Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12668-5:2020 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC 60086-5:2016) về Pin sơ cấp - Phần 5: An toàn của pin sử dụng chất điện phân lỏng được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố, đưa ra các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử nghiệm nhằm đảm bảo an toàn cho các loại pin sơ cấp sử dụng chất điện phân lỏng trong quá trình sử dụng bình thường cũng như trong các điều kiện lạm dụng có thể dự báo trước.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu và phương pháp thử nghiệm đối với pin sơ cấp sử dụng chất điện phân lỏng nhằm đảm bảo vận hành an toàn cho người sử dụng, thiết bị và môi trường xung quanh. Đối tượng áp dụng bao gồm các tổ chức, cá nhân hoạt động trong lĩnh vực sản xuất, nhập khẩu, phân phối, kiểm định và quản lý chất lượng các sản phẩm pin sơ cấp tại Việt Nam.

Nội dung cốt lõi của tiêu chuẩn (Từ Điều 1 đến Điều 4)

1. Phạm vi áp dụng (Điều 1)

• Xác định các tiêu chí an toàn tối thiểu đối với pin sơ cấp có chất điện phân lỏng để phòng ngừa các rủi ro cháy, nổ, rò rỉ hóa chất hoặc gây thương tích trong suốt vòng đời của pin (từ sản xuất, lưu kho, vận chuyển, sử dụng đến khi thải bỏ).
• Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các loại pin thứ cấp (pin có thể sạc lại) hoặc các dòng pin sơ cấp sử dụng chất điện phân không lỏng (như pin lithium sơ cấp, vốn tuân theo các tiêu chuẩn kỹ thuật riêng biệt).

2. Tài liệu viện dẫn (Điều 2)

• Tiêu chuẩn áp dụng đồng bộ với các tài liệu viện dẫn quan trọng bao gồm TCVN 12668-1 (IEC 60086-1) về các yêu cầu chung của pin sơ cấp và TCVN 12668-2 (IEC 60086-2) về các thông số kích thước và điện học. Các tài liệu này là cơ sở pháp lý kỹ thuật để thực hiện các phép đo lường và đánh giá tính tương thích.

3. Thuật ngữ và định nghĩa (Điều 3)

Tiêu chuẩn chuẩn hóa các khái niệm chuyên ngành để thống nhất cách hiểu và áp dụng thực tế:

• Pin sơ cấp (Primary battery): Là nguồn năng lượng điện hóa không được thiết kế để sạc lại và chỉ thực hiện phóng điện một lần duy nhất.
• Chất điện phân lỏng (Aqueous electrolyte): Dung dịch chứa nước làm dung môi, trong đó các ion di chuyển tự do để dẫn điện bên trong cấu trúc pin.
• Sự rò rỉ (Leakage): Hiện tượng chất lỏng hoặc hóa chất từ bên trong pin thoát ra ngoài vỏ pin một cách không mong muốn.
• Sự phóng khí (Venting): Cơ chế giải phóng áp suất khí dư thừa từ bên trong pin ra ngoài thông qua bộ phận an toàn được thiết kế sẵn nhằm ngăn ngừa nguy cơ nổ vỏ pin.
• Sự nổ (Explosion): Sự phá hủy cơ học dữ dội của vỏ pin do áp suất nội tại tăng cao đột ngột, gây ra tiếng động lớn và bắn các mảnh vỡ ra môi trường xung quanh.
• Sự bắt cháy (Fire): Hiện tượng xuất hiện ngọn lửa phát ra trực tiếp từ viên pin trong quá trình thử nghiệm hoặc vận hành.

4. Yêu cầu chung về an toàn (Điều 4)

Điều khoản này thiết lập các nguyên tắc thiết kế và sản xuất bắt buộc nhằm giảm thiểu tối đa các rủi ro nguy hiểm:

• Thiết kế cấu trúc pin: Pin phải được chế tạo chắc chắn, vỏ pin phải có khả năng chống chịu áp suất nội tại phát sinh trong quá trình phóng điện thông thường và ngăn ngừa hoàn toàn sự rò rỉ hóa chất ăn mòn.
• Cơ chế giải phóng áp suất an toàn: Đối với các loại pin có khả năng tích tụ khí khi bị lạm dụng hoặc ngắn mạch, nhà sản xuất bắt buộc phải tích hợp cơ chế tự phóng khí (venting) để giải phóng áp suất một cách chủ động, tránh hiện tượng nổ vỡ nguy hiểm.
• Ngăn ngừa ngắn mạch ngoài: Thiết kế của cực pin và bao bì đóng gói phải đảm bảo hạn chế tối đa nguy cơ xảy ra ngắn mạch vô ý trong quá trình vận chuyển, bốc xếp và lưu kho.
• Tương thích hóa học: Các vật liệu cấu thành bên trong pin (điện cực, chất điện phân, màng ngăn) phải đảm bảo tính tương thích hóa học cao, không tự phát sinh các phản ứng phụ nguy hiểm trong điều kiện môi trường thông thường.
• Thông tin cảnh báo và nhãn mác: Trên thân pin hoặc bao bì thương mại phải ghi rõ các ký hiệu cực tính (+/-), hướng dẫn lắp đặt đúng cách, cảnh báo không được sạc lại, không được đốt, không để lẫn lộn các loại pin khác nhau và phải để xa tầm tay trẻ em.

Hiệu lực thi hành

TCVN 12668-5:2020 có hiệu lực kể từ ngày được cơ quan nhà nước có thẩm quyền công bố áp dụng. Tiêu chuẩn này đóng vai trò là công cụ kỹ thuật quan trọng giúp các cơ quan quản lý kiểm soát chất lượng sản phẩm lưu thông trên thị trường, đồng thời định hướng cho các doanh nghiệp nâng cao tiêu chuẩn an toàn sản xuất tiệm cận với quy chuẩn quốc tế.