【電池篇-鋰電池】環保與安規 (RoHS, UL1642, UL2054, IEC60086, 2006/66/EC, 2013/56/EU, REACH)

Written by OSCAR on 四月 13th, 2018


基本上近十年來因環保意識,屬於比較危害人體嚴重的重金屬的「汞」,用於小型鈕扣(水銀電池)已不復存在,可見許多電池本底包裝都有標榜 0%Hg (0% MERCURY ADDED),甚至也不標了。
鎳電池Ni-Cd(Nickel-cadmium battery)含有「鎘」,於市面部份充電電池的用途還是有,除了便宜其他優點不多,多已漸被鎳氫 /鋰電池給取代。
至於「鉛」…如車用動力電源電瓶的「鉛酸電池」,未來十年仍是市場主流很難消失…因此鉛酸電池「鉛」的含有,短時間應該還很難有便宜且穩定的電池可取代。
小電池(家用鈕扣式或柱式電池)的鉛多已不含有(Pb free),少數電池仍有「低鉛」規格,但比起鉛酸電池的用量算是佔極小比例了!

[環保與法規]

RoHS/WEEE
近年來電子業大家常提歐盟RoHS(EU 2002/95/EC & EU 2015/863) 指令要求,很多人常常在問與調查 :「電池」有沒有符合RoHS?
包含很多大廠採購、品管殊不知『電池芯』是不適用於RoHS條文與列管(屬排外條款),在RoHS 指令說明它並不適用於電池,它是屬於歐盟的「電池、蓄電池、廢電池及廢蓄電池指令」 (2006/66/EC & 2013/56/EU) ,簡單說目前各廠牌大部分「電池芯」雖都有符合RoHS甚至RoHS 2.0但並不適用該條款規範,應該採用以上「電池指令」並符合與要求才是合宜的,但若是電池芯有再加工過(如加上:絕緣收縮膜、線材、焊腳、封組裝),則建議該料件就要針對電池之外的材料宣告並符合RoHS為適宜。

※ RoHS 2.0(2011/65/EU):根據歐盟 RoHS 和 WEEE 指令 FAQ 第七頁 Q1.6 與第二十頁 7.3,電池是 RoHS 和 WEEE 排除、豁免產品。

http://ec.europa.eu/environment/waste/rohs_eee/pdf/faq.pdf

※ RoHS(2002/95/EC):請參考歐盟委員會 WEEE FAQ 中 1.9 之內容。


http://ec.europa.eu/environment/waste/pdf/faq_weee.pdf

歐盟 2006/66/EC 指令(修訂後的指令 : 2013/56/EU):

在電池第三方檢測報告 ( 如: SGS ) 中常見的  :「鉛」「鎘」「汞」這三項標準的測試報告,就是電池指令要求的項目,該指令它適用於所有類型的電池組、攜帶型電池、汽車電池和工業電池(AA、AAA、鈕釦型電池、鉛酸蓄電池、可充電蓄電池),規定與限制如下:

Batteries are not regulated under the EU RoHS Directive 2011/65/EU repeals 2002/95/EC. Under the EU Battery Directive, the limits for mercury, cadmium and lead are more restrictive than the RoHS limits.

電池不受歐盟RoHS指令2011/65 / EU廢除2002/95 / EC的管制。 在歐盟電池指令下,汞,鎘和鉛的限制比RoHS限制更嚴格。

以上,針對最嚴格的電池指令 (汞,鎘和鉛限制) …. 在法規邏輯上不可能要求你去符合另一個 “寬鬆” 的法規吧!

