Vervoer van litiumbatterye per see, lug en land

VN 3481

Litiumbatterye word vandag baie gebruik in elektriese voertuie, e-bikes, elektriese gereedskap, selfone en 'n groot verskeidenheid verbruikerselektronika, en bied 'n uitstekende kombinasie van werkverrigting, ligtheid en doeltreffendheid en prys.

Baie mense dink dat litiumbatterye veilig is om te versend, maar ongelukkig is dit verkeerd. U kan dit nie net in 'n boks sit en stuur nie, want daar is 'n aantal internasionale wette en regulasies wat die veiligheid van diegene wat dit vervoer, verseker.

Alhoewel dit redelik veilig is om nuwe batterye as deel van 'n produk te stuur (alhoewel aan streng voorskrifte onderhewig is), is dit 'n beduidende risiko om beskadigde of gebruikte batterye vir herstel, herwinning of weggooi terug te stuur.

Met die voortgesette groei van die mark vir produkte wat litiumbatterye as kragbron gebruik, neem die risiko verbonde aan die vervoer toe (die verkope van elektriese voertuie sal na verwagting gedurende die volgende dekade en daarna groei), het hierdie verhoogde risiko gedwing om reguleerders op te tree en het hulle 'n aantal reëls ontwikkel om vervoer te reguleer. en verpakking van batterye.

Om te verstaan ​​hoe u vervoer en wat u litiumioonbatterye moet verpak tydens vervoer, moet u verwys na die VN-regulasies (in die besonder UN3480, UN 3481 en UN3090, UN3091), asook die reëls wat deur verskillende vervoerowerhede ingestel is (insluitend IATA - International Lugvervoervereniging).

Om batterye te vervoer, benodig u dokumente soos SDS (MSDS), Toetsopsommingsverslag, inligting oor die battery-oordrag.

Om eers te verstaan ​​waaroor dit gaan, moet ons eers uitvind wat hierdie litiumbatterye is, waarom word dit oral gebruik en waar kom dit vandaan?

As dit alles nie vir u interessant is nie u kan na die inligting rakende die VN-reëls gaan.

Wys inligting wat die battery is Vou inligting in wat 'n battery is

battery

'N Battery is twee of meer elektriese elemente wat parallel of in serie gekoppel is. Elektriese elemente word gekoppel om 'n hoër spanning van die battery te verwyder (met 'n seriële verbinding), of 'n hoër stroom of kapasiteit (met 'n parallelle verbinding). Gewoonlik beteken hierdie term die verbinding van elektrochemiese bronne van elektriese stroom, galvaniese selle en elektriese batterye.

Die stamvader van die battery word beskou as 'n voltaïese pilaar, uitgevind deur Alessandro Volta in 1800, bestaande uit 'n reeks-gekoppelde koper-sink galvaniese selle.

Gewoonlik word 'n battery gewoonlik nie heeltemal korrek enkele galvaniese selle genoem nie (byvoorbeeld tipe AA of AAA), wat gewoonlik aan 'n battery in die batterykompartemente van die toerusting gekoppel is om die vereiste spanning te verkry.

Kom ons kyk nou na die konsep van 'n elektriese battery.

 

Leer wat 'n elektriese battery is Vou inligting oor elektriese battery in

Elektriese akkumulator

'N Elektriese battery is 'n chemiese bron van stroom, 'n herbruikbare EMF-bron, waarvan die belangrikste spesifiek die omkeerbaarheid van interne chemiese prosesse is, wat die herhaalde sikliese gebruik (deur laai-ontlading) vir energieopberging en outonome kragvoorsiening van verskillende elektriese toestelle en toerusting verseker, asook vir die verskaffing van back-up energiebronne in medisyne, vervaardiging, vervoer en ander gebiede.

Die heel eerste battery is in 1803 deur Johann Wilhelm Ritter geskep. Sy battery was 'n kolom van vyftig kopersirkels, waartussen 'n nat lap gelê is. Nadat hy 'n stroom deur 'n voltaïese kolom deur hierdie toestel gelei het, het dit self begin optree as 'n bron van elektrisiteit.

