锂电池的航空运输.doc

锂电池的航空运输培训目标 l 通过培训，了解锂电池货物运输的重要性及危险性；l 了解锂作为非限制性货物运输的电池货物应注意的关键环节；l 了解邮航锂电池管理政策。 主要内容 1.锂电池货物运输的重要性；l 锂电池是目前性能水平最先进，发展最迅猛的民用化学电源，并成为手机、笔记本电脑、数码摄像机等高端便携式消费电子产品的首选配套电源。 l 2010年上半年，锂电池工业完成总产值1848.04亿元。l 2010年上半年锂离子电池产量为11.3亿只。l 中国的锂电池约80%出口。据海关统计,2010年上半年我国电池出口贸易全面上升，电池及电池零件完成出口额37.89亿美元。 2.锂电池货物的危险性；l 锂电池属 危险品l 当符合规定的条件后可以按普通货物运输 l 金属锂属于第4.3项遇湿危险的危险物品。l 锂是一种特别容易发生反应的金属，外观呈银白色，非常柔软、可伸展，且易燃。其特性如下：l 遇水或潮湿空气会释放易燃气体；l 呈固体状态时，当温度超过其熔点180时，可自己燃烧；l 呈粉末时，可在室温条件下燃烧；l 可导致严重灼伤及腐蚀。l 当锂遇到水会发生什么？ 2Li + 2H2O=2LiOH + H2 H2为氢气易燃气体 l 锂电池属第9类危险品，其主要危险性如下：1. 锂电池高度易燃。2. 短路、过度充电、极限温度、错误操作或其他错误的情况下都能够着火。3. 不管是因为内部原因还是外部加热或物理撞击，它都能产生足够的热使毗邻的电池也发生热失控。锂金属电池释放易燃的电解质混合着融化的锂金属，并伴有一个大的压力脉冲。易燃电解质和熔融锂金属可产生爆炸混合物。4. 在C级货舱的灭火剂哈龙1301（三氟一溴甲烷灭火剂），不能有效控制锂金属电池的着火。 案例多国民航局发布锂电池运输安全风险通告 l 美国、英国、阿联酋、加拿大、中国等国民航局发布风险提示，要求关注大宗锂电池货物运输的安全问题，强调按规章、标准操作。l 美国FAA还强调锂电池货物应装载在飞机货舱等级为C级货舱，以保证安全。 货舱消防系统 l 烟雾探测系统 货舱顶部装有由两个环路探测器构成的烟雾探测系统。 该系统是按照“AND”逻辑工作的. l 驾驶舱警报系统 l 灭火系统Fire extinguishing system 每一个舱包含两个具有两个独立出口的灭火瓶，每个灭火瓶上的两个出口，一个有流量表，一个没有流量表。 灭火瓶的启动是通过驾驶舱顶部的控制面板上的电子开关控制的 灭火瓶启动后，压力开关会激活驾驶舱内的灭火显示灯 3.锂电池常识及如何按非 限制性物品运输锂电池货物 锂电池常识介绍 l 锂电池大致可分为两类：锂金属电池（包括锂合金电池）和锂离子电池（包括锂离子聚合物电池）。 锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。 锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。 l 锂聚合物电池（lithium polymer battery）是锂离子电池的一种。 一般来说，主要的区别是锂离子聚合物电池含有某种聚合物电解质。 锂离子电池的计量标准 l 2009年前锂离子电池用锂当量含量。l 2009年1月1日以后生产的锂离子电池用额定瓦特小时(Wh) 。它是一种规范锂离子电池的计量标准。 锂电池的航空运输 所有法规均要求：(1)所有锂电池芯及锂电池通过UN38.3测试。(2)锂电池芯及锂电池划归第9类危险品。(3)对符合相关规定的锂电池提供了例外条款。(4)对“锂电池样品”的运输提出了严格的限制。(5)客机上携带的日用类锂电池予以限制。(6)被制造商认为有安全缺陷的和已损坏的锂电池禁止运输。 