***************************************************************

REACH SVHC

ECHA法規最新網址:  https://echa.europa.eu/web/guest/regulations/reach/candidate-list-substances-in-articles

關於 REACH:REACH是《歐盟關於化學品註冊(Reg-istration)、評估(Evaluation)、許可(Au-thorization)和限制 Restriction)的法規》,對進入其市場的所有化學品強制要求註冊、評估和許可,實施安全監控。於2007年起,歐洲化學總署公告高度關切物質(SVHC)清單,每年都會公佈幾批的化學清單項目(截至2018.1.15已經有181項物質)。
比較重點的是:銷往歐盟買賣方都要確認產品中是否含有濃度高於0.1%(w/w)的 SVHC,若其濃度超過 0.1%(w/w)且超過1噸(被生產或被進口成品中每年每家公司),生產者或進口商必須義務性提供該物質的化學名稱及安全使用指南,且通報歐盟化學總署。否則物質不得在歐盟市場中製造、進口、使用。
這個法規要求以往比較有爭議疑惑的是對於「成品」的定義;在 ECHA 公佈的成品中物質規範指引4.0 成品規定以各零部件成品(component article)零件作為計算基準。
因此買方都會要求提供 PSDS或 MCD 等資料,並提供 SVHC 的聲明資料確認是否含有與>0.1%(w/w)濃度。

目前大部份的廠牌型號的的鋰錳扣式電池都含有 SVHC  CAS No.110-71-4 物質(少數型號是不含有),一般柱式鹼性與乾電池大多不含有也都符合 SVHC。

但是在REACH法規中,電池類產品大致上可分為兩大類型: (1)不含有意釋放物質的「物品」,如: 鋅錳電池、鹼錳電池、扣式一次電池等; (2)「物質/配製品」,如: 電池原材料中的電解液等。

由於電池屬性特殊,它的能量 (電流/電壓) 是透過二個不同電極材料與電解質中,產生化學變化後才會產生電能。且它是一被動供給的能源物件,這些電池內部元件若分別離開了電池包裝本體,它就沒任何的功能,也無法做任何的特性轉移,當該電池被丟棄會回收時,通常也是一起被處理的。

以上不是很懂的解釋說明,簡單說它應該認被視為一個「物品」、「物件」,電解質和其它的化學物質皆為電池的有機組成部分,而且是屬「非有意釋放物質」。

因此電池在REACH要求下,不含有「有意釋放的物質」,它就沒有註冊的責任,也就是不適用附錄17的各項物質限制,除非另有特別的要求限制。

我們可以參考以下金鼎 (DURACELL) 的自我宣告的說明 :


以上紅框原文說明 :
根據EC REACH法規(EC1907 / 2006),電池被視為物品,不受REACH註冊要求的約束。 SVHC清單於2017年1月更新,包含173種物質。Duracell鹼性電池不含任何高度關注物質(SVHC)。

以下為法國 SAFT 電池於 MSDS 文件中的說明  :

在MURATA官網有說明 :
https://www.murata.com/en-us/support/compliance/reach?intcid5=com_xxx_xxx_cmn_hd_xxx
[硬幣型二氧化錳鋰電池]
物件物質在產品內部,通常使用時不會釋放出來。因此,使用時不需要特別的預防措施。廢棄物件產品時,需要按照相關法規,作為舊電池進行回收
[Coin Manganese Dioxide Lithium Batteries]
The substances are bound inside the articles and are not released during regular use. Specific precautions in handling are not required. The articles should be recycled of as used batteries according to the relevant regulations.

結 論 : 諸如鈕扣電池其實在REACH SVHC規定中是屬於排除項目,多數電池它雖含有SVHC但不受管制,只需作聲明即可。

因此基本上電池有關有害無質限制/限用的部份,還是回歸EU歐盟的「電池、蓄電池、廢電池及廢蓄電池指令」 (2006/66/EC & 2013/56/EU)  為適當。基本上電池製造商業要宣告符合REACH也是OK (或者說是更好),但若無宣告也不違反REACH,個人覺得重點是 : 買賣方都應該了解認識 “正確的法規適用性“。

****************************************************************

Battery 電池安全相關標準 (UL1642/UL2054/IEC60086)

