煤矿用动力锂离子电池通用技术条件

附件1矿用锂离子蓄电池安全技术要求（试行）1 范围本要求规定了矿用锂离子蓄电池的安全要求、试验方法、检验规则等内容。

本要求适用于单体电池容量大于20Ah的矿用锂离子蓄电池的安全标志管理。

2 引用标准MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池MT/T 1078-2008 矿用本质安全输出直流电源QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池3 术语与定义3.1 单体电池构成蓄电池最小电气单元的电极和电解质的组合。

3.2 锂离子蓄电池通过锂的氧化和还原产生电能的单体电池。

3.3 锂离子蓄电池模块由5个或以上锂离子蓄电池串联组成的模块。

3.4 矿用锂离子蓄电池在煤矿井下瓦斯气体环境使用的锂离子蓄电池。

4 名称与型号4.1 产品名称矿用锂离子蓄电池4.2 产品型号宜按下面方式编制型号第一特征，F-磷酸铁锂□□□ 产品系列号，用1、2等表示□第二特征，S-塑壳，G-钢壳，L-铝壳，R-软包额定容量，Ah□ 产品类型，L-锂电池5 技术参数至少应包括以下技术参数：a ）额定电压，V ；b ）额定容量，Ah ；c ）内阻，Ω。

6 技术要求6.1 锂离子蓄电池基本要求6.1.1 应为安全性能较高的锂离子蓄电池，如磷酸铁锂蓄电池等。

禁止采用钴酸锂蓄电池、三元系锂蓄电池、锰酸锂蓄电池。

6.1.2 安全性能应满足QC/T743-2006中5.1.11的要求，其中：过充性能应满足MT/T 1051-2007中4.4.3的规定，过放电性能应满足MT/T 1051-2007中4.4.4的规定，加热性能应满足QC/T743-2006和MT/T 1051-2007中严酷的规定（即试验时间2h 、试验温度150℃）。

此外，还应满足MT/T 1051-2007中4.4.7重物冲击性能的要求。

6.1.3 当锂离子蓄电池具有泄压装置时，应设定泄压装置的开启压力，并在产品企业标准予以明确。

6.1.4 锂离子蓄电池20℃放电容量应不低于产品企业标准中规定的额定容量，同时不应高于额定容量的110%。

锂离子电池原理及基本参数、技术规范锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳。

常见的正极材料主要成分为LiCoO2（也有其他锂盐可作为正极材料），充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。

放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。

锂离子的移动产生了电流。

化学反应原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子；填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻。

虽然锂离子电池很少有镍镉电池的记忆效应，记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应。

但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的。

主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物。

物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。

过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，从分子层面看，可以直观的理解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。

这也是锂离子电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因。

不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂。

在电池升温到一定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常。

锂离了电池的充放电原理（以石墨为负极、LiCoQ2为正极为例）简示如图下。

矿用防爆锂离子蓄电池无轨胶轮车安全技术要求常用版(可以直接使用，可编辑实用优质文档，欢迎下载）矿用防爆锂离子蓄电池无轨胶轮车安全技术要求1 范围本要求规定了矿用防爆锂离子蓄电池无轨胶轮车（以下简称为防爆无轨胶轮车）的安全要求、试验方法、检验规则等内容。

本要求适用于防爆无轨胶轮车的安全标志审核发放。

2 引用标准GB 1589-2004 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值GB 3836.1-2021 爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB 3836.2-2021 爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳 d 保护的设备 GB 3836.3-2021 爆炸性环境第3部分：由增安型 e 保护的设备GB 3836.4-2021 爆炸性环境第4部分：由本质安全型 i 保护的设备GB 3836.9-2006 爆炸性气体环境用电气设备第9部分：浇封型 m GB 7258-2021 机动车运行安全技术要求GB/T 12538-2003 两轴道路车辆重心位置的测定GB/T 12539-1990 汽车爬陡坡试验方法GB/T 12540-2021 汽车最小转弯直径、最小转弯通道圆直径和外摆值测量方法GB/T 12544-2021 汽车最高车速试验方法GB/T 12674-1990 汽车质量（重量）参数测定方法GB 12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法GB 19854-2005 爆炸性环境用工业车辆防爆技术通则MT 113 煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则MT/T 154.8 煤矿辅助运输设备型号编制方法MT 818 煤矿用电缆3 名称与型号3.1 产品名称矿用防爆锂离子蓄电池无轨胶轮车3.2 产品型号参照MT/T 154.8，产品型号编制如下：4 技术要求4.1 基本要求4.1.1 所有电气设备应满足GB 3836相关要求。