UN38.3测试 l 所有类型的电池芯及电池，必须经测试证明其 符合联合国试验和标准手册第3部分38.3款 （简称UN38.3测试）的所有要求。l UN38.3测试专门针对准备用航空运输的锂电池 的检测。通过模拟航空运输中在正常的运输条 件下可能出现的各种情况，以检测锂电池是否 符合航空运输的必要条件。l 在航空运输中有可能出现的情况有气压变化、 温度变化、湿度变化、正常的颠簸、冲击、撞 击等。 l 试验T.1：高度模拟l 试验T.2： 温度试验l 试验T.3：振动l 试验T.4： 冲击l 试验T.5：外短路l 试验T.6： 撞击l 试验T.7：过度充电l 试验T.8：强制放电 什么样的设计变化需要重新进行型号测试？ l 电池阳极、阴极或电解液的质量有大于20%或大于0.1g的改变，应被视为设计变化。对试验结果有显著的改变也应被视为设计变化。在这两种情况下，电池均需进行重新测试。l 设计变化的例子有：使用不同的阴极材料、电池形状的变化或者电池芯成分的变化。l 不管电池芯是否通过UN38.3测试，电池必须做UN38.3. 未进行UN38.3测试 l 如没有UN38.3检测报告，在符合A88特殊规定后，可仅限货机运输。l 如没有UN38.3检测报告，也不符合A88特殊规定，则禁止航空运输。l A88：原型或低产量（如年产量不大于100块锂电池或电池芯）锂电池或电池芯，没有经过UN38.3试验的，若经过始发国有关当局批准，可按照下列条件仅限货机运输： (a)电池或电池芯必须使用I级测试的金属、塑料或胶合板圆桶或箱子；c段描述的情况除外 (b)每个电池或电池芯必须有独立的内包装，内包装放置于外包装内，且周围使用不燃烧、不导电的衬垫材料保护。必须防止短路。 (c)具有坚固、耐撞击外壳的单个大于等于12kg的锂电池，或此类电池的电池组件，可以使用未按照第六章要求测试过的包装，但此包装应坚固。电池或电池组件应防止短路； (d)一套批注文件必须伴随货物运输，批准文件上应注明数量限制。 运输的电池或电池组件的重量可以超过毛重35kg，尽管在4.2表L栏有限制。DGR4.2 按第9类危险品运输 l 锂电池（锂金属、锂合金、锂离子、锂离子聚合物电池）l UN3480 lithium ion batteries 锂离子电池包括锂聚合物电池；l UN3481 lithium ion batteries contained in equipment 安装在设备中的锂离子电池包括锂聚合物电池；l UN3481 lithium ion batteries packed with equipment 与设备包装在一起的锂离子电池包括锂聚合物电池 l 锂电池（锂金属、锂合金、锂离子、锂离子聚合物电池）l UN3090 lithium metal batteries 锂金属电池包括锂合金电池；l UN3091 lithium metal batteries contained in equipment 安装在设备中的锂金属电池包括锂合金电池；l UN3091 lithium metal batteries packed with equipment 与设备包装在一起的锂金属电池包括锂合金电池。 A48 不需要包装测试。 A99：尽管在4.2表L栏有限量，且包装说明965、966、967、968、970的第一部分也有限量，锂电池或电池组件（UN3090、UN3480），包括在设备中或与设备包装在一起的锂电池或电池组件（UN3091、UN3481），只要满足相应包装说明第一部分，重量可超过35kg，前提是经过始发国有关当局的批准。一套批准文件必须随货物运输。A154：禁止运输制造商认为安全性有缺陷的锂电池，或出现破损、会造成潜在受热、火灾或短路的电池（例如，由于安全原因而被制造商召回的电池）。