锂电池行业的高速发展正推动防爆安全技术进入全新阶段。在各类锂电池生产与储能环境中，爆炸性气体环境（如电解液挥发性蒸汽）与粉尘环境（如电极材料粉末）并存，传统电气连接方式存在极高安全隐患。防爆格兰头作为电缆与设备间的关键密封接口，通过三重核心机制保障安全：物理隔绝爆炸传播路径、阻止外部可燃物侵入壳体内部、控制内部电弧或火花的外溢风险。在近年全球锂电池安全事故分析中，近30%的故障起源可追溯至电气连接点的密封失效，凸显了防爆格兰头的关键地位。

1 防爆格兰头在锂电行业的关键作用

锂电池制造与储能环境存在独特的爆炸风险组合：有机溶剂挥发气体（如NMP）与金属粉尘（如锂化合物）在封闭空间内混合后，遇电气火花极易引发爆燃。防爆格兰头专为应对此类场景设计，其核心功能是通过三重防护机制实现本质安全：

• 机械隔爆：304不锈钢隔爆筒与特殊密封填料结合，使内部爆炸火焰在通过狭长通道时被冷却淬熄，阻断能量外传

• 密封防护：IP66/IP68防护等级可抵御高压水射流及粉尘渗透，防止电解液腐蚀或金属粉尘侵入接头内部

• 电缆锁紧：针对铠装电缆设计的夹紧爪结构，可承受>500N的抗拉力，避免因设备振动导致电缆脱落产生电弧

在锂电池过充或热失控场景下，电池壳体内部压力可能急剧升至2MPa以上，远超普通密封件承受极限。bimed防爆格兰头采用动态自紧式密封结构，在内部压力升高时进一步增强密封力，确保爆炸冲击波被完全遏制在隔爆外壳内。

2 bimed产品的核心优势与技术特性

bimed防爆格兰头针对锂电池行业特殊需求，在材料选择与结构设计上实现了多重技术突破：

极端环境适应性

• 超宽温域：-60℃~+220℃的基础工作范围（短时可达260℃），覆盖锂电池从低温存储到热失控的全温度场景9

• 化学防腐：EPDM橡胶密封圈与304不锈钢本体可抵抗电解液（如LiPF6）、有机溶剂、弱酸的长期腐蚀

• 抗机械冲击：通过IEC 60079-0规定的20焦耳冲击测试，确保在电池爆炸或设备碰撞时结构完好

专用防爆结构设计

• 双防爆认证：同时满足Exd（隔爆型）和Exe（增安型）双重防爆型式，适用于锂电池设备中不同危险区域的分级防护

• 铠装适配：独特的锥形铠装锁紧环设计，可兼容钢丝编织（SWA）与钢带铠装（STA）电缆，解决锂电池设备中高振动场景的电缆固定难题

• 多螺纹制式：提供公制M、美制NPT、英制G螺纹选项，满足全球锂电池生产设备的接口兼容性

  
  

3 全球防爆认证体系解析

锂电池产品出口需攻克各国差异化的防爆认证体系，bimed格兰头凭借完整的认证矩阵为设备商扫清市场准入障碍：

北美双认证体系（UL/CSA）

• UL 1203认证：通过UL认可的爆炸测试（1.5倍预期爆炸压力持续10秒无破裂）

• Class I Div 1认证：针对锂电池释放的氢气（IIC类）与电解液蒸汽（IIB类）提供分区防护

• 材料兼容性认证：密封材料通过ULQMFZ2.2标准评估，确保与锂电池电解液长期接触不劣化

欧盟ATEX指令

• 持续有效性机制：认证无固定有效期但需年度工厂审查，包括生产工艺一致性检查与质量文件追溯（如防爆授权委任书、产品变更记录等）

• 公告机构背书：由TÜV Süd等欧盟公告机构颁发认证，符合EN IEC 60079-0/-1标准

• 完整技术文档：提供包含防爆参数（如最大安全间隙、最小引燃电流）的ExTR技术报告

俄罗斯EAC认证

• CU-TR 012/2011合规：通过EAC统一技术规范的零下60度低温冲击测试，适应西伯利亚地区储能项目环境

• GOST标准附加要求：满足GOST R 51330.0防爆设备通用标准中的盐雾测试（720小时）

中国强制性认证

• CCC认证转换：2019年后生产许可证转为CCC认证，认证流程需提供：

• 工厂质量体系文件（ISO 80079-34）

• 防爆结构图纸与技术描述

• 关键零部件清单（如隔爆套筒材质证明）

• GB 3836标准：通过国家防爆电气质检中心（CQST）的型式试验

4 防爆格兰头在锂电制造与使用场景的应用

电池生产环节

• 电极涂布机：在NMP溶剂挥发区域（Zone 1）安装Exd型格兰头，防护等级IP66防止溶剂蒸汽侵入

• 注液车间：采用不锈钢材质格兰头抵御电解液腐蚀，避免锂盐结晶导致密封失效

• 化成老化柜：通过-60℃耐寒测试的EPDM密封圈，确保低温预充阶段密封可靠性

储能与回收场景

• 集装箱储能系统：隔爆型格兰头（Exd IIC）抑制电池模组热失控时内部电弧引发的二次爆炸

• 梯次利用拆解线：防爆认证的格兰头防止电池破碎过程中短路火花引燃残余电解液

• 充放电管理：配合电池管理系统（BMS）使用，当检测到过充风险时，隔爆结构提供最终物理防护屏障

运输防护应用

• 船运锂电池堆场：通过DNV认证的格兰头满足海事防爆要求，抗盐雾腐蚀性能>1000小时

• 电动车电池包：微型化M20规格格兰头集成于电池箱，防护道路碎石冲击导致的密封失效

5 未来趋势与技术展望

锂电池能量密度的持续提升对防爆技术提出更严苛挑战，新一代防爆格兰头正在向三个方向演进：

• 智能监测集成：在密封腔内嵌入温度/压力传感器，实时监测隔爆腔状态并联动BMS系统，提前预警密封失效风险

• 新型材料应用：基于木质素的生物基密封材料（耐温>300℃）可提升热失控场景下的安全裕度

• 模块化设计：开发可快速更换的防爆模块，适配圆柱/软包/方形等不同电池封装形式

锂电池回收产业的爆发性增长催生新需求。2025年欧盟新规要求退役动力电池拆解设备必须配备双认证防爆组件（ATEX + IECEx），bimed已推出专用防爆格兰头系列，其静电耗散设计（表面电阻<1GΩ）可预防电极粉体摩擦起电引发的爆炸。

防爆无小事，认证见真章。一根电缆连接的不仅是电流，更是生命与财产的安全防线。

全球锂电池产业正在安全与效能的平衡中前行，而符合多重防爆标准的连接技术，已成为这条赛道上不可或缺的“安全阀”。随着固态电池等新技术的商业化推进，防爆格兰头的技术进化将持续为能源革命保驾护航。