- 锂电池如何工作?
- 为什么锂离子电池被视为危险品?
- 运输锂电池有哪些危险?
- 锂电池为什么会爆炸
- 可以空运锂电池吗?
- 如何正确包装锂电池
- 将电池装入设备内
- 单独运输电池的包装
- DOT 锂电池运输规定
- 运输锂电池
- 运输锂电池时需要哪些认证?
了解如何运输锂电池,保护您的业务和货物免受损坏和昂贵的罚款。这些电池会造成重大危险,尤其是在运输过程中。除非妥善包装和处理,否则锂电池可能会爆炸。
为确保正确运输,请获得运输部 (DOT)危险品包装和运输危险物质(例如锂离子电池)的认证。只有采用适当的包装和处理,您才能安全地将锂电池和类似危险品运送到全国或世界各地。
锂电池如何工作?
锂离子电池依靠锂的运动。带正电的离子在电池中移动时会释放正电子,从而在正极侧的集电极上产生正电荷。该电流穿过带电物体(例如电话或计算机),然后返回负极端子。
锂离子电池与其他电源的不同之处在于其充电能力。这些电池也不记得它们过去有多少电量。由于这些电池缺乏这样的电量记忆,因此在充电前不需要完全耗尽电量即可最大限度地发挥其电量。充电能力使这些电池成为现代电子产品的宝贵资产。在充电过程中,电力将离子从阴极移动到阳极,再次恢复锂离子的正电荷。
锂离子电池含有电解质以促进电子流动。不过,这种电解质在运输锂离子电池时会带来风险。由于其电解液易燃,锂离子电池在通过卡车、火车、飞机或轮船运输时属于危险材料类别。
为什么锂离子电池被视为危险品?
今天的锂电池可以为从便携式计算机到移动车辆等众多物品提供动力。锂电池非常适合不断发展的移动生活方式,但它们也存在潜在危险。
美国交通部认为锂电池存在危险。DOT 锂电池法规——HMR ;49 CFR,第 171-180 部分— 用于识别在商业运输时存在不合理的健康、安全和财产风险的材料。无论如何运输,都必须满足所有 HMR 要求。
锂离子电池的运输受到 DOT 的监管,因为它可能会产生化学和电气危险。这些电池含有易燃电解质,在特定条件下(包括损坏、短路或组装不良)过热时可能会点燃。如果这些电池发生火灾,扑灭起来可能会很困难,从而可能对人们的安全、健康和财产造成进一步的风险。附近的其他易燃材料可能会着火,使火势迅速蔓延。
虽然这些情况很少发生,但它们可能会造成危险情况,这就是为什么交通部规范这些材料的运输并将其视为危险品的原因。
运输锂电池有哪些危险?
管道和危险材料安全管理局 (PHMSA) 是运输部的一个部门,负责执行管理危险材料(包括锂电池)运输的法规。据 PHMSA 称,锂电池在运输过程中会带来电气和化学风险。
运输锂电池的最大挑战之一是您对电池所经历的条件缺乏控制。卡车、飞机和轮船的货运区域通常没有空调,过热会增加电池过热的可能性。
过热并不是唯一的问题。爆炸损害了锂电池的声誉。然而,这种情况很少发生,而且是在处理或储存条件恶劣的情况下发生的。由于电解质是易燃的,过多的热量会产生失控的化学反应,导致电池爆炸。通过正确运输和处理电源,您可以防止这些罕见的爆炸和过热事件。
锂电池为什么会爆炸
众所周知,三星 Note7 手机制造商于 2016 年因电池爆炸而召回了该设备。在这种消费者使用导致爆炸的极端情况下,电池由于制造过程中的缺陷而爆炸。从特斯拉电动汽车到笔记本电脑再到手机,锂电池广泛使用,这意味着三星的问题非常突出。
三星的电池存在制造问题,导致内部短路。如果电源装置内部的隔板有损坏的部分,导致电池的正极和负极部分在内部连接,则可能会发生这种短路。这种热量会迅速积聚并扩散到电池外部,从而引发火灾。如果电池在加热过程中泄漏电解液,与氧气接触可能会导致电解液爆炸或点燃并进一步蔓延火焰。
由于锂电池与其他技术相比具有如此多的优势,因此估计百万分之一的爆炸或火灾可能性似乎是一个很小的代价。在同样高效且具有成本效益的电池进入市场之前,锂离子电池将继续成为电子产品的主要电源。随着消费电子产品和电动汽车的普及,需要运输的锂电池数量也将增加。然而,这种需求可能会带来一个需要谨慎预防的问题。
当然,您的公司处理的电池越多,出现问题的可能性就越大。了解如何正确包装锂电池以防止其过热和物理损坏,可以防止运输过程中出现问题。
可以空运锂电池吗?
