锂电池具有能量密度高、体积小、使用寿命长的优点，是当代高性能电池的代表，广泛应用于手机、电能等消费电子设备。近年来，锂电池与新能源领域也有着深厚的捆绑。对于新能源汽车来说，锂电池是一种高效环保的动力来源，已经成为许多电动汽车制造商的首选。同时，锂电池也是一种高质量的储能材料，可用于储存风能和太阳能产生的电力，调节平衡电网。《中国锂电池产业发展指数白皮书》指出，2021年全球锂电池市场规模已攀升至545GWh，供应体。
随着市场需求的快速上升，锂电池在全球供应网络中的出现越来越频繁，特殊的物理和化学性质也给货运行业带来了潜在的风险和挑战。在之前的Frad研究中，我们还报道了一起锂电池损坏案件，并有针对性地总结了锂电池的防潮措施。本期Frad分享将尝试在运输过程中更系统地总结锂电池的三个常见风险点和可能后果，并将简要介绍锂电池的基本概念和结构。
一
锂电池概念
在生活中，人们可能会经常混淆锂电池和锂金属电池，或者一般称之为锂电池。简单来说，锂电池和锂金属电池确实属于锂电池的范畴，两者的根本区别在于内部电极材料的差异。锂金属电池一般由锂或含锂合金制成。锂电池不含金属锂，而是由锂的各种氧化物制成的电极材料。锂金属电池在功能上不如锂电池，安全性更差，所以目前的应用范围比较窄，经常被用作纽扣电池。锂电池具有重量轻、储能大、功率大、无污染的特点，广泛应用于各行各业。
二
锂电结构
锂电池主要由外壳、电池和电解液组成。
外壳为电池框架，其主要作用是在内部生成器皿，并在一定程度上阻挡外部环境和荷载的影响，保护电池。
电池包括正负和隔膜。一般来说，碳基材料(如石墨)是负极，锂的各种氧化物是正极。隔膜位于正负之间，是一种具有一定强度和良好离子通过性的绝缘物。当锂离子通过隔膜在正负之间移动时，会产生电流。放电时，锂离子从正极移动到负极，充电时锂离子从负极移动到正极。
由高纯度有机溶剂、电解质锂盐、必需添加剂等原料组成的电解液是锂离子运输的载体。
生活中，我们经常会听到“电池模块”或“电池组”这样的术语。准确地说，它们都属于电池组。(Battery)，如上图所示，多个单体电池(Cell)串联组合而成。单体电池在电池组中也被称为元件电池。(Componentcell)。如果没有特别的标记，下面所说的“电池”就是一般的指标，不只是针对单个电池。
三
锂电池运输的常见风险
1.极端温度
锂电池对环境温度的要求相对严格。这是因为电极材料和电解质都是易燃的，过高的环境温度可能会燃烧锂电池，轻度也会导致电池性能下降。通过实验，一些学者发现，当环境温度超过50℃时，锂电池的容量、充电效率和使用寿命可能会降低。研究还指出，锂电池在70℃~100℃的环境温度下有一定的热失控概率，导致燃烧、产生有害气体甚至爆炸。另一方面，长时间处于低温也会减缓电池内的电化学反应，从而导致电池寿命的快速下降，影响电池的正常使用途。
一般来说，锂电池的最佳运输环境温度为15℃~35℃，可接受的环境温度约为-20℃~60℃。不同类型的锂电池在具体临界点能够承受不同的温度。需要特别注意的是，在中东等炎热地区，集装箱内的温度甚至可以达到80℃。°C。因此锂电池在实际货运中一定不能忽视。
由于高温引起的锂电池火灾事件层出不穷，一些船舶公司已经开始采取相应的行动。海丰国际船务公司就是其中之一。其业务涉及东南亚、日韩的集装箱海运，受夏季气温影响较高。海丰去年发布通知，要求锂电池货物必须由冰柜承载，以确保电池货物的质量和运输安全。具体来说，东南亚港口进出口必须全年使用冰柜;从厦门到日韩的国内厦门(包括厦门)，每年5-11月都要使用冰柜;从华南到日韩，一年四季都要用冰柜，反之亦然。客户必须使用冰柜。
2.机械损伤
机械损伤一般是指锂电池因振动、碰撞、挤压、坠落、刺穿等外部功能而变形或破裂。机械损伤是我公司处理后锂电池理赔案件中最频繁的情况之一。机械损伤会对锂电池产生非常复杂和不可预测的影响。当碰撞或坠落时，电池内部会瞬间产生热量，从而提高电池温度。如果电池外壳损坏，空气和水分会进入电池，与电极活性材料和电解质发生剧烈反应。如果电池内部结构损坏，电池正负接触，电池就会出现短路。
*热失控(Thermalrunaway)：由于受到外界影响或自身问题，电池内部温度不受控制地升高，最终可能引起燃烧和爆炸。
在货运保险实践中，如果锂电池发生机械损坏，由于包装起到了一定的调节作用，再加上正温度系数。(PTC)在电池安全设计的应用中，如零件、电解液添加剂等，电池可能不会燃烧或爆炸。但需要注意的是，即使轻微损坏，锂电池的特性也可能发生变化，包括电池电量减少、短路峰值电压降低、漏电等。，这将给未来的正常使用带来一些安全隐患。
3.湿损
湿损是指锂电池接触水蒸气或液态水造成的损坏。湿损对锂电池的影响主要包括两种情况，一种是水对电池外壳、极耳或其他金属连接器的腐蚀，另一种是水渗入电池后与电极材料和电解液反应。例如，如果三元锂电池的普通正极材料镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂与空气中的气态水分子发生反应，氢氧化锂、碳酸锂等杂质会在其正极表面产生，从而损害电池的性能。
其次，海水和淡水对锂电池的影响是不同的。一项实验表明，将锂电池完全浸泡在清水中不会产生明显的燃烧。这是因为清水的导电率低，电池短路的电流不会很大，短路产生的热量会被水吸收。然而，当电池浸泡在盐水中时，由于盐水的离子导电率较高，会发生短时间火灾。因此，在海运时，我们应该更加警惕电池与海水的接触。