menu

Transport af litiumbatterier til søs, luft og land

og med eller lithiumbatterier tændt for batterier på akkumulatorer hvad man skal -

I dag, der er meget brugt i elektriske køretøjer, e-cykler, el-værktøjer, mobiltelefoner og en lang række forbrugerelektronik, tilbyder litiumbatterier en fremragende kombination af ydelse, lethed og effektivitet og pris.

Mange mennesker synes, at lithium-batterier er sikre at sende, men desværre er de forkerte. Du kan ikke bare lægge dem i en kasse og sende dem, da der er en række internationale love og regler for at sikre sikkerheden for dem, der transporterer dem.

Selvom forsendelse af nye batterier som en del af et produkt er relativt sikkert (omend underlagt strenge regler), er returnering af beskadigede eller brugte batterier til reparation, genbrug eller bortskaffelse en betydelig risiko.

Med den fortsatte vækst på markedet for produkter, der bruger lithiumbatterier som strømkilde, øges risikoen forbundet med deres transport (salget af elektriske køretøjer forventes at vokse i løbet af det næste årti og derefter), denne øgede risiko har tvunget regulatorer til at handle, og de har udviklet en række regler til regulering af transport. og emballering af batterier.

For at forstå, hvordan du transporterer, og hvad der skal pakkes lithium-ion-batterier under transport, skal du henvise til FN-reglerne (især UN3480, UN 3481 og UN3090, UN3091), samt reglerne, der er fastlagt af forskellige transportmyndigheder (herunder IATA - International Lufttransportforening).

Følgende dokumenter kræves til transport af lithiumbatterier: 

Men først, så vi har forståelse for, hvad det handler om, lad os finde ud af, hvad disse lithium-batterier er, hvorfor bruges de overalt, og hvor kom de fra?

Hvis alt dette ikke er interessant for dig så du kan gå til oplysningerne om FN-reglerne.

Vis information, hvad der er batteri Skjul oplysninger, hvad der er et batteri

batteri

Et batteri er to eller flere elektriske elementer, der er forbundet parallelt eller i serie. Elektriske elementer tilsluttes for at opnå en højere spænding fra batteriet (med en seriel forbindelse) eller en højere strøm eller kapacitet (med en parallel forbindelse). Normalt betyder dette udtryk en kombination af elektrokemiske kilder til elektrisk strøm, galvaniske celler og elektriske batterier.

Forfædre til batteriet betragtes som en voltaisk søjle, opfundet af Alessandro Volta i 1800, bestående af serieforbundne kobber-zink galvaniske celler.

Normalt kaldes et batteri normalt ikke helt korrekt enkelte galvaniske celler (for eksempel type AA eller AAA), som normalt er forbundet til et batteri i batterirumene til udstyr for at opnå den krævede spænding.

Lad os derefter kigge på begrebet et elektrisk batteri.

 

Lær, hvad et elektrisk batteri er Skjul oplysninger om elektrisk batteri

Elektrisk akkumulator

Et elektrisk batteri er en kemisk strømkilde, en genanvendelig kilde til EMF, hvis vigtigste specificitet er reversibiliteten af ​​interne kemiske processer, som sikrer dets gentagne cykliske brug (gennem ladning-udladning) til energilagring og autonom strømforsyning af forskellige elektriske apparater og udstyr samt til at levere reserver energikilder inden for medicin, fremstilling, transport og andre områder.

Det allerførste batteri blev oprettet i 1803 af Johann Wilhelm Ritter. Dets batteri var en søjle med halvtreds kobbercirkler, mellem hvilke der blev lagt en våd klud. Efter at have ført en strøm fra en voltaisk søjle gennem denne enhed, begyndte den selv at opføre sig som en strømkilde.