Die beginsel van die battery is gebaseer op die omkeerbaarheid van 'n chemiese reaksie. Die batteryprestasie kan herstel word deur te laai, dit wil sê deur 'n elektriese stroom in die teenoorgestelde rigting deur te stuur na die rigting van die stroom tydens ontlaai. Verskeie akkumulators wat in een elektriese stroombaan saamgestel is, vorm 'n opbergbattery. Namate die chemiese energie uitgeput is, die spanning en stroom val, hou die battery op om te funksioneer. U kan die battery (battery) vanaf enige hoë spanning GS-bron laai met stroombeperking.

Aangesien hierdie artikel litiumbatterye oorweeg, sal ons skryf oor selle wat litium bevat.

 

Leer wat 'n litiumsel is Vou inligting oor litiumselle in

Litiumsel

Die litiumsel is 'n enkele nie-herlaaibare galvaniese sel wat litium of sy verbindings as anode gebruik. Die katode en elektroliet van 'n litiumsel kan van baie soorte wees, daarom verbind die term 'litiumsel' 'n groep selle met dieselfde anodemateriaal.

Verskil van ander batterye in hoë werkingstyd en hoë koste. Afhangend van die gekose grootte en die chemiese materiale wat gebruik word, kan die litiumbattery 'n spanning van 1,5 V lewer (verenigbaar met alkaliese selle) of 3,0 V. Litiumbatterye word wyd gebruik in moderne draagbare elektroniese tegnologie.

Litiummetaalselle is elektrochemiese selle waarin litiummetaal of litiumverbindings as anode gebruik word. Litiummetaal bevat ook litiumlegeringsbatterye. Anders as ander litiumbatterye met 'n uitsetspanning van meer as 3V, het die litiummetaalbatterye die helfte van die spanning. Daarbenewens kan dit nie herlaai word nie. In hierdie batterye word die litiumanode van die yster-disulfiedkatode geskei deur 'n elektroliet-tussenlaag; hierdie toebroodjie is verpak in 'n geslote houer met mikrokleppe vir ventilasie.

Hierdie tegnologie is 'n kompromis wat die ontwikkelaars aangegaan het om te verseker dat litium-kragbronne versoenbaar is met tegnologie wat ontwerp is om alkaliese batterye te gebruik en wat bedoel is om met alkaliese batterye mee te ding. In vergelyking met hulle weeg litiummetaal 'n derde minder, het dit 'n hoër kapasiteit en word dit ook langer gestoor. Selfs na tien jaar opberging hou hulle byna hul volle lading.

Litiummetaalselle het toepassings gevind in toestelle wat hoë eise aan batterye oor 'n lang lewensduur stel, soos pasaangeërs en ander inplantbare mediese toestelle. Sulke toestelle kan tot 15 jaar outonoom werk.

Kom ons bespreek vervolgens breedvoerig oor elektriese batterye en beskou slegs litium-ion-batterye.

 

Vind uit wat 'n litium-ioonbattery is Vou inligting oor litiumionbatterye in

Li-ion battery

'N Litium-ioonbattery is 'n herlaaibare battery waarin litium slegs in ioniese vorm in 'n elektroliet voorkom. Litiumpolimeerselle is ook in hierdie kategorie ingesluit.

'N Litiumioonbattery bestaan ​​uit elektrodes (katodemateriaal op aluminiumfoelie en anodemateriaal op koperfoelie) wat geskei word deur 'n poreuse skeier wat met elektroliet geïmpregneer is. Die verpakking elektrodes word in 'n geslote behuizing geplaas, die katodes en anodes word met die stroomaansluitklemme verbind. Die liggaam is soms toegerus met 'n veiligheidsklep wat interne druk verlig in geval van nood of 'n oortreding van die bedryfsomstandighede.

