1.锂电池是什么?
我们常说的“锂电池”主要包含:“锂金属电池”和“锂电池”两种。
锂金属电池,也称为金属锂电池,通常使用二氧化锰作为阴极材料,锂金属单质作为负极材料,通过电子传输产生电流,一般是一次性电池,不能完成二次充电功能。使用锂金属电池商品,由于安全问题,我们通常可以接触到很少的类型,通常只使用类似的汽车钥匙,启动开关和其他按钮电池(通常不充电)。此外,还有一种新的可充电的全固态锂金属电池,使用金属锂作为负极材料。一旦这个电池可以大规模生产,我们的生活将会改变。感兴趣的朋友可以阅读相关信息,这里没有详细讨论。
锂离子电池一般采用锂合金金属氧化物作为正极材料,石墨作为负极材料,利用锂离子在正负之间的分散传输、释放和电能回收,电池状态相对稳定,可多次充放电。我们通常使用的大多数商品的锂电池主要是锂电池,如新能源汽车、手机、笔记本电脑、平板电脑、蓝牙耳机和其他可以充电几次的电池。
2.为什么锂电池产品这么差?“火”?
从好/坏两个方面来看这个问题:
*好的方面
在锂电池出现之前,我们使用了更多的可充电电池,包括铅酸电池和镍氢电池。让我们来看组数据比较:
能量密度是指储存在一定空间或质量材料中的能量的大小。换句话说,在相同的容量下,锂电池的尺寸或重量可以更小,锂电池在储能装置的轻量化方面有很大的优势。
另一方面,由于锂离子具有活性,在电池内移动速度相对较快,因此充电速度也较快。基本上没有记忆效应,在多次充放电后仍能更好地保持原电池电量。
另一个受到当代人青睐的地方是,充电方式不再需要像过去的镍氢电池那样不时用电池充电,以延长电池寿命。如今,锂离子电池的使用寿命不再按充电次数计算,而是与充电周期的数量有关,这意味着无论在此期间重复充电多少次,每次耗尽100%的电力都是一个周期。这意味着您可以随时使用充电,但不会影响电池寿命。它特别适用于高频手机使用的时代。
*坏的层面
俗话说,有益必有弊。锂是世界上最活跃的金属之一。它具有活泼的化学特性和高能量密度,创造了今天广泛使用的锂电池产品。然而,其生动的特性也导致了安全问题。有时,锂电池产品的火灾和爆炸等安全事故一直是每个人心中的一把刀,这让每个人都爱恨锂电池。
锂电池着火爆炸的原因很多,这里就不详细讨论了。但可以清楚的是,就使用数量而言,爆炸的概率并没有想象中那么高,甚至可以说和一个人中彩票的概率差不多(当然前提是正常使用)。
此外,大多数锂电池制造商将限制充电电压和电流,并将内置保护板。即使内部短路或微短路,电解液气化的范围也非常有限。虽然这并不能完全阻止锂电池的爆炸,但它将爆炸的概率降低到了一个普遍可接受的范围。现有的锂电池爆炸案例中,很大一部分是由于人为操作失误或使用劣质锂电池(通过非正式渠道购买)造成的。
3.锂电池及锂电池相关产品如何运输?
锂电池属于第九类危险品,也是因为锂电池具有独特的安全隐患,国际海运危险规定(IMDG-CODE),国际空运危规(IATA-DGR),欧洲路运危规(ADR)锂电池及其相关产品在其他运输法律法规中,并对锂电池运输提出详细的包装要求。
这里主要讨论的运输方式是空运。
如上所述,锂电池分为锂金属电池(LithiumMetalBattery)锂离子电池(LithiumIonBattery)两种类型。在此基础上,空运根据锂电池产品的不同包装方式进行细分,主要分为三类:
1.锂电池的独立运输:UN3480(PI965),UN3090(PI968)
2.锂电池与设备一起包装:UN3481(PI966),UN3091(PI969)
3.在设备上安装锂电池:UN3481(PI967),UN3091(PI970)
*UNnumber(联合国危险品编号)是由联合国危险品运输专家委员会制定的一组四位数编号,用于识别具有商业价值的危险品和货物(如爆炸物或有害物质)。
*PI(PackingInstruction)号码是指IATADGR危险品手册中的包装标准。
图为卡塔尔航空公司对锂电池产品的接收标准。除上述三种包装方法外,分类部分还根据电池本身的功率(包括单个电池和电池组)进行划分Section1(可以简单理解为:电量大)和Section2(小功率)两部分。PAX代表客机,Freighter代表货机。以这家航空公司为例,我们可以看到以下内容:
过去可以接受纯电池部分Section2的电池类型。但根据2022年1月发布的《危险品空运规则》IATADGR(63版)需求,2022年4月1日开始,小型锂电池空运只能按照PI965IA,PI965IB或PI968IA,PI968IB运输方式标准,废除PI965和PI968第II部分要求。换句话说,卡塔尔航空为基准,卡塔尔航空目前不再接受纯电池运输。
2.小功率锂电池部分,卡塔尔航空公司UN3481-PI966&PI967的Section2部分电池不限,可作为一般货物收取。
3.Section1部分锂电池必须是UnderDGD(DangerousGoodDeclaration),就是按照危险品标准收货。
4.锂金属电池(LithiumMetalBattery)收货标准比锂电池好(LithiumIonBattery)严格多了,只允许使用货机下舱运输。
每个航空公司对锂电池产品的接收标准都会有所不同,但差别不会太大。有些观点很常见。比如纯电池一定要去货机,不能去客机。
与一般货物相比,含锂电池货物的空运,一般需要提供的额外文件包括:MSDS,UN38.3报告、航空货运条件评估报告(国内航空公司要求)、DGD(DangerousGoodDeclaration)或NON-DGD(港澳航空公司要求),外箱还需要贴上电池警示标签(下图)。
关于锂电池的空运,暂时到此为止。最后,说点作者想说的话:
随着人类对能源(特别是可再生绿色能源)的需求越来越大,锂电池的发展不会停止,其相关产品也会越来越多。敌人有很多种,但只有一种敌人是最可怕、最难打败的“未知”。就像锂电池一样,锂电池的爆炸并不可怕,可怕的是我们不了解锂电池。作为货运代理行业的一员,我们有必要做好这一点。我希望我们不会在不久的将来谈论它"锂"害怕,而是说话“锂”自若。