l A164：任何电池或以电池驱动的设备、装置或车辆，如果会产生危险品放热，其运输必须采取一下保护措施： (a)防短路（例如：将蓄电池裸露的电极进行有效的绝缘；或者将设备中的蓄电池断开并保护裸露的电极），以及 (b)防止意外启动。l A181：如果包装件既含有装载设备中的锂电池，也含有与设备包装在一起的锂电池，则包装件必须根据情况，标明UN3091Lithium metal batteries packed with equipment（与设备包装在一起的锂金属电池）或UN3481Lithium ion batteries packed with equipment（与设备包装在一起的锂离子电池）。如果包装件既含有锂金属电池，也含有锂离子电池则包装件必须根据要求标明这两种电池类型。但是不需考虑装载设备中（包括线路板在内）的纽扣式电池。l A183：除非经过始发国和运营人所属国的国家有关当局批准，否则禁止航空运输废电池或为回收或处理目的运输的电池。PI965第1部分适用于已经确定满足第 9类标准的电池芯和电池（cell and battery） 。 附加要求：防短路； 包装满足PGII的性能标准； 12千克或更大的锂电池的运输要求。 l PI966第1部分 适用于已经确定满足第 9类标准的电池芯和电池（cell and battery）。附加要求：防短路； 包装满足PGII的性能标准； 符合第7章标记标签的要求； 设备和锂电池的包装必须置于Overpack中，并符合Overpack的标记标签要求 ； 设备是指需要锂电池与它包装在一起以便其工作的器械。l PI967第1部分 适用于已经确定满足第 9类标准的电池芯和电池（cell and battery）。附加要求：除非该设备的结构具防水性，必须使用防水或有防水内衬（如塑料袋）的外包装； 设备必须固定以防止在外包装中移动，并防止其在运输中意外启动。 l PI968第1部分 适用于已经确定满足第 9类标准的电池芯和电池。已放电的电池开路电压小于2V，或未放电的电池小于23额定电压，则禁止空运。附加要求：防短路； 包装满足PGII的性能标准； 12千克或更大的锂电池的运输要求。锂金属电池芯和电池按第9类在客机上运输：l 必须包装在刚性金属中间包装或金属外包装内；l 电池和电池芯必须被不易燃、不导电的衬垫材料围绕，置于金属中间包装或金属外包装内。l PI969第1部分 适用于已经确定满足第 9类标准的电池芯和电池。已放电的电池开路电压小于2V，或未放电的电池小于23额定电压，则禁止空运。附加要求：防短路；包装满足PGII的性能标准；符合第7章标记标签的要求；设备和锂电池的包装必须置于Overpack中，并符合Overpack的标记标签要求；备是指需要锂电池与它包装在一起以便其工作的器械。锂金属电池芯和电池按第9类在客机上运输：l 必须包装在刚性金属中间包装或金属外包装内；l 电池和电池芯必须被不易燃、不导电的衬垫材料围绕，置于金属中间包装或金属外包装内。 l PI968第1部分 适用于已经确定满足第 9类标准的电池芯和电池。已放电的电池开路电压小于2V，或未放电的电池小于23额定电压，则禁止空运。附加要求：防短路； 包装满足PGII的性能标准； 12千克或更大的锂电池的运输要求。锂金属电池芯和电池按第9类在客机上运输：l 必须包装在刚性金属中间包装或金属外包装内；l 电池和电池芯必须被不易燃、不导电的衬垫材料围绕，置于金属中间包装或金属外包装内。l PI969第1部分 适用于已经确定满足第 9类标准的电池芯和电池。已放电的电池开路电压小于2V，或未放电的电池小于23额定电压，则禁止空运。附加要求：防短路；包装满足PGII的性能标准；符合第7章标记标签的要求；设备和锂电池的包装必须置于Overpack中，并符合Overpack的标记标签要求；备是指需要锂电池与它包装在一起以便其工作的器械。