Vir die eerste keer het Michael Stanley Whittingham die fundamentele moontlikheid om litiumbatterye te skep wat gebaseer is op die vermoë van titaniumdisulfied of molibdeendisulfied om litiumione tydens die ontlading van die battery in te sluit en dit tydens die laai te onttrek. 'N Belangrike nadeel van sulke batterye was 'n lae spanning van 1970 V en 'n groot brandgevaar as gevolg van die vorming van litiummetaal-dendriete wat die elektrode toegemaak het. Later het J. Goodenough ander materiale vir die katium vir litiumbatterye gesintetiseer - litiumkobaltiet LixCoO2,3 (2), litiumferrofosfaat LiFePO1980 (4). Die voordeel van sulke batterye is 'n hoër spanning - ongeveer 1996 V. 'n Moderne weergawe van 'n litiumionbattery met 'n grafietanode en 'n litiumkobaltietkatode is in 4 deur Akira Yoshino uitgevind. Die eerste litium-ioonbattery onder sy patent is in 1991 deur Sony Corporation vrygestel.

Die litiumionbattery is baie wydverspreid in moderne verbruikerselektronika en word gebruik as energiebron in elektriese voertuie en energieopbergingstelsels in energiestelsels. Dit is die gewildste soort battery in toestelle soos selfone, skootrekenaars, digitale kameras, camcorders en elektriese voertuie.

Li-ioonbatterye verskil in die tipe katodemateriaal wat gebruik word. 'N Ladingsdraer in 'n litium-ioonbattery is 'n positief gelaaide litiumioon, wat die vermoë het om in die kristalrooster van ander materiale (byvoorbeeld grafiet, metaaloksiede en soute) in die kristalrooster op te neem met die vorming van 'n chemiese binding, byvoorbeeld: in grafiet met die vorming van LiC6, oksiede (LiMnO2) en soute (LiMnRON) van metale. Litiumionbatterye word byna altyd gebruik in samewerking met 'n monitering- en beheerstelsel - BMS of BMS (Battery Management System) - en 'n spesiale laai / ontlaadtoestel.

 

Lees die ontwerp van Li-ion-batterye Inligtingsontwerp vir litiumionbatterye

Litiumionbattery-ontwerp

Struktureel word Li-ion-batterye in silindriese en prismatiese weergawes vervaardig. In silindriese batterye word 'n oprolpakket van elektrodes en 'n skeier in 'n staal- of aluminiumbehuizing gehuisves waarop 'n negatiewe elektrode gekoppel is. Die positiewe pool van die battery word deur 'n isolator na die deksel gebring. Teenoorgestelde elektrodes in litium- en litium-ioonbatterye word deur 'n poreuse skeiding van polipropileen geskei.

Prismatiese akkumulators word vervaardig deur reghoekige plate op mekaar te stapel. Prismatiese batterye bied 'n strenger verpakking in 'n battery, maar dit is moeiliker as silindriese om drukkragte op die elektrodes te handhaaf. Sommige prismatiese akkumulators gebruik 'n rol-tot-rol-samestelling van 'n elektrodepakket wat in 'n elliptiese spiraal gedraai word. Hierdeur kan u die voordele van die twee ontwerpwysigings hierbo beskryf, kombineer.

Sommige ontwerpmaatreëls word gewoonlik getref om vinnige verhitting te voorkom en om die veiligheid van Li-ion-batterye te verseker. Onder die batterykleed is daar 'n toestel wat reageer op die positiewe temperatuurkoëffisiënt met 'n toename in weerstand, en 'n ander wat die elektriese verbinding tussen die katode en die positiewe aansluiting verbreek as die druk van die gasse in die battery bo die toelaatbare limiet styg. Om die werking van Li-ion-batterye te verhoog, word eksterne elektroniese beskerming ook noodwendig in die battery gebruik, wat ten doel het om die moontlikheid van oor- en oorlaai van elke battery, kortsluiting en oormatige verhitting te voorkom.

Die meeste Li-ion-batterye word in prismatiese weergawes vervaardig, aangesien Li-ion-batterye die hoofdoel het om die werking van selfone en skootrekenaars te verseker. In die algemeen is die ontwerp van prismatiese batterye nie verenigbaar nie en die meeste vervaardigers van selfone, skootrekenaars, ens. Laat nie die gebruik van derdepartye in toestelle toe nie. 

