一些应用中,相对于其他电池而言,可充电电池或因其可以重复充电和使用而对环境更有利,这种情况下可考虑使用可充电电池。但在选择电池时应满足性能需求、工作周期、电池内含的毒性或不可再生材料、充电设备、在寿命周期内电池充电所消耗的总能量以及其他因素,从而达到保护环境和节约成本的目的。

可充电电池或小型锂原电池在应用于大电流产品(如电动玩具)时,或在频繁使用移动电源的情况下,对环境有利。而在对电流要求中等或较低的日常设备或不常使用的情况下,使用标准碱性电池对环境更加有利。

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