是的,可以通过空运运输锂离子电池,但必须遵守所有规定,因为它们是危险材料,乘客和飞机人员的安全是最重要的优先考虑因素。
尽管交通部设置了限制,锂电池仍然可以空运。然而,通过空运这些电池附带有降低人们健康、安全和财产风险的规定。未安装在设备中或与相关设备包装在一起的独立锂电池不能作为货物通过客机或其他飞机运输。
空运的锂离子电池的电量必须保持在其最大容量的 30% 或以下。运输锂电池时,必须遵守所有锂电池运输法规(LBSR)。这些法规每年都会更新,因此及时了解最新动态以确保您的货物符合法规至关重要。每次违规,不遵守规定可能会导致最高 27,000 美元的民事罚款。
LBSR 涵盖了您需要了解的有关运输流程的所有信息,包括:
- 法规
- 包装
- 鉴别
- 文档
- 验收
- 应急响应
这些流程以及更多流程在 LBSR 中都有详细介绍。
由于您无法控制电池在运输过程中所经历的外部条件,因此您必须尽一切可能使包装尽可能安全。包装应防止电池短路、过热或造成物理损坏。
根据 PHMSA 的说法,包装要求取决于电池是单独运输还是装在设备内运输。国际航空运输协会(IATA)也是如此,该协会负责监管海外航空货运。
将电池装入设备内
设备内部锂离子电池的包装必须防止短路,并且电子设备在运输过程中无法激活。此外,容器必须防止电池及其设备在包装内移动。
为了防止设备激活,您可以选择包装设备以阻止对开关的访问,或者在开关上使用盖子或锁。当包装限制设备启动时,它可以防止锂离子电池供电和过热。
装有电池的设备的包装必须具有足够的强度,以防止损坏设备。如果将备用电池与已安装备用电池的产品一起运输,请遵循单独运输电池的指南来包装备用电池。
并非所有电池都装在各自的设备中。单独发送电池时,包装材料决定了包装的合规性。国内和国际包装运输规则规定了防止电池过热和损坏的确切要求。然而,国际航空旅行对包装单独运输的电池有额外要求。
IATA 规定补充说,锂离子电池的充电电量不得超过容量的 30%。仅当您遵守发送国和接收国的特殊规定时,您才可以运输更高功率百分比的电池。由于锂离子电池可以充电,因此以较低的容量状态运输它们不会影响充电后的最终生产力。
包装的内部必须包围电池,以防止其接触其他电池或金属部件。此外,该包装必须采用非导电材料制成。
与在设备内运输的电池一样,单独包装的电池也必须具有防止短路和跌落损坏的运输容器。
1. 防止短路
您有多种选择可以防止锂离子电池在包装中发生短路。您可以用塑料或其他非导电材料包裹每个。在端子上使用塑料盖或绝缘胶带。最后,您可以单独包装每个电池,以确保它不会接触容器中的任何其他电池或金属物品。
包装多个电池时,每个电池都必须有一个衬垫将其包裹起来。然而,较大的包装需要具有耐用的结构。包装这些电池时,金属、木材、塑料和纤维板都可以作为包装盒材料,只要容器坚固并能通过跌落测试。该测试要求内容物从 1.2 米处跌落时具有足够的保护。
DOT 锂电池运输规定
运输部法规规定了锂离子电池的运输方式。DOT对中型和大型充电电池有更严格的要求,而小型锂金属电池的规定相对较少。
中型和大型锂离子电池广泛用于笔记本电脑、专业AV设备和电动汽车。它们具有8 克或更多的当量锂含量(ELC)。
