介绍锂电池类型
锂电池主要有三种类型,包括锂金属电池.锂电池.同时,含有锂金属原电池和锂离子电池的电池。锂金属电池是指以金属锂为负极的电池。与之匹配的正极材料可以是氧气.单质硫.金属氧化物和其他成分。我们通常谈论的锂电池通常指的是锂电池。准确地说,它指的是锂电池“二次锂电池”,主要材料包括正极.负极.电解液和隔膜。
解读主要构成部分
锂电池
正极
嵌锂过渡金属的氧化物主要用于正极选择.镍酸锂(多用作三元材料).锰酸锂和磷酸铁锂(多用作动力电池)。
锂电池
负极
目前负极主要是碳基材料,主要是人工石墨或天然石墨。
锂电池
隔膜
隔膜是电解质的介质,通常是聚乙烯或聚丙烯的单层微孔膜,或两者的复合多层微孔膜。隔膜的性能决定了电池的内阻和界面结构,从而决定了电池的功率.关键特性,如充放电电流强度和循环性能。隔膜应具有良好的电子绝缘和隔离,并具有一定的孔径,以保证锂离子的良好穿透。
锂电池
电解液
电解质是电池中离子传递的介质,通常由锂盐和有机溶剂组成。锂电池中的电解质.负极起着传导离子的作用,即锂电池获得高压.保证高比能等优点。
锂电池工作原理
根据所谓的锂电池“摇椅理论”在工作、充放电过程中,锂离子像摇椅一样在电池的正极和负极上来回摇晃。因此,锂电池也被称为“摇椅电池”。
以钴酸锂电池为例,正极为锂钴(LiCoO2),石墨碳的负极(C6),锂离子充电(Li)通过隔膜到负极后,从正极分离嵌入碳分子中;放电时相反。
锂电池安全
锂电池是高能的.移动能源寿命长,但存在一定的安全隐患。锂电池的性能取决于材料.设计和工艺控制,其安全性是一个综合性问题,应该从电池材料系统的角度出发.开始处理结构设计和工艺控制。
以下因素主要影响锂电池的安全性
一是内部因素。主要是内部短路,如微粉或正负极片上的突点刺穿隔膜,导致内部短路;或粘合剂不合格,导致粉末脱落,毛刺导致隔膜穿刺,导致内部短路。
第二,外部因素。过度充电是导致锂电池爆炸的主要原因。此外,外部短路.温度太高.受到外力冲击或挤压等也可能引起爆炸。
第三,电池芯的内部结构。这是电池质量的量的基础,也是电池安全的最后一道防线。高质量的隔膜纸可以分隔正负,避免过度充电。由于其孔径较小,不易刺穿。有效的压力限制阀还可以在蓄电池过热时及时缓解压力,防止压力过大引起爆炸。
国内外商品标准和指令要求
随着锂电池安全事故的频繁发生,人们已经充分了解了锂电池的安全风险,各国已经制定和完善了相关标准或准入指令,以控制锂电池的质量。
锂电池包装要求
锂电池是第9类危险品(含有有害环境物质的危险物质和物品),涉及联合国编号UN3090.UN3091.UN3480和UN3481等。锂电池运输有三种包装方式:独立运输:.与设备一起运输和安装在设备上。
符合以下指标的锂电池应根据危险品申报,并按照相应的包装指南运输
1.锂金属电池或锂合金电池,锂含量大于1克,锂总含量大于2克。
2.锂电池,瓦时额定值超过20Wh,对于锂离子电池组,瓦时额定值超过100Wh。
危险品包装文件
使用危险品包装的锂电池,应当在出口前向当地海关申请出口危险品包装性能检验和使用评估,并取得《出入境货物包装性能检验结果表》和《出境危险品运输包装使用评估结果表》。未经鉴定或者鉴定的包装容器不得出口危险品。
有关国际危险品规则
出口时,应符合联合国《联合国关于危险品运输的提案》的规章制度(TDG).国际海事组织《国际海运危险品规则》(IMDG).国际铁路运输危险品规则(RID).国际公路运输危险品协定(ADR).国际民用航空组织危险品规则(IATA-DGR).联合国有关国际危险法规的要求,如《关于危险货物运输的提案》、《规则》、《标准手册》等。
根据上述规定,锂电池
主要有以下包装运输要求
首先,规定的锂电池标签和标签需要张贴在包装上,电池外壳需要标记Wh值。如果用危险品包装,外包装上的联合国UN包装标记.批号和危险品标志.标记.标志和其他信息应打印清楚.黏贴牢固.拼写正确。
第二,电池电极不应承受其它电池叠加产生的压力。
三是木箱.用钉子拧紧胶合板箱时,应将其拧紧,箱体应保持良好,钉尖应倒置,钉尖应倒置。.钉帽不得突出;瓦楞纸箱应完好无损,密封应平整牢固。用包装带做二次加固,要紧箍箱体。
第四,每个电池或电池组之间.堆叠电池上下层之间,应有非导电材料分隔,避免与同一包装内可能造成短路的导电材料接触。
第五,包装必须能够承担任何方向,除非安装在设备上.2m在不损坏包装内的电池的情况下,电池的位置没有改变,导致电池相互接触,电池从包装中漏出。
第六,锂电池芯或锂电池在外包装前完全包装,其完整的包装必须符合要求II类包装要求;或者完全封装在包装中,然后放入设备中以满足要求II外包装类包装要求(II详细的包装要求《SN/T0370.1-2021出口危险品包装检验规程第1部分:总则。
第七,对于安装在锂电池中的货物,应采取措施避免短路或意外启动,货物应有效固定,防止电池移动造成短路。
八是国际规章中关于锂电池或锂电池组包装的特殊规定。
解读空运新规
自2022年4月1日起,修订后的《国际民用航空组织危险品规则》第63版关于独立运输锂电池的规定正式实施。新规定要求所有航空运输的锂电池安装必须同时标明货机标签和9锂电池专用危险品标签。
瓦时额定值不超过20Wh锂电池芯或瓦时额定值不得超过100Wh锂电池组还需要在包装上标记额外的锂电池标记。按照旧规定,仅限于货机标签和锂电池标签的包装将无法继续运输,标签和标签必须符合国际航空运输协会规定的尺寸要求。这一变化不适用于包含在设备上或与设备一起包装的航空运输.铁路.有关海运的运输规定没有改变。
新规定实施后,小袋锂电池将不得不改用大尺寸包装,以粘贴符合新规定要求的标签和标签,这将增加锂电池出口企业的包装成本和运费,并对中国锂电池出口产生一定的不利影响。