Die ontwerp van Li-ion en ander litiumbatterye, sowel as die ontwerp van alle primêre stroombronne ("batterye") met 'n litiumanode, is absoluut streng. Die vereiste vir absolute digtheid word bepaal deur die ontoelaatbaarheid van die lekkasie van vloeibare elektroliet (wat 'n negatiewe uitwerking op die toerusting het) en die ontoelaatbaarheid van suurstof en waterdamp uit die omgewing wat die akkumulator binnedring. Suurstof en waterdamp reageer met elektrode en elektrolietmateriaal en vernietig die battery heeltemal.

Tegnologiese bewerkings vir die produksie van elektrode en ander onderdele, sowel as die samestelling van batterye word in spesiale droë kamers of in verseëlde bokse in 'n atmosfeer van suiwer argon uitgevoer. By die samestelling van batterye word ingewikkelde moderne sweistegnologieë, komplekse ontwerpe van verseëlde kabels, ens. Gebruik. Die aanbring van die aktiewe massas van die elektrodes is 'n kompromis tussen die begeerte om die maksimum ontladingsvermoë van die battery te bereik en die vereiste om die veiligheid van die werking daarvan te waarborg, wat verseker word in die verhouding C- / C + => 1,1 om die vorming van metaal litium (en dus die moontlikheid van ontsteking) te voorkom. 

Ontploffingsgevaar

Die eerste generasie litium-ioonbatterye was onderhewig aan plofbare effekte. Dit was te wyte aan die feit dat ruimtelike formasies in die proses van veelvuldige laai- / ontlaadsiklusse bekend staan ​​as (dendriete) - komplekse kristalformasies van 'n boomagtige takstruktuur, wat gelei het tot die sluiting van die elektrode en gevolglik brand of ontploffing. Hierdie nadeel is uit die weg geruim deur die anodemateriaal deur grafiet te vervang. Soortgelyke prosesse het plaasgevind op die katodes van litium-ioonbatterye gebaseer op kobaltoksied toe die gebruikstoestande geskend is (oorlaaiing).

Moderne litiumbatterye het hierdie nadele verloor. Litiumbatterye toon egter van tyd tot tyd die neiging tot plofbare spontane verbranding. Die intensiteit van die verbranding selfs deur miniatuurbatterye is van so 'n aard dat dit tot ernstige gevolge kan lei. Lugdienste en internasionale organisasies tref maatreëls om die vervoer van litiumbatterye en -toestelle op lugvervoer te beperk.

Spontane verbranding van 'n litiumbattery is baie moeilik om op tradisionele wyse te blus. In die proses van termiese versnelling van 'n foutiewe of beskadigde battery word nie net die gestoorde elektriese energie vrygestel nie, maar ook 'n aantal chemiese reaksies wat stowwe vrystel om verbranding te handhaaf, brandbare gasse uit die elektroliet, en in die geval van nie-LiFePO4-elektrode word suurstof vrygestel. 'N Uitgebrande battery kan brand sonder toegang tot die lug en isolasie van atmosferiese suurstof is nie geskik om dit te blus nie.

Boonop reageer litiummetaal aktief met water om 'n brandbare waterstofgas te vorm. Daarom is blus van litiumbatterye slegs effektief vir die soorte batterye waar die massa van die litiumelektrode klein is. Oor die algemeen is die blus van 'n litiumbattery wat aan die brand geslaan het, nie effektief nie. Die doel van blus kan slegs wees om die temperatuur van die battery te verlaag en die verspreiding van die vlam te voorkom.

Vliegtuigongelukke soos Asiana Airlines 747 naby Suid-Korea in Julie 2011, UPS 747 in Dubai, Verenigde Arabiese Emirate in September 2010, en UPS DC-8 in Philadelphia, PA in Februarie 2006 was almal verwant aan litiumbatterybrande tydens vlugte. Hierdie brande word gewoonlik veroorsaak deur kortsluiting van die batterye. Onbeskermde selle kan kortsluitings veroorsaak as hulle aangeraak word en dan versprei, wat 'n kettingreaksie kan veroorsaak wat enorme hoeveelhede energie kan vrystel.

