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如何运输电池

时间:2023-02-02 14:40:35 点击:

可能由飞行过程中机上电池着火引起的悬而未决的飞机失事包括 2011 年 7 月在韩国附近发生的韩亚航空公司 747、2010 年 9 月在阿联酋迪拜发生的 UPS 747 以及 2006 年 2 月在宾夕法尼亚州费城发生的 UPS DC-8。这些事件促使联合国测试和标准手册改变了电池如何根据UN 38.3进行运输认证。

安全促使当局在运输电池时收紧规定。尽管锂电池最受关注,但美国联邦航空管理局 (FAA) 表示,根据 1991 年至 2007 年的记录,锂电池仅占所有事故的 27%。铅酸、NiMH、NiCd 和碱性电池也是罪魁祸首。报告称短路是最大的问题,这是一个可以通过更好的包装解决的可预防问题。图 1显示了未受保护的电池,触摸可能导致短路;传播可以产生释放大量能量的链式反应。

未受保护的电池
图 1:未受保护的电池

很多责任归咎于错误。监管机构建议将小电池放入透明塑料袋中,并将它们放在填充良好的坚固盒子中。限制每个盒子的内容。

 

铅酸

表明腐蚀性物质的 8 类标签
图 2. 表明腐蚀性物质的 8 类标签
泄漏铅酸电池被列为第 8 类危险品,受 UN 2794 管制。这些电池被视为危险品,因为如果短路可能会发生火灾。此外,酸液溢出会造成人身伤害和财产损失。图 2显示了卡车上常见的 HAZMAT Class 8 标签。运输规则简单、完善且符合常识。

运输第8类货物时,注意一辆车只能运载一种危险品。将电池竖直堆叠在木托盘上,层与层之间放置蜂窝纸板,每个托盘的堆叠限制为三层。用热收缩膜包裹托盘以提高稳定性。添加“腐蚀性”标签、UN 2794 识别号和标记:“湿的,充满酸。” 提供包含危险材料描述、公司和托运人名称的提单。图 3显示了该做的和不该做的。
地面运输电池的注意事项
图 3:通过地面运输电池的注意事项 通过
在各层之间放置纸板绝缘垫和收缩包装来防止电池短路。不遵守可能导致罚款。

一些归入 UN 2800 的湿密封铅酸电池不受第 8 类的限制。电池制造商必须在其相关的材料安全数据表 (MSDS) 和大多数AGM(吸收性玻璃垫)电池上声明电池的监管方式可以根据更简单的 UN 2800 指令装运。MSDS 包含有关接触化学品或危险物质对健康的潜在影响以及处理化学产品时的安全工作场所程序的信息。

运输损坏的电池时适用不同的规则。如果由于裂纹或缺少一个或多个电池盖而存在泄漏的可能性,则认为铅酸电池已损坏。运输公司和航空承运人可能需要在运输前排空电池中的所有酸液。将损坏的电池放入耐酸容器中,并加入苏打灰以中和可能溢出的任何酸。将损坏的和完好无损的电池分开。

镍基电池

镍基电池没有运输限制;但是,在包装方面,一些与铅酸相同的预防措施适用于防止电气短路和防火。法规禁止在金属盒中储存和运输较小的电池组。如果存在短路危险,请将每个电池单独包装在塑料袋中。不要将电池与硬币和房门钥匙放在口袋里。

锂基电池

运输指令的最大变化是锂电池,并且有充分的理由。锂离子是增长最快的电池化学物质,2009 年已经有 33 亿锂离子通过航空运输。安全是一个持续关注的问题,一家航空公司飞行员协会要求美国联邦航空局禁止在客机上使用锂电池。该规定于 2016 年生效,锂电池现在仅在货运飞机上运输。

锂电池必须通过UN 38.3测试要求后方可运输。尽管采取了这些预防措施,美国联邦航空管理局 (FAA) 还是记录了 1991 年至 2016 年期间发生的 138 起涉及锂电池的机场和航空事故。它们涉及与电子烟、笔记本电脑和手机等电池供电设备相关的烟雾、热量和火灾。一些事故发生在起飞前,电池被从飞机上取下。飞行中的电池起火是用哈龙类灭火器和水扑灭的,方法是将损坏的设备放入一些航空公司携带的热电池密封袋中。无意中托运到行李中的货舱电池出现故障需要紧急着陆。