Princippet for batteriet er baseret på reversibiliteten af ​​en kemisk reaktion. Batteriets ydeevne kan genoprettes ved opladning, det vil sige ved at føre en elektrisk strøm i den modsatte retning til strømens retning under afladning. Flere akkumulatorer kombineret i et elektrisk kredsløb udgør et lagerbatteri. Da den kemiske energi er udtømt, spænding og strøm falder, ophører batteriet med at fungere. Du kan oplade batteriet (batteriet) fra enhver højspændings DC-kilde med strømbegrænsning.

Da denne artikel overvejer lithiumbatterier, fortsætter vi med at skrive om celler, der indeholder lithium.

 

Lær, hvad en lithiumcelle er Skjul lithiumcelleinformation

Lithiumcelle

Lithiumcellen er en enkelt, ikke-genopladelig galvanisk celle, der bruger lithium eller dens forbindelser som anode. Katoden og elektrolytten i en lithiumcelle kan være af mange typer, derfor udtrykker udtrykket "lithiumcelle" en gruppe celler med det samme anodemateriale.

Afviger fra andre batterier i høj driftstid og høje omkostninger. Afhængig af den valgte størrelse og de anvendte kemiske materialer kan litiumbatteriet producere en spænding på 1,5 V (kompatibel med alkaliske celler) eller 3,0 V. Lithium-batterier bruges i vid udstrækning i moderne bærbar elektronisk teknologi.

Lithiummetalceller er elektrokemiske celler, hvor lithiummetal eller lithiumforbindelser anvendes som anoden. Lithiummetal indeholder også lithiumlegeringsbatterier. I modsætning til andre lithiumbatterier, der har en udgangsspænding på mere end 3V, har lithiummetalbatterier halvdelen af ​​spændingen. Derudover kan de ikke genoplades. I disse batterier adskilles lithiumanoden fra jerndisulfidkatoden ved hjælp af et elektrolyt-mellemlag, denne sandwich er pakket i en forseglet kasse med mikroventiler til ventilation.

Denne teknologi repræsenterer et kompromis, som udviklerne gjorde for at sikre, at lithium-strømforsyninger er kompatible med teknologi designet til at bruge alkaliske batterier og var beregnet til at konkurrere med alkaliske batterier. Sammenlignet med dem vejer lithiummetal en tredjedel mindre, har en højere kapacitet, og desuden opbevares de også længere. Selv efter ti års opbevaring beholder de næsten hele opladningen.

Lithium-metalceller har fundet anvendelser i enheder, der stiller høje krav til batterier i en lang levetid, såsom pacemakere og andet implanterbart medicinsk udstyr. Sådanne enheder kan fungere autonomt i op til 15 år.

Lad os derefter tale i detaljer om elektriske batterier og kun overveje lithium-ion-batterier.

 

Find ud af, hvad et lithium-ion-batteri er Kollaps lithium-ion-batteri

Li-ion batteri

Et lithium-ion-batteri er et genopladeligt batteri, hvor lithium kun er til stede i ionisk form i en elektrolyt. Lithiumpolymerceller er også inkluderet i denne kategori.

Et lithium-ion-batteri består af elektroder (katodemateriale på aluminiumsfolie og anodemateriale på kobberfolie) adskilt af en porøs separator imprægneret med elektrolyt. Pakken med elektroder placeres i et forseglet kabinet, katoderne og anoderne er forbundet til de aktuelle kollektorterminaler. Huset er undertiden udstyret med en sikkerhedsventil, der aflaster det indre tryk i tilfælde af en nødsituation eller en overtrædelse af driftsforholdene.

For første gang blev den grundlæggende mulighed for at skabe lithiumbatterier baseret på titandisulfids eller molybdendisulfids evne til at inkludere lithiumioner under batteriafladning og udtrække dem under opladning vist i 1970 af Michael Stanley Whittingham. En væsentlig ulempe ved sådanne batterier var en lav spænding på 2,3 V og en høj brandfare på grund af dannelsen af ​​lithiummetaldendritter, der lukker elektroderne. Senere syntetiserede J. Goodenough andre materialer til lithiumbatterikatoden - lithiumcobaltit LixCoO2 (1980), lithiumferrophosphat LiFePO4 (1996). Fordelen ved sådanne batterier er en højere spænding - ca. 4 V. En moderne version af et lithium-ion-batteri med en grafitanode og en lithiumcobaltitkatode blev opfundet i 1991 af Akira Yoshino. Det første lithium-ion-batteri under hans patent blev frigivet af Sony Corporation i 1991.