Litiumbatterye kan ook onderhewig wees aan 'termiese wegloop'. Dit beteken dat indien die interne stroombane gebreek word, 'n toename in interne temperatuur kan voorkom. By 'n sekere temperatuur begin die batteryselle warm gasse uitstraal, wat die temperatuur in aangrensende selle verhoog. Dit sal uiteindelik tot ontsteking lei.

Die groot aantal batterye hou dus 'n beduidende veiligheidsrisiko in, wat veral akuut is wanneer dit per lug vervoer word. 'N Betreklik klein voorval kan lei tot 'n groot onbeheerde brand.

VN-regulasies UN3480, UN 3481, UN3090, UN3091

Gevaarklas -9

Aangesien litiumbatterye potensieel uiters gevaarlik is, word dit tegnies geklassifiseer as Gevaarklas 9 "Diverse gevaarlike goedere" en moet dit behoorlik hanteer, geberg en vervoer word (soos gespesifiseer in UN3480 en aanvullende regulasies).

As gevolg van die wydverspreide gebruik en verhoogde risiko, is die regulasies vir die vervoer van litiumbatterye hersien. Die gevaar wat die vervoer van litiumbatterye inhou, is die moontlikheid van kortsluiting, en gevolglik fokus baie van die wetgewing op verpakkings- en versendingsregulasies om die potensieel katastrofiese gevolge hiervan te versag.

'N Oorsig van hierdie reëls is soos volg:

  • Verpakkings- en afleweringsmetodes wat verseker dat batterye nie met mekaar in aanraking kom nie.
  • Metodes van verpakking en vervoer wat kontak van die battery met 'n geleidende of metaaloppervlak uitsluit.
  • Dit is noodsaaklik om na te gaan of alle batterye veilig verpak is om beweging (binne-in die verpakking) tydens vervoer te voorkom, wat moontlik los aansluitdeksels of per ongeluk kan aktiveer.

Die versending van litiumbatterye word effektief deur vier VN-wette gereguleer, alhoewel daar baie funksies is wat die presiese proses wat u moet neem om die veilige versending te verseker, kan beïnvloed (of die risiko ten minste so min as moontlik kan beperk).

  • UN 3090 - Litiummetaalbatterye (self versend)
  • UN 3480 - Litiumioonbatterye (self versend)
  • UN 3091 - Litiummetaalbatterye wat in toerusting vervat is of verpak is met toerusting
  • UN 3481 - Litiumionbatterye vervat in toerusting of verpak met toerusting.

Daar is ook verskillende etiketteringsvereistes verpakking wat gebruik sal word om litiumbatterye te vervoer. Hierdie vereistes verskil hoofsaaklik op grond van die volgende vier faktore:

  • Is daar batterye in die toerusting wat voorsien word (soos 'n horlosie, sakrekenaar of skootrekenaar)
  • Verpak met die toerusting (byvoorbeeld 'n kraggereedskap verpak met 'n ekstra battery)
  • Word in klein hoeveelhede gestuur (wat in beperkte hoeveelhede gedek kan word - die laagste van die vier vervoervlakke vir gevaarlike goedere)
  • Versend in baie klein hoeveelhede wat glad nie onderhewig is aan gevaarlike goedere nie (bv. Twee batterye wat in toerusting geïnstalleer is).
Toon ADR / RID-vereistes vir die vervoer van litiumbatterye per pad en per spoor Minimeer die ADR / RID-vereistes (pad- en spoorvervoer)

Klas 9 Verpakkingsgroep II Tunnelkategorie E ADR / RID 9 Etikette

Behoorlike afleweringsnaam Litiumionbatterye, UN 3480

ADR spesiale bepalings 188, 230, 310, 636 en verpakkingsinstruksies P903, P903a en P903b is van toepassing.