并非所有事件都报告给美国联邦航空局,但报告的事件数量比 2015 年有所增加。仅 2016 年记录的故障就涉及 13 支电子烟、4 台笔记本电脑、7 部手机/平板电脑和 7 块备用电池。电子烟事件显着增加,而考虑到此类设备的使用数量,手机和笔记本电脑事件仍然温和。

2008年起,锂电池不能再放在托运行李中;它们必须随身携带。航空旅客被提醒他们可以携带多少电池作为便携式设备和备用电池。快速取用灭火器可以在飞机起飞时扑灭机舱内的火灾。在一起报告的事件中,咖啡壶充当着火的笔记本电脑电池的灭火装置。这对于货舱中燃烧的电池是不可能的。

运输锂电池分为两种类型:可充电锂离子电池主要用于手机和笔记本电脑;由于锂含量高而受到额外限制的不可充电锂金属用于传感设备以及一些消费级 AA、AAA 和 9V 格式。航空公司允许将这两种类型作为随身携带,安装在设备中或作为备用包携带,只要它们不超过以下锂或等效含量的限制:

锂金属电池的锂含量印在标签上。另一方面,锂离子电池使用当量锂含量 (ELC),计算方法是将额定容量 (Ah) 乘以 0.3。例如,一个 1Ah 的电池含有 0.3 克锂。容量为 3.3Ah 的现代 18650 电池含有约 1 克。8 克限制允许使用 26Ah 或 95Wh(Ah 乘以 3.6V 的锂离子电池电压等于 Wh)的电池。18650 是标准的锂离子电池,直径为 18mm,长度为 65mm,用于笔记本电脑、电动工具和其他设备。大多数笔记本电脑电池都在 60Wh 范围内。

虽然法规限制锂离子电池不超过 100Wh,但每位乘客可以携带两个 160Wh 的备用电池包,总共不超过 320Wh。航空公司建议将每个电池放在透明塑料袋中以防止短路。包含在设备中(不可拆卸)且不易拆卸的电池不受规则约束。这些包括电动手表、智能手机和笔记本电脑,但不包括带有可互换电池组的电动工具。(参见BU-704a:空运锂电池)

所有锂电池都被认为是危险品,运输它们需要遵守第 9 类指令。但是,少量运输这些电池时可以豁免。商业运输锂电池的人员必须经过培训。iHazmat 或国际合规中心 (ICC) 等组织根据国际航空运输协会 (IATA) 的要求对托运人和包装商进行危险品处理方面的培训,并向通过笔试的参与者颁发合规证书。不熟悉这些限制的人通常会问以下一些问题:

问: 消费类锂离子电池必须始终按第 9 类运输吗?
A: 不可以。消费品中的大多数锂离子电池都低于 100Wh,此处豁免,但需要贴上“注意”标签。
问: 我可以在第 9 类之外运送多少数量?
A: 最大额定值为 20Wh 且数量不超过 8 个的电池芯,或 2 个最大额定值为 100Wh 的电池,作为第 II 部分的一部分。(参见BU-704a:空运锂电池)
问: 第 9 类何时适用?
A: 分类在 IA 和 IB 部分的锂电池。
问: 锂离子电池出货必须做检测吗?
A: 是的,所有锂离子电池都必须根据 UN 38.3 进行测试。出于原型和测试目的的例外情况。请参阅CFR 49 173.185 (e),了解有关未按照 UN 38 要求进行测试的电池芯或电池的运输要求。

2016年起,锂电池不能再作为货物用客机运输。运输它们是按包装说明 (PI) 编号组织的。最常见的名称包括:

圆周率 965 散装锂离子电池和电池组 (UN 3480)
圆周率 966 和 967 带/带设备的锂离子电池 (UN 3481)
PI 968 锂金属电池芯和电池组 (UN 3090)
圆周率 969 和 970 带/带设备的锂金属 (UN 3091)