Lithium-ion-batteriet er meget udbredt inden for moderne forbrugerelektronik og bruges som energikilde i elektriske køretøjer og energilagringssystemer i energisystemer. Det er den mest populære type batteri i enheder som mobiltelefoner, bærbare computere, digitale kameraer, videokameraer og elektriske køretøjer.

Li-ion-batterier adskiller sig i den anvendte type katodemateriale. En ladningsbærer i et lithiumionbatteri er en positivt ladet lithiumion, som har evnen til at blive inkorporeret (interkaleret) i krystalgitteret i andre materialer (for eksempel grafit, metaloxider og salte) med dannelsen af ​​en kemisk binding, for eksempel: i grafit med dannelsen af ​​LiC6, oxider (LiMnO2) og salte (LiMnRON) af metaller. Lithium-ion-batterier bruges næsten altid sammen med et overvågnings- og kontrolsystem - BMS eller BMS (Battery Management System) - og en særlig opladnings- / afladningsanordning.

 

Lær designet af Li-ion-batterier Skjul designinformation til litium-ion-batterier

Lithium-ion batteri design

Strukturelt produceres Li-ion-batterier i cylindriske og prismatiske versioner. I cylindriske batterier er en sammenrullingspakke af elektroder og en separator anbragt i et stål- eller aluminiumhus, hvortil en negativ elektrode er forbundet. Batteriets positive pol føres ud gennem en isolator til dækslet. Modsatte elektroder i lithium- og lithium-ion-batterier adskilles af en porøs polypropylenseparator.

Prismatiske akkumulatorer produceres ved at stakke rektangulære plader oven på hinanden. Prismatiske batterier giver strammere pakning i et batteri, men det er vanskeligere at opretholde trykstyrker på elektroderne end på cylindriske. Nogle prismatiske akkumulatorer bruger en rulle-til-rulle-enhed af en elektrodeemballage, der er snoet til en elliptisk spiral. Dette giver dig mulighed for at kombinere fordelene ved de to designmodifikationer beskrevet ovenfor.

Nogle designforanstaltninger træffes normalt for at forhindre hurtig opvarmning og for at sikre Li-ion-batteriernes sikkerhed. Under batteridækslet er der en enhed, der reagerer på den positive temperaturkoefficient med en stigning i modstand, og en anden, der bryder den elektriske forbindelse mellem katoden og den positive terminal, når trykket af gasserne inde i batteriet stiger over den tilladte grænse. For at øge driften af ​​Li-ion-batterier anvendes ekstern elektronisk beskyttelse også nødvendigvis som en del af batteriet, hvis formål er at forhindre muligheden for overopladning og overudladning af hvert batteri, kortslutning og overdreven opvarmning.

De fleste Li-ion-batterier er fremstillet i prismatiske versioner, da Li-ion-batteriernes hovedformål er at drive mobiltelefoner og bærbare computere. Som regel er design af prismatiske batterier ikke samlet, og de fleste producenter af mobiltelefoner, bærbare computere osv. Tillader ikke brug af tredjepartsbatterier i enheder. 

Designet af Li-ion og andre lithiumbatterier såvel som designet til alle primære strømkilder ("batterier") med en lithiumanode er fuldstændigt forseglet. Kravet til absolut tæthed bestemmes både af afviseligheden af ​​lækage af flydende elektrolyt (som har en negativ effekt på udstyret) og afvisning af ilt og vanddamp fra miljøet, der kommer ind i akkumulatoren. Oxygen og vanddamp reagerer med elektrode- og elektrolytmaterialer og ødelægger batteriet fuldstændigt.