4.1.2 选用线缆应满足MT 818系列标准要求。

4.1.3 可能受到撞击的零部件，均不允许使用轻金属制造。

Q/TNL 浙江天能能源科技有限公司企业标准Q/TNL 03—2010矿灯用锂离子蓄电池Lithium-ion battery for miner's lamp2010-12-16发布2010-12-16实施前言本标准是浙江天能能源科技有限公司的矿灯用锂离子蓄电池企业标准，主要技术内容是在MT/T 1051-2007的基础上结合本企业目前矿灯用锂离子电池生产的实际情况而制定的。

同时参阅了国内同行业生产厂家要求的技术内容。

为了保证产品质量，特制定本企业标准作为组织生产、交货、质量仲裁的依据。

本标准条款2：术语与定义——3.2、3.5、3.6、3.7在MT/T 1051-2007的基础上，针对不同的正极材料对充电限制电压、标称电压、终止电压进行了界定；特增加了3.13保护装置。

本标准条款4：要求——4.2.1、4.2.2、4.2.3 、4.2.4 、4.2.5、4.3.1、4.3.2在MT/T 1051-2007的基础上，对实验的结果中实际容量C5加严了要求或进行了要求, 4.4.5对温度加严了要求，同时增加了4.2.7内阻、4.5.1过充电保护、4.5.2过放电保护、4.5.3短路保护、4.5.4放电过流保护。

本标准条款5：试验方法中增加了5.3.8内阻、5.6.2过充电保护、5.6.3过放电保护、5.6.4短路保护、5.6.5放电过流保护。

本核准条款6：检验规则——6.3.3增加了过充电保护、过放电保护、短路保护、放电过流保护；本标准特增加了6.3.5 款“为确保每批电池的可靠性，特要求对每批次的单体电池在入库前对其的安全性能进行测试”。

本标准条款7：标志、包装、运输、贮存——在MT/T 1051-2007的基础上，调整为“电池贮存前应处于半荷电态，在贮存期间应定时监控电池的开路电压，当单体电池开路电压低于 3.0V（磷酸铁锂电池）或3.5V（三元基、锰酸锂、钴酸锂）时应及时充电，再次充电量为额定容量40％。

附件3矿用锂离子蓄电池安全技术要求（暂行）1 范围本要求规定了矿用锂离子蓄电池的安全要求试验方法和检验规则等内容。

本要求适用于在单体电池容量大于20Ah的矿用锂离子蓄电池安全标志管理。

2 引用标准MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池MT/T 1078-2008 矿用本质安全输出直流电源QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池3 术语与定义3.1 单体电池构成蓄电池最小电气单元的电极和电解质的组合。

3.2 锂离子蓄电池通过锂的氧化和还原产生电能的单体电池。

3.3 锂离子蓄电池模块由5个或以上锂离子蓄电池串联组成的模块。

4 技术要求4.1 锂离子蓄电池基本要求4.1.1 应为安全性能较高的锂离子蓄电池（如磷酸铁锂电池等，禁止采用钴酸锂蓄电池），宜采用软包装或使用塑料壳体材料。

4.1.2 安全性能应满足QC/T743-2006中5.1.11的要求，其中过充性能应满足MT/T 1051-2007中4.4.3的规定，过放电性能应满足MT/T 1051-2007中4.4.4的规定，加热性能应满足QC/T743-2006和MT/T 1051-2007中严酷的规定（即试验时间2h、试验温度130℃）。

此外，还应满足MT/T 1051-2007中4.4.7条重物冲击的要求。

4.1.3 当锂离子蓄电池具有泄压装置时，泄压装置应能可靠开启，开启压力由产品企业标准规定。

4.1.4 锂离子蓄电池20℃放电容量不低于产品企业标准中规定的额定值，同时容量不应高于额定值的110%。

4.2 锂离子蓄电池模块基本要求4.2.1 锂离子蓄电池模块的安全性能应满足QC/T743-2006中5.2.7的要求，其中过充性能应满足MT/T 1051-2007中4.4.3的规定，过放电性能应满足MT/T 1051-2007中4.4.4的规定，加热性能应满足QC/T743-2006和MT/T 1051-2007中严酷的规定（即试验时间2h、试验温度130℃）。

煤矿用锂电池标准
以下是煤矿用锂电池的标准要求：
1. 不超过10Ah的单体锂电池可以用于煤矿安全仪器仪表中，但需要符合以下要求：
不得采用钴酸锂和三元系锂离子蓄电池；
纳入C类受控零部件管理；
需要提交国家级或部级检测检验机构出具的3年内检验报告，其中电池安全性能指标应不低于MT/T 1051-2007《矿灯用锂离子蓄电池》中4.4条规定；
具有泄压阀的蓄电池浇封处理时，应在泄压阀处预留排气口；
设备应对每只锂离子蓄电池的电压、电池组的电压、电流等参数进行检测，检测信息的显示和故障报警功能应满足实际需要；
电池组供电时，单体电池的类型、规格、技术参数应一致，并为同一制造厂家生产的产品。

