Điều 6 của Quy định (EU) 2023/1542 và Phụ lục I đặt ra ngưỡng chất mà mọi pin đưa ra thị trường EU phải đáp ứng: thủy ngân giới hạn ở 5 ppm cho mọi pin, cadmium ở 20 ppm và chì ở 100 ppm đối với pin di động, cùng các hạn chế REACH áp dụng song song. Bài này giải thích các con số đó đến từ đâu, cách kiểm nghiệm và vì sao hóa học niken-kim loại hydride (NiMH) không cadmium là câu trả lời pháp quy trực tiếp cho sự suy thoái kéo dài của niken-cadmium (NiCd).
Đối với pin di động, hàm lượng cadmium theo trọng lượng không được vượt 0,002 % (20 ppm), chì 0,01 % (100 ppm, với giới hạn pin cúc áo kẽm-không khí di động áp dụng từ ngày 18 tháng 8 năm 2028), và thủy ngân 0,0005 % (5 ppm); trần thủy ngân 5 ppm cũng áp dụng cho mọi loại pin khác. Khi cadmium vượt 0,002 % hoặc chì vượt 0,004 %, Điều 13 yêu cầu thêm phải ghi ký hiệu hóa học bên dưới dấu hiệu thu gom riêng. Các hạng xe bổ sung giới hạn của Chỉ thị ELV 2000/53/EC (cadmium 100 ppm; chì, thủy ngân và crôm hóa trị sáu 1.000 ppm theo vật liệu đồng nhất), và Phụ lục XVII của REACH áp dụng cho mọi pin trên cơ sở rủi ro vật liệu, bao gồm các mục như PFCA C9–C14, hợp chất organotin, phthalate và PAH.
Điện cực âm của NiCd về cơ bản là cadmium: kim loại này là vật liệu hoạt tính, thường chiếm khoảng 15–20 % khối lượng tế bào — cao gấp hàng nghìn lần so với trần 20 ppm. Chỉ thị cũ 2006/66/EC đã cấm pin cadmium di động từ năm 2008 với các miễn trừ sử dụng hẹp (hệ thống khẩn cấp và báo động, thiết bị y tế và một số dụng cụ điện không dây); Quy định 2023/1542 siết thêm chế độ và loại bỏ giả định rằng các miễn trừ được tiếp tục. Không thể điều chỉnh công thức để một tế bào NiCd di động trở nên tuân thủ; con đường tuân thủ duy nhất là thay đổi hóa học, và trong bốn thập kỷ, giải pháp thay thế trực tiếp được thiết kế sẵn là NiMH với cùng điện áp danh định 1,2 V, mật độ năng lượng cao gấp 1,5–2 lần và không có hiệu ứng bộ nhớ đáng kể về mặt thực tế.
“Không cadmium” là tuyên bố dựa trên thử nghiệm, không phải tuyên bố marketing. Các phòng thí nghiệm được công nhận xác định kim loại nặng bằng phương pháp phân hủy rồi ICP-OES hoặc ICP-MS theo bộ IEC 62321 (phần 4 và 5 cho Cd, Pb và Hg; phần 7-1/7-2 cho crôm hóa trị sáu bằng UV-Vis), với giới hạn phát hiện của phương pháp khoảng 2 mg/kg. Một nhà cung cấp NiMH nghiêm túc kiểm tra mẫu đại diện theo từng lô sản xuất hoặc khi thay đổi vật liệu, báo cáo kết quả đối chiếu với ngưỡng của Phụ lục I và lưu dữ liệu thô trong hồ sơ kỹ thuật. Vì điện cực NiMH dùng hợp kim lưu trữ hydro với niken và đất hiếm thay vì cadmium, sản xuất được kiểm soát chặt chẽ cho kết quả cadmium và thủy ngân ngang hoặc dưới mức phát hiện — một biên độ rộng dưới các giới hạn 20 ppm và 5 ppm.
Đáp ứng Phụ lục I không làm cạn các nghĩa vụ về chất. Các hạn chế của Phụ lục XVII REACH gắn với ống bọc, màng ngăn, mối hàn và lớp phủ; các chất SVHC trong danh sách ứng viên trên 0,1 % trọng lượng kích hoạt nghĩa vụ thông tin theo Điều 33 và, đối với sản phẩm đưa vào dòng thải của EU, việc khai báo cơ sở dữ liệu SCIP do nhà nhập khẩu thực hiện. Khi pin chứa hơn 0,002 % cadmium hoặc 0,004 % chì, pin phải mang ký hiệu hóa học dưới dấu thùng rác có bánh xe — tín hiệu hữu hình cho người mua và cơ quan giám sát rằng một ngưỡng đã bị vượt qua. Tế bào NiMH sạch tránh hoàn toàn ký hiệu, giúp đơn giản hóa bản thiết kế nhãn và loại bỏ một câu hỏi khỏi mọi danh mục kiểm tra hải quan và đánh giá.
Người mua châu Âu ngày càng chấm điểm các hóa học dựa trên dư địa pháp quy, không chỉ đạt/không đạt. NiMH mang lại cadmium và thủy ngân gần như bằng không theo thiết kế, lựa chọn kết cấu không chì, chất điện phân kali hydroxit dạng nước không dung môi hữu cơ dễ cháy và lộ trình tái chế niken/thép đã được thiết lập. Dư địa đó có nghĩa là việc thắt chặt giới hạn trong tương lai khó có thể buộc phải thiết kế lại, và chính các báo cáo thử nghiệm đó hỗ trợ tuyên bố khách hàng kiểu RoHS trên các tài khoản y tế, công nghiệp và tiêu dùng. Giá trị thương mại là cụ thể: ít thử nghiệm lại, nhãn đơn giản hơn và không có dự án thay thế hóa học treo lơ lửng suốt vòng đời sản phẩm.
Weijiang Power các tế bào NiMH được kiểm soát cadmium, thủy ngân và chì theo thiết kế, được kiểm chứng theo IEC 62321 bởi các phòng thí nghiệm được công nhận với kết quả ngang hoặc gần giới hạn phát hiện đối chiếu ngưỡng của Phụ lục I. Mỗi lô hàng đều kèm báo cáo kim loại nặng, tuyên bố rủi ro vật liệu theo Phụ lục XVII của REACH và bản thiết kế sẵn sàng cho Điều 13, không có cờ ký hiệu hóa học. Gửi cho chúng tôi mã phần NiCd hiện tại hoặc yêu cầu tải, chúng tôi sẽ đề xuất phương án thay thế NiMH 1,2 V kèm bằng chứng tuân thủ.