Teknologiske operationer til produktion af elektroder og andre dele samt samling af batterier udføres i specielle tørrum eller i forseglede kasser i en atmosfære af ren argon. Ved samling af batterier anvendes komplekse moderne svejseteknologier, komplekse design af forseglede ledninger osv. Indsættelsen af ​​de aktive masser af elektroderne er et kompromis mellem ønsket om at opnå batteriets maksimale afladningskapacitet og kravet om at garantere sikkerheden ved dets drift, hvilket sikres, når forholdet C- / C + => 1,1 for at forhindre dannelsen af ​​metallisk lithium (og dermed muligheden for antændelse). 

Eksplosionsfare

Den første generation af lithium-ion-batterier var udsat for eksplosive effekter. Dette skyldtes det faktum, at der i processen med flere opladnings- / afladningscyklusser opstod rumlige formationer kendt som (dendritter) - komplekse krystallinske formationer af en trælignende forgreningsstruktur, hvilket førte til lukning af elektroderne og som et resultat brand eller eksplosion. Denne ulempe blev elimineret ved at erstatte anodematerialet med grafit. Lignende processer fandt sted på katoderne på lithium-ion-batterier baseret på cobaltoxid, da driftsforholdene blev overtrådt (genopladning).

Moderne lithiumbatterier har mistet disse ulemper. Imidlertid viser lithiumbatterier fra tid til anden en tendens til eksplosiv spontan forbrænding. Forbrændingsintensiteten selv fra miniaturebatterier er sådan, at den kan føre til alvorlige konsekvenser. Luftfartsselskaber og internationale organisationer træffer foranstaltninger for at begrænse transporten af ​​lithiumbatterier og udstyr med dem til lufttransport.

Spontanforbrænding af et litiumbatteri er meget vanskeligt at slukke med traditionelle midler. I processen med termisk acceleration af et defekt eller beskadiget batteri frigives ikke kun den lagrede elektriske energi, men også et antal kemiske reaktioner, der frigiver stoffer for at opretholde forbrænding, brændbare gasser fra elektrolytten, og i tilfælde af ikke-LiFePO4 elektroder frigives ilt. Et udbrændt batteri er i stand til at brænde uden luftadgang, og midler til isolering fra atmosfærisk ilt er uegnede til slukning af det.

Desuden reagerer lithiummetal aktivt med vand til dannelse af en brændbar hydrogengas, og derfor er slukning af lithiumbatterier med vand kun effektivt for de typer batterier, hvor massen af ​​lithiumelektroden er lille. Generelt er slukning af et litiumbatteri, der er gået i brand, ineffektivt. Formålet med slukning kan kun være at reducere batteriets temperatur og forhindre spredning af flammen.

Flyulykker som Asiana Airlines 747 nær Sydkorea i juli 2011, UPS 747 i Dubai, UAE i september 2010 og UPS DC-8 i Philadelphia, PA i februar 2006 var alle relateret til litiumbatteribrande under flyvninger. Disse brande skyldes normalt kortslutning af batterierne. Ubeskyttede celler kan forårsage kortslutning, når de berøres og derefter spredes, hvilket forårsager en kædereaktion, der kan frigive enorme mængder energi.

Lithium-batterier kan også underkastes "termisk løbsk". Dette betyder, at hvis det interne kredsløb er brudt, kan der forekomme en stigning i den interne temperatur. Ved en bestemt temperatur begynder battericellerne at udsende varme gasser, hvilket igen øger temperaturen i tilstødende celler. Dette vil til sidst føre til antændelse.

Således udgør det store antal batterier en betydelig sikkerhedsrisiko, som er specielt akut ved lufttransport. En relativt lille hændelse kan føre til en enorm ukontrolleret brand.