2. 煤矿用防爆锂离子蓄电池电源产品需要符合GB 3836.1-2010《爆炸性环境》、GB 3836.2-2010《爆炸性环境》、GB 3836.3-2010《爆炸性环境》、GB 3836.4-2010《爆炸性环境》和部分设备通用要求的规定，其中：
由隔爆外壳“d”保护的设备；
由增安型外壳“e”保护的设备；
由本质安全型“i”保护的设备。

3. 便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范要求电池容量不超过230Ah，符合以下要求：
符合GB 31241-2022标准；
锂离子电池企业综合能耗应≤400kgce/万Ah。

4. 鼓励企业调整用能结构，使用光伏等清洁能源，开展节能技术应用研究，制定节能规章制度，开发节能共性和关键技术，促进节能技术创新与成果转化。

锂离子电池企业综合能耗应≤400kgce/万Ah。

需要注意的是，以上标准仅是煤矿用锂离子电池的部分要求，具体要求可能会因不同的国家或地区而有所不同。

矿用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源安全技术要求（第二次征求意见稿）随着煤炭工业的发展和矿山装备技术进步，监测通信系统、紧急避险设施、井下运输车辆等对防爆电源的容量要求越来越高，同时GB3836.2-2010《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》中明确禁止存在析氢危险的蓄电池在隔爆外壳内使用。

为满足目前煤矿装备的迫切需要，在充分研究、反复征求各方面专家意见以及进行相关试验研究的基础上，制定本安全技术要求。

1 范围本技术要求规定了矿用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源产品分类、型号命名、安全技术要求、检验规则等内容。

本技术要求适用于在煤矿井下使用的矿用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源的安全标志管理。

2 规范性引用文件GB 3836.1-2010 爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB 3836.2-2010 爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备GB 3836.4-2010 爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备．GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备第1部分总则MT/T 154.2-1996 煤矿用电器设备产品型号编制方法和管理办法MT/T 408-1995 煤矿用直流稳压电源MT 209-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池MT/T 1078-2008 矿用本质安全输出直流电源QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池3 术语和定义3.1 单体电池构成蓄电池最小电气单元的电极和电解质的组合。

3.2 电池组以串联方式连接起来，增加电压的两个或多个单体电池。

3.3 电池管理系统通过采集、检测单体电池与热、电相关数据，对单体电池进行充放电管理、保护与控制的装置。

3.4 矿用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源能量存储、转换装置，由隔爆外壳、单体电池或电池组、电池管理系统等组成。

有时还可包括充电系统、放电系统、显示系统、电源输入系统、电源输出系统等。

锂电池电机车在煤矿的应用及前景研究摘要：本文通过介绍石家庄煤矿机械有限公司生产的CBL8/6GP防爆型锂电池电机车在邢台矿的应用现状，总结锂电池电机车相对于铅酸蓄电池电机车的优缺点，然后通过对锂电池电机车优劣势的分析，对锂电池电机车在煤矿的应用前景进行研究和展望。

关键词：锂电池；铅酸蓄电池；矿用电机车矿用防爆型电机车作为主要的煤矿机电运输装备，按功能形式分为架线式电机车和防爆特殊型蓄电池电机车两种类型。

我国《煤矿安全规程》2016版第三百七十六条规定，采用轨道机车运输时，轨道机车的选用应遵守下列规定：（一）突出矿井必须使用符合防防爆要求的机车。

（二）新建高瓦斯矿井不得使用架线电机车运输。

（三）低瓦斯矿井的主要回风巷、采区进（回）风巷应当使用符合防爆要求的机车。

再加上防爆特殊型蓄电池电机车具有机动、灵活、易于维护、无火花易防爆等优点，因此推动了防爆特殊型蓄电池电机车的发展进步和广泛应用。

目前主要用于矿用电机车动力电池的蓄电池是铅酸电池，随着技术的发展和成本的降低，锂离子电池也开始应用于矿用电机车。

一、CBL8/6GP防爆型锂电池电机车介绍邢台矿使用的CBL8/6GP防爆型锂电池电机车是由石家庄煤矿机械有限公司生产，其采用矿用隔爆兼本质安全型锂离子蓄电池电源箱作为电机车的动力电源，该电源箱由4个腔体组成，分别为电池组腔、元件腔、接线腔、本安腔。

电池组腔内放置磷酸铁锂电池包，电池的总正和总负电缆以及每个单体电池的电压和温度线通过穿墙端子引至元件腔，元件腔内主要安装有电池管理系统、触摸屏、开关电源、本安电源、直流接触器、熔断器、绝缘监测模块、以及继电器等。