電池適用有關的安規
常見電池如:鎳鎘電池的標準為 IEC60285,鎳氫電池的標準是 IEC61436,鋰電池的標準為IEC61951、61960、

62133、62368等等依性質與用途不同其實法規相當多,以下參考為常用的 IEC60086與UL1641、UL2054。

A. IEC60086-1(國際電工委員會): 它的適用標準分類如下表。

例如:CR、BR、LR03、LR6等等編號…是國際電工委員會(IEC 60086)對此類電池的標準定義,但如其它款電池:VL、ML、LIR等特殊類型充電式則不在IEC 60086的標準清單之中。所以並非所有電池都符合IEC 60086-1/-2規範,也不見得使用者的選擇都要有IEC 60086-2才可用。就像軍規、工規常用的TADIRAN的TLX-XXXX電池,也不見得都有IEC60086-1~2,但一般鋰電池都會去做IEC60086-4(安全性)的認證比較多。

B. UL1642 (Lithium Battery) & UL2054 (Household and commercial Batteries)
UL是美國保險商試驗所(Underwriter Laboratories Inc.)的簡寫。UL的部份比較複雜,若不是擔任RD、工程師的人看看就好…基本上大部分市售鋰電池工廠都會認證並通過UL1642,這是基本與必須的,尤其是可充式鋰電池。

1. 一般認證UL2054前或同時,都要有UL1642 (基本的),這兩個標準的主要差異為:UL 1642只有針對鋰電池(包含充電或不可充電);UL2054是針對所有商用或是家用電池(含充電或不可充電)。且UL2054主要以移動 (攜帶) 行電源終端的產品,若不屬Battery pack型態、Rechargeable,即便是”家用/商用用途與一次不可充,也應不屬UL2054規範要求 (即不需做UL2054認證)。

2. UL 1642屬零件類標準[RU標誌];UL 2054 [圓UL標誌],可以是「零件類」或「成品類」標準,也因此有通過符合UL2054認證的成本會比較高。

3. 關於UL檢測的差異如下表:

C. 認證申請:
1. UL2054: 電池電芯需先已獲得UL1642認證前提,並提交以下文件資料(多屬電芯之外的周邊元件):
1-1.電池,電芯規格書
1-2.電池關鍵元器件(如MOS, IC, PTC,NTC, PCM,保護裝置等)的規格書,及信息。
1-3.電芯的UL 1642認證文件。
1-4. 塑膠外殼,膠帶,線材,及PCB,等相關的絕緣部件需有UL認證。
2. UL1642:需提供的資料如:電芯、正負極材料、電解液、隔離膜、鋁塑膜或鋁殼等的規格書資料。

 

※若需轉載本圖文,請知會用途(非商業行為)並載明文章出處。

【電池篇-鋰電池】基本認識與產地(CR鋰二氧化錳, BR氟化碳鈕池, 可充電池: VL,ML,LIR)
【電池篇-鋰電池】基本規格與特性(CR鋰二氧化錳, BR氟化碳鈕電池, 可充電池: VL,ML,LIR)
【電池篇-鋰電池】鋰扣式電池品質探討
【電池篇-鋰電池】環保與安規 (RoHS, UL1642, UL2054, IEC60086, 2006/66/EC, 2013/56/EU,REACH)

 


4 筆評論/迴響 ↓

  1. apuring表示:

    OSCAR您好~
    謝謝您詳實的分析說明!獲益良多~
    請問【電池篇-鋰電池】鋰扣式電池品質探討 這篇文章的連結?

  2. OSCAR表示:

    這個文章沒還沒空發表。。。。有空我會瀏覽看看內容再發佈~~多謝

  3. chen表示:

    那請問如果是製作電池的原料(物質)要進口歐洲,需要做RoHS檢測嗎

  4. OSCAR表示:

    ROHS主要針對電子電器產品類,以及零組件原材料(理論上不包含電池),若要排除可能需要提出確切完整證明,但REACH也躲不掉,最新的REACH 191項也包含ROHS項目,若被要求提出自我宣告之外的證明,也是要送檢或提供原料的測報.~~個人理解

發表評論





(若看不到驗證碼,請重新整理網頁。)