FN-regulativer UN3480, UN 3481, UN3090, UN3091

og med eller lithiumbatterier tændt for batterier på akkumulatorer hvad man skal -

Da lithiumbatterier potentielt er ekstremt farlige, klassificeres de teknisk som fareklasse 9 “Diverse farlige stoffer” -materialer og skal håndteres, opbevares og transporteres korrekt (som specificeret i UN3480 og yderligere regler).

På grund af udbredt anvendelse og øget risiko er reglerne for transport af lithiumbatterier blevet revideret. Faren ved transport af lithiumbatterier er potentialet for kortslutning, og som et resultat fokuserer meget af lovgivningen på emballage- og forsendelsesregler for at afbøde de potentielt katastrofale konsekvenser af dette.

En oversigt over disse regler er som følger:

  • Pakke- og forsendelsesmetoder, der sikrer, at batterier ikke kommer i kontakt med hinanden.
  • Metoder til emballering og transport, der udelukker batteriets kontakt med en ledende eller metaloverflade.
  • Det er vigtigt at kontrollere, at alle batterier er ordentligt pakket for at forhindre bevægelse (inde i pakken) under transport, hvilket potentielt kan forårsage løse terminaldæksler eller utilsigtet aktivering.

Forsendelse af lithium-batterier reguleres effektivt af 4 FN-love, selvom der er mange funktioner, der kan påvirke den nøjagtige proces, du skal tage for at sikre sikker forsendelse (eller i det mindste minimere risikoen så meget som muligt).

  • UN 3090 - Lithium-metalbatterier (sendt af sig selv)
  • UN 3480 - Lithium-ion-batterier (afsendt af sig selv)
  • UN 3091 - Lithium-metalbatterier indeholdt i udstyr eller pakket med udstyr
  • UN 3481 - Lithium-ion-batterier indeholdt i udstyr eller pakket med udstyr.

Der er også forskellige mærkningskrav emballage, der vil blive brugt til at transportere lithiumbatterier. Disse krav varierer hovedsageligt afhængigt af følgende 4 faktorer:

  • Indeholder batterier i det leverede udstyr (f.eks. Et ur, lommeregner eller bærbar computer)
  • Pakket med udstyret (f.eks. Et el-værktøj pakket med et ekstra batteri)
  • Afsendes i små mængder (som kan dækkes i begrænsede mængder - det laveste af de fire niveauer af transport af farligt gods)
  • Send i meget små mængder, der overhovedet ikke er underlagt forskrifter for farligt gods (f.eks. To batterier installeret i udstyr).
Vis ADR / RID-krav til transport af litiumbatterier ad vej og jernbane Minimer kravene til ADR / RID (vej- og jernbanetransport)

Klasse 9-emballagegruppe II-tunnel, kategori E ADR / RID 9-etiketter

Korrekt forsendelsesnavn Lithium-ion-batterier, UN 3480

ADR-særbestemmelser 188, 230, 310, 636 og pakningsinstruktion P903, P903a og P903b gælder.

Beskadigede og defekte batterier: Kontakt din nationale kompetente myndighed.

Hvis dine lithium-ion-batterier transporteres med lastbil til transport i Europa, skal du sikre dig, at du overholder alle kravene, der er angivet i ADR 2017-manualen.

Faktisk er dette en europæisk aftale, der regulerer transporten af ​​lithium-batterier ad landevej (og faktisk farligt gods).

Transport af litiumbatterier med jernbane kræver, at du følger et andet sæt specifikke regler for farligt gods. Disse regler er detaljeret i vejledningen til transport af farligt gods med jernbane (RID).

Disse regler kombineret med ADR-retningslinjerne, der bruges til vejtransport, kræver faktisk lignende emballage, processer og beskyttelse.

For mere information besøg UNECE-websted.

