危険区域におけるリチウム電池（セル）（ATEX と IECEx認証 ）
EU ATEX 規制では、ガソリンスタンド等の危険区域で使用するデバイスは、内部コンポーネントの一部を含め、本質的に安全であることが求められています。IECExに準拠した電池を選択することでATEX認証フェーズと市場投入までの時間を短縮することができます。

爆発性雰囲気
爆発性雰囲気とは、大気条件下で、ガス、蒸気、ミスト、または粉塵の形で危険な物質が空気と混ざり合い、燃焼や爆発の危険が生じる状態で爆発性または潜在的爆発性雰囲気と定義されています。最も明白なのはガソリンスタンドや化学処理工場ですが、表面コーティング産業、木材または穀物貯蔵庫、砂糖精製所、または下水処理場もその例になります。

ATEX 指令
EU は、深刻な傷害や重大な損害を防ぐために、そのような職場や機器の最低限の安全要件を規定するいくつかの指令を適用することにより、潜在的爆発性雰囲気での機器の使用を規制しています。
です。
ATEX という用語は、ATmosphères EXplosives のフランス語の頭字語です。この指令は、製品を EU 市場に投入する前に適用される必須の健康と安全の要件と適合性評価手順を定義します。「ATEX」という用語はよく誤用されます。ATEX という用語を一般的な防爆製品と関連付ける人もいますが、これは爆発性雰囲気での電気または非電気機器の使用に関する EU 指令だけに関係しています。

２つのATEX 指令
ATEX 114「機器」指令 2014/34/EU は、爆発の危険性がある環境での使用を目的とした機器および保護システムに関するものです。
ATEX 137「職場」指令 1999/92/EC は、爆発の危険性がある環境で作業する労働者の安全と健康の保護を改善するための最低限の要件を規定しています。
これらの指令は EU にだけ適用されますが、世界中に同様の国家制度が多数あります。米国には同等のシステムがあり、そのほとんどは米国防火協会 (NFPA) が管理する米国電気規格 (NEC) によってカバーされています。その他の米国政府機関や国家協会も、OSHA、MSHA、ANSI、UL などの危険場所 (HazLoc) を扱う規格に意見を述べています。米国では規制が多様ですが、要件は EU ATEX 指令とある程度似ています。
これらすべての国家規制枠組みの中心にあるのは、IEC とその IECEx 認証システムです。IECEx は、危険区域における機器、修理施設、または個人の能力に関するグローバルな枠組みを提供します。IECEx は国際標準を設定し、安全性を確保するための前提条件である機器の製造元、規制当局、およびユーザー向けの適合性評価システムの運用を促進します。

IECEx認定コンポーネント
ATEX 指令 2014/34/EU 規制が、保護システムを含む、電気的または機械的を問わず、爆発性雰囲気で使用することを目的としたすべての機器に適用されます。つまり、タンク監視システム、バルブセンサー、レベルセンサー、ガス検出器、温度センサーなどの IoT 監視またはテレメトリ システムとそのすべてのコンポーネント (バッテリーを含む) を危険区域に設置または使用する場合は、IECEx 認定または準拠している必要があります。また、IECEx 認定機器で使用するための前提条件として、コンポーネントが特定の IEC 規格を満たすことが求められる場合があります。したがって、設計者は、システムの各コンポーネントを慎重に選択する必要があります。Ex 機器の設計では、バッテリーセルは、機器が使用される予定の場所で、さらに保護 (電子保護、危険な環境 (粉塵、ガス) からの絶縁) されます。

IECEx 認定コンポーネントを選択する方法
IECEx 認定機器には「Ex」マークが付いていますが、部分的にテストされたコンポーネントには付いていません。ただし、それらのテスト レポート (ExTR) は、Ex 機器の設計者や製造業者が参照できるように、IECEx データベースにリストされています。バッテリーセルは、公認機関試験機関 (ExCB) が発行する IECEx 部分試験報告書 (ExTR) の対象となることができます。この報告書は、IEC 60079-0 および IEC 60079-11 の関連要件に対する準拠を試験することにより、セルがコンポーネントとして適していることを証明します。
準拠したセルは、認証機関と試験機関の間で試験結果を相互承認 (相互承認) するという IEC の原則により、通常はそれ以上の試験を行わずに、機器の全体設計に自信を持って組み込むことができます。これにより、Ex 機器設計者の市場投入までの時間が短縮されます。
これらすべての国家規制枠組みの中心にあるのは、IEC とその IECEx 認証システムです。IECEx は、危険区域における機器、修理施設、または個人の能力に関するグローバルな枠組みを提供します。IECEx は国際標準を設定し、安全性を確保するための前提条件である機器の製造元、規制当局、およびユーザー向けの適合性評価システムの運用を促進します。

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リチウム電池（セル)規格”IEC60079-0”抜粋
3. 定義
3.7 セルとバッテリー
3.7.1 バッテリー
端子、マーキング、保護装置など、使用に必要な装置が取り付けられた 1 つ以上のセル
注記 1: 一般的なバッテリー構造の例については、図 1 を参照。
3.7.3 セル
電極、電解質、ケース、端子、通常はセパレーターの集合体から成り、化学エネルギーを直接変換して得られる電気エネルギー源である基本機能ユニット
注記 1: 一次セルおよび二次セルを参照。

図 1 - 一般的なバッテリーの例

3.7.9 一次セルまたはバッテリー
電気的に再充電するように設計されていないセルまたはバッテリー
3.7.14 バッテリー コンパートメント
1 つ以上のセルおよびバッテリーを収容する機器のコンパートメント
注記 1: バッテリー コンパートメントは機器の不可欠な部分である。
注記 2: バッテリー コンパートメントは、バッテリー コンテナである場合がある。
3.7.15 バッテリー コンテナ
1つ以上のセルまたはバッテリーを収容するエンクロージャ
注記 1: 一般的なバッテリー構造の例については、図 2 を参照してください。

図 2 - 一般的なバッテリー コンパートメント

3.7.17 交換可能なバッテリー パック
1 つ以上の相互接続されたセルと、統合された保護コンポーネントで構成され、完全な交換可能なバッテリーを形成するアセンブリ
エントリの注記 1: 一般的な交換可能なバッテリー パック構造の例については、図 3 を参照してください。

図 3 – 一般的な交換可能なバッテリーパック

IEC 危険区域規格
IEC 60079-1 – 耐火性「d」 – 付録 E
IEC 60079-2 – 加圧「p」 – 付録 G および H
IEC 60079-5 – 粉末充填 – 「q」 – サブ条項 4.6
IEC 60079-7 – 安全性の向上「e」 – サブ条項 5.6
IEC 60079-15 – 保護の種類「n」 – サブ条項 10.2.2
IEC 60079-18 – カプセル化「m」 – サブ条項 7.8
IEC 60079-31 – エンクロージャによる保護「t」 – サブ条項 4.3.5.1
IEC 60079-35-1 – 鉱山用キャップライト – 条項7

本質安全要件
IECEx CoC に使用される規格:
IEC 60079-0 Ed 6 (2011)
IEC 60079-0 Ed 7 (2017)
IEC 60079-11 Ed 5 (2006)
IEC 60079-11 Ed 6 (2011)

要求項目
・開回路電圧
・短絡電流
・短絡時の最大表面温度
・短絡時の電解液漏れ
・通気