Beskadigde en defekte batterye: kontak u nasionale bevoegde owerheid.

As u litium-ionbatterye per vragmotor vervoer word vir vervoer in Europa, moet u seker maak dat u aan al die vereistes voldoen wat in die ADR 2017-gids uiteengesit word.

In werklikheid is dit 'n Europese ooreenkoms wat die vervoer van litiumbatterye per land (en inderdaad enige gevaarlike goedere) reguleer.

Om litiumbatterye per spoor te vervoer, moet u 'n ander stel spesifieke regulasies vir gevaarlike goedere volg. Hierdie reëls word in die Gids vir die vervoer van gevaarlike goedere per spoor (RID) uiteengesit.

Hierdie regulasies, tesame met die ADR-riglyne wat vir padvervoer gebruik word, vereis eintlik soortgelyke verpakking, prosesse en beskerming.

Vir meer inligting besoek UNECE webwerf.

 

Toon IMO-vereistes vir die versending van litiumbatterye per see Ineenstortingsvereistes IMO (Seevervoer)

Klasverpakkingsgroep II Etikette IMO 9

Behoorlike afleweringsnaam Litiumionbatterye, UN 3480

Kode IMDG: Spesiale bepalings 188, 230, 310 en verpakkinginstruksie P903

EmS: FA, SI

Stoor kategorie A

Beskadigde en defekte batterye: kontak u nasionale bevoegde owerheid

Versending litiumbatterye per see

As u litiumbatterye per see vervoer, moet u voldoen aan die IMDG-kode (International Maritime Dangerous Goods). Hierdie dokument word elke twee jaar bygewerk, wat beteken dat wysiging 38-16 van die 2018-uitgawe die huidige stel reëls is.

Om vertroud te raak met die reëls in die IMDG-kode, moet u 'n afskrif van die kode by die Internasionale Maritieme Organisasie koop of saam met 'n expediteur werk wat vertroud is met hierdie reëls.

 

Toon IATA-DGR-vereistes vir lugreise met litiumbatterye Ineenstorting van die IATA-DGR (lugvrag) vereistes

Klasverpakkingsgroep II ICAO-punte 9

Behoorlike afleweringsnaam Litiumionbatterye, UN 3480

IATA: Spesiale bepalings A88, A99, A154, A164, verpakkinginstruksie P965, P966, P967, P968, P969, P970

Beskadigde en gebrekkige batterye / afvalbatterye: Nie toegelaat vir lugreis nie.

Versending litiumbatterye per lug

Vervoer van litiumbatterye per lug is die moeilikste van alle vorme van vervoer as gevolg van die verhoogde risiko (dws ongelukke wat deur brand veroorsaak kan dodelik wees). Aangesien beskadigde batterye voorheen as die oorsaak van vliegtuigongelukke geïdentifiseer is, is vervoer van beskadigde of defekte batterye streng verbode.

Wanneer u litium-ionbatterye per lug vervoer, moet die DGR-regulasies (Dangerous Goods Regulations) gevolg word. Hierdie reëls word beheer deur die International Air Transport Association (IATA) en die International Civil Aviation Organization (ICAO).

Om jouself vertroud te maak met IATA-leidokument vir litiumbatterye Klik hier om na hierdie bron te gaan.

 

Belangrikheid van UN3480 / UN3090 reëls

Die afleweringsmaatskappy of individu van litiumbatterye is alleen verantwoordelik vir enige ongeluk wat veroorsaak word deur die nie-nakoming daarvan.

As u nie die verpakkingsriglyne vir litiumbatterye wat aan die UN3480-vereistes voldoen nie, kan dit ernstige gevolge vir u besigheid hê. Dit kan lei tot aansienlike boetes, gevangenisstraf vir werknemers van u organisasie en reputasieskade weens 'n (potensieel noodlottige) ongeluk.

Kontak ons ​​as u advies en hulp benodig rakende die versending van items wat litiumbatterye bevat, en ons sal u help om dit vinnig en veilig af te lewer.
Отправить запрос