DC24V电源箱以及总正和总负电缆经过直流接触器引至接线腔对外输出电源，本安腔内则接CAN通讯总线以及控制接触器的触点等。

电源箱内装有100块3.2V的磷酸铁锂电池，电源箱前盖上安装有一块5.7寸的液晶显示屏，该显示屏可显示电源箱内每一块电池的当前状态，包括电量、电压、温度、输出电流、最大压差以及相应故障等信息。

锂离子电池技术规范书锂离子蓄电池技术规范1 总则1.1本设备技术规范书适用于EPS锂离子蓄电池，它列出了锂离子蓄电池的性能、结构、安装、试验和技术服务等方面的技术要求。

1.2 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，生产厂家应保证提供符合本规范书和符合最新工业标准的优质产品。

1.3 如果生产厂家没有以书面形式对本规范书的条款提出异议，则意味着提供的设备（或系统）完全满足本技术规范书的要求。

如有异议，应在相关文件中以“对规范书的意见及与规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。

1.4本设备技术规范书使用的标准如与生产厂家所执行的标准有偏差时，按高标准执行。

1.5需方有保留技术规范书修改的权利，可以提出变更的意见和建议。

本设备技术规范书经供需双方确认后作为定货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。

1.6本设备技术规范书未尽事宜，由双方协商确定。

2 技术要求2.1工作条件a．海拔高度：＜1500mb．振动烈度（动态条件）：该设备的组件应具有安全地减弱由地震产生的振动，地面加速度为：水平0.2g，垂直0.1g。

供方应提供动态试验报告包括地震安全系数。

c．环境条件温度0℃～＋55℃，湿度＜95％2.2采用41箱标准锂离子蓄电池组。

其中单体电池配出厂检验报告。

2.3 锂离子蓄电池有故障需检修时，可以判断电源供电，由原旁路柜手动切换至市电，由市电直接向负载供电（在负载不掉电的情况下）。

2.4 锂离子蓄电池提供全功能保护：短路、过负载、欠压、过压、过流、低电池电压保护。

2.5锂离子蓄电池电源箱采用标准航空插头连接线束，输出插头容量保证用户使用。

2.6锂离子蓄电池具备冷启动功能，在无市电的状态下，电池组可直接用带载放电。

2.7锂离子蓄电池在不改动原直流屏和旁路柜的情况下，直接更换原铅酸电池组，电压电流参数保证一致，满足用户使用。

2.8锂离子蓄电池组采用铝合金箱体。

附件1矿用锂离子蓄电池安全技术要求（试行）1 范围本要求规定了矿用锂离子蓄电池的安全要求、试验方法、检验规则等内容。

本要求适用于单体电池容量大于20Ah的矿用锂离子蓄电池的安全标志管理。

2 引用标准MT/T 1051-2007 矿灯用锂离子蓄电池MT/T 1078-2008 矿用本质安全输出直流电源QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池3 术语与定义3.1 单体电池构成蓄电池最小电气单元的电极和电解质的组合。

3.2 锂离子蓄电池通过锂的氧化和还原产生电能的单体电池。

3.3 锂离子蓄电池模块由5个或以上锂离子蓄电池串联组成的模块。

3.4 矿用锂离子蓄电池在煤矿井下瓦斯气体环境使用的锂离子蓄电池。

4 名称与型号4.1 产品名称矿用锂离子蓄电池4.2 产品型号宜按下面方式编制型号第一特征，F-磷酸铁锂□□□ 产品系列号，用1、2等表示□第二特征，S-塑壳，G-钢壳，L-铝壳，R-软包额定容量，Ah□ 产品类型，L-锂电池5 技术参数至少应包括以下技术参数：a ）额定电压，V ；b ）额定容量，Ah ；c ）内阻，Ω。

6 技术要求6.1 锂离子蓄电池基本要求6.1.1 应为安全性能较高的锂离子蓄电池，如磷酸铁锂蓄电池等。

禁止采用钴酸锂蓄电池、三元系锂蓄电池、锰酸锂蓄电池。

6.1.2 安全性能应满足QC/T743-2006中5.1.11的要求，其中：过充性能应满足MT/T 1051-2007中4.4.3的规定，过放电性能应满足MT/T 1051-2007中4.4.4的规定，加热性能应满足QC/T743-2006和MT/T 1051-2007中严酷的规定（即试验时间2h 、试验温度150℃）。

此外，还应满足MT/T 1051-2007中4.4.7重物冲击性能的要求。

6.1.3 当锂离子蓄电池具有泄压装置时，应设定泄压装置的开启压力，并在产品企业标准予以明确。

6.1.4 锂离子蓄电池20℃放电容量应不低于产品企业标准中规定的额定容量，同时不应高于额定容量的110%。