每个 PI 进一步分为代表 IA、IB 和 II(罗马数字)的部分。IA 是最严格的,为了简单起见,本文首先列出限制较少的包装:

继续 最大100Wh,乘客可携带2个备用,每个备用160Wh,不超过320Wh。不允许办理登机手续。
第二节 少量小型锂离子电池的出货量。这些可包括最多 8 个电池,每个电池不超过 20Wh,最多 2 个电池组,每个电池不超过 100Wh,总重量为 2.5kg。电池必须处于 30% 的充电状态 (SoC) 才能装运。准备此类货物的人员无需接受危险品培训,但必须接受“充分的指导”。
第IB节 少量小型锂离子电池的出货量。这些可包括最多 8 个电池,每个电池不超过 20Wh,最多 2 个电池组,每个电池不超过 100Wh,总重量为 2.5kg。电池必须处于 30% 的充电状态 (SoC) 才能装运。准备此类货物的人员无需接受危险品培训,但必须接受“充分的指导”。
第 IA 部分 属于第 9 类危险品的较大型锂离子产品。电芯可以大于 20Wh,电池组可以超过 100Wh,但包装限制为 35kg。电池必须处于 30% SoC。培训和认证是强制性的。(参见BU-704a:空运锂电池)

另请参阅危险品文件,标题为“2017 年锂电池指导文件”。

 

乘飞机旅行时要注意

托运人和乘客必须意识到,电池并不是唯一被禁止作为货物或托运行李带上飞机的危险品。旅客通常会通过办理登机手续或携带违禁物品登机,从而危及其他旅客的安全。图 4 说明了其中一些违禁品。澳大利亚民航和安全局(CASA)提醒旅客申报潜在危险品。如果不确定什么是允许的,请检查CASA 下的危险品。

飞机上的违禁消费品
图 4:飞机上的违禁消费品[1]
如果不确定哪些物品被禁,请查看 CASA 或其他网站下的“危险品”。

事故提醒旅客遵守安全规章制度的重要性。2014年,一架波音737飞机的机长在一次飞行前的外部检查中观察到飞机货舱冒出滚滚白烟后宣布“五一”。紧急救援人员在托运的运输箱中发现了 28 块电池,其中 6-8 块已被火烧毁。报告称,在乘客声明运输箱中没有电池后,电池短路引发了火灾。根据民航法,未申报危险品的乘客将面临最高 7 年的监禁。图 5 显示了烧焦内容物的残留物。

爆炸运输箱
图 5:爆炸的运输箱[2]
CASA 在起飞前检查电池起火后的托运行李残骸。危险品未申报。锂电池的运输受 UN 38.3 管制。

法规只有在实际遵守规则的情况下才有效。故意给电池贴错标签可以规避危险品的运输。据报道,锂离子电池上标有 NiCd,这是一种未归类为危险品的化学物质。在其他情况下,具有最严格要求的锂金属被列为更良性的锂离子。电池的化学成分很难识别,而且可能不会被发现。收紧规则只有在可以合理轻松地进行监管的情况下才有意义;实施过于严格的规则会招来不法分子。只购买来自信誉良好的公司的锂电池。检查电池是否符合UN Manual of Test and Criteria 的要求。

携带电池时使用常识

避免在金属盒中储存和运输小型电池。请勿在牛仔裤中携带装有硬币和房门钥匙的电池。电池会短路并释放大量能量,尤其是锂电池系统。家用碱性电池在短路时可能会变热,而铅酸会在几秒钟内吸收高电流,升温并可能溢出。锂离子是最危险的,尤其是在充满电的情况下。未受保护的锂离子电池或电池组会继续吸收高电流,这可能会因受热和喷火而导致剧烈的自毁和伤害。

有关空运锂电池的最新信息,请参阅2021 锂电池指南文件。

免责声明:虽然已尽一切努力确保本出版物中包含的信息准确无误,但 Battery University 的出版商不保证或保证其准确性和完整性;出版商也不对可能由此信息引起的错误、遗漏或损害承担责任。这些准则仅供参考。运输锂金属或锂离子电池或电池芯时,请参阅国际航空运输协会 (IATA) 规定:锂电池。