每个容器必须包含有关危险内容物的警告。此外,您必须在包装标签上的联合国编号下注明电话号码,以获取更多信息。
将此信息放入至少 4.7 英寸宽 x 4.3 英寸高的警告标签内。该标签显示电池的黑白图像,周围有红色影线标记。在图片下方,您将输入联合国编号以及下面的电话号码。
DOT 对运输容器提出的这些要求也适用于电池的运输方式。您必须提供的电池数量、附加标签和附加信息因您使用的运输方式而异。
运输锂电池
运输锂电池时,您选择的运输方式会影响包装和处理。例如,飞机上的压力变化对集装箱产生的压力与卡车或火车运输的包裹所承受的压力不同。
如果您的企业没有签约托运人或自己的运输车辆,请咨询货物运输公司。有些国家对携带锂离子电池等危险材料制定了超出国内和国际规定的具体规定。
1. 通过地面
火车或卡车运输电池的重量限额较高。对于地面运输,锂含量可能高达 300 瓦时(Wh)。然而,在为这些较大的电池选择陆运选项时,您必须附上标签,说明其内容物是锂电池,并且只能通过陆路运输,不能通过空运或海运。
如果您的货物需要通过空运或水路运输,请根据这些要求进行包装。货机或货船内的任何时间都会将货物的名称更改为水运或空运而不是陆运。如有疑问,请遵守更严格的空运和海运准则。
2. 空运或海运
中型和大型电池在空运或海运时都有相同的要求。只要集装箱重量低于 11 磅,可充电锂电池就可以带上客机运输。不可充电的锂电池根本不能带上客机旅行。
所有在飞机或船上运输的电池都需要通过设计测试。锂离子电池必须包含第 9 类危险材料的文件以验证其安全性。除运输信息外,空运的集装箱还必须在文件中包含用于紧急联系和飞行员通知的信息。
国际航空运输协会 (IATA) 规定,国际空运锂离子电池也有类似的指导方针。尽管许多标准仍然相似,但您可能会遇到一些细微的差异。例如,一些国家不允许通过空运进口单独包装的锂离子电池。
运输锂电池时需要哪些认证?
虽然国际航空运输协会并不要求那些包装锂离子电池的人持有认证,但它确实要求他们接受有关该主题的“充分说明” 。然而,运输第一节锂离子电池的人必须接受完整的 IATA 培训。PHMSA要求包装商收到有关将锂离子电池放入运输箱的正确方法的说明。
充分的指导不应仅限于 10 分钟的演示。为您的员工提供有关根据国内和国际法规包装所有类型危险材料的深入培训。
我们课程中的课程涵盖了遵守陆运、空运或水运要求的包装方法。为了确保您的员工理解他们在课堂上学到的信息,他们必须以 75% 的正确率通过多项选择题考试才能获得课程结业证书。您不仅将为您的员工提供他们所需的培训,而且还将获得他们理解的证明。
通过在线培训,员工可以随时参加课程。只要他们在包装锂离子电池进行运输之前完成课程,他们就可以根据需要花或多或少的时间来完全理解这些材料。将在线课程与实践课程相结合将进一步强化员工在培训期间学到的规则。
此外,IATA 要求至少每两年或在法规发生变化时为您的员工更新培训和进修课程。保存每次培训课程的记录将有助于您为员工安排未来的课程。
不要冒运输包装不当的锂离子电池的危险。 要求的正确包装和运输方法培训将确保您和您的员工知道如何在运输过程中保证您的货物安全。