 

Vis IMO-krav til levering af litiumbatterier til søs Collapse krav IMO (søfart)

Klassepakningsgruppe II-etiketter IMO 9

Korrekt forsendelsesnavn Lithium-ion-batterier, UN 3480

Kode IMDG: Særlige bestemmelser 188, 230, 310 og pakningsinstruktion P903

EmS: FA, SI

Opbevaringskategori A

Beskadigede og defekte batterier: Kontakt din nationale kompetente myndighed

Forsendelse af litiumbatterier til søs

Hvis du transporterer lithiumbatterier til søs, skal du overholde den internationale søfartsfarlige gods (IMDG) -kode. Dette dokument opdateres hvert andet år, hvilket betyder, at ændring 38-16 i 2018-udgaven er det nuværende sæt regler.

For at gøre dig bekendt med reglerne, der er beskrevet i IMDG-koden, skal du købe en kopi af koden fra Den Internationale Søfartsorganisation eller arbejde med en speditør, der er bekendt med disse regler.

 

Vis IATA-DGR-krav til litiumbatteriets luftrejser Minimer kravene til IATA-DGR (Air Freight)

Klassepakningsgruppe II ICAO-mærker 9

Korrekt forsendelsesnavn Lithium-ion-batterier, UN 3480

IATA: Særlige bestemmelser A88, A99, A154, A164, Pakningsvejledning P965, P966, P967, P968, P969, P970

Beskadigede og defekte batterier / affaldsbatterier: Ikke tilladt til flyrejser.

Forsendelse af litiumbatterier med fly

Afsendelse af litiumbatterier med fly er den sværeste af alle former for transit på grund af den øgede risiko (dvs. ulykker forårsaget af brand kan være dødelige). Da beskadigede batterier tidligere er blevet identificeret som årsagen til flyulykker, er transport af beskadigede eller defekte batterier strengt forbudt.

Når du transporterer lithium-ion-batterier med luft, skal reglerne for farligt gods (DGR) følges. Disse regler styres af Den Internationale Lufttransportforening (IATA) og Den Internationale Civil Luftfartsorganisation (ICAO).

At gøre dig bekendt med Retningslinjer for IATA-litiumbatteri Klik her for at gå til denne ressource.

 

Betydningen af ​​UN3480 / UN3090-regler

Lithium-batteriforsendelsesfirmaet eller personen er udelukkende ansvarlig i tilfælde af ulykker forårsaget af manglende overholdelse.

Manglende overholdelse af retningslinjerne for emballering af litiumbatterier, der overholder UN3480, kan have alvorlige konsekvenser for din virksomhed. Dette kan føre til betydelige bøder, fængsel for din organisations medarbejdere og omdømmeskade som følge af en (potentielt dødelig) ulykke.

Hvis du har brug for råd og hjælp til levering af varer, der indeholder lithiumbatterier, bedes du kontakte os, så hjælper vi dig med at levere dem hurtigt og sikkert.
Send anmodning

 

Kommentarer (0)

0-vurdering fra 5 baseret på 0-stemmer
Ingen poster

Skriv noget nyttigt eller bedøm bare

  1. Gæst.
Bedøm materialet:
Vedhæftede filer (0 / 3)
Del din placering
Regeringen vil overveje ændringer i skatteloven, som vil give mulighed for i 20 år at helt fritage for næsten flere typer af skatter virksomheder, der ønsker at starte en virksomhed på Kuriløerne.
00:04 27-11-2021 Flere detaljer ...
Rusland og Ungarn vil underskrive en aftale om oprettelse af et joint venture inden for jernbanetransport, sagde den ungarske udenrigsminister Peter Siyarto til journalister.
23:49 26-11-2021 Flere detaljer ...
I henhold til den godkendte transportstrategi bør rejsetiden mellem to større byer ikke overstige 12 timer.
23:18 26-11-2021 Flere detaljer ...
I løbet af dagen udstedte embedsmænd ved toldposten i Kaliningrad Regional Customs 351 køretøjer.
18:20 26-11-2021 Flere detaljer ...