锂金属电池芯和电池按第9类在客机上运输：l 必须包装在刚性金属中间包装或金属外包装内；l 电池和电池芯必须被不易燃、不导电的衬垫材料围绕，置于金属中间包装或金属外包装内。 l PI970第1部分 适用于已经确定满足第 9类标准的电池芯和电池。已放电的电池开路电压小于2V，或未放电的电池小于23额定电压，则禁止空运。附加要求：除非该设备的结构具防水性，必须使用防水或有防水内衬（如塑料袋）的外包装； 设备必须固定以防止在外包装中移动，并防止其在运输中意外工作； 在任一设备中锂金属的含量电池芯不得超过12g，电池不得超过500g。 按非限制性物品运输 l 满足包装说明965、966、967、968、969和970“一般要求”及第2部分所有规定的锂电池均可以按照非限制性物品运输。1. 锂含量限制；2. 符合UN38.3测试标准及1.2米跌落试验；3. 满足包装要求（电池数量、重量的限制，防短路及意外启动，标记、标签要求）；4. 文件要求（应急措施、托运人声明等）；5. 培训需要。6. 安全召回、废弃、回收、销毁的锂电池禁止空运 l PI965 第2部分电池芯cell额定瓦特小时20Wh电池battery额定瓦特小时100Wh附加要求：完全封闭的内包装；防短路；1.2米跌落试验； 运单上注明包装件内有锂电池、非限制及PI965；应急措施文件。 粘贴锂电池操作标签。 不需要危险品申报单。准备或交运电池芯或电池的任何人员都必须接受关于这些规定的足够指导，以履行其职责。l PI966 第2部分电池芯cell额定瓦特小时20Wh电池battery额定瓦特小时100Wh附加要求：完全封闭的内包装；设备固定，防短路、防意外启动；最多两块备用电池；1.2米跌落试验；运单上注明包装件内有锂电池与设备包装在一起、非限制及PI966；应急措施文件。粘贴锂电池操作标签。不需要危险品申报单。准备或交运电池芯或电池的任何人员都必须接受关于这些规定的足够指导，以履行其职责。 l PI967 第2部分电池芯cell额定瓦特小时20Wh电池battery额定瓦特小时100Wh附加要求：设备必须装备有效的措施以防意外激活；电池防短路；设备必须包装在有足够强度的合适材料制成的坚固的外包装中；每个包装件内如安装在设备的电池芯超过4个或电池超过2个（不包括纽扣电池），则该包装件必须粘贴操作标签；运单上注明包装件内有锂电池与设备安装在一起，非限制， PI967 不需要危险品申报单。安装在手表、RFID标签等超小型设备中的纽扣电池，如不会释放危险的热，可在启动的情况下运输，但前提是这些设备启动时不会对飞机系统的运行产生影响。准备或交运电池芯或电池的任何人员都必须接受关于这些规定的足够指导，以履行其职责。 l PI968 第2部分锂金属电池芯cell的锂含量1g锂金属电池battery的锂的总含量2g附加要求：完全封闭的内包装；防短路；1.2米跌落试验；运单上注明包装件内有锂电池、非限制及PI968；应急措施文件。粘贴锂电池操作标签。不需要危险品申报单。准备或交运电池芯或电池的任何人员都必须接受关于这些规定的足够指导，以履行其职责。 l PI969 第2部分锂金属电池芯cell的锂含量1g锂金属电池battery的锂的总含量2g附加要求：完全封闭的内包装；设备固定，防短路、防意外启动；最多两块备用电池；1.2米跌落试验；运单上注明包装件内有锂电池与设备包装在一起、非限制及PI966；应急措施文件。粘贴锂电池操作标签。不需要危险品申报单。准备或交运电池芯或电池的任何人员都必须接受关于这些规定的足够指导，以履行其职责。 锂电池的内包装 锂电池操作标签 “锂电池样品”运输的限制 如何运输没有做过UN38.3测试的原型样品锂电池？l 原型样品锂电池可以用货机运输，但需要满足以下条件1. 运输前从政府主管部门获得批准；2. 每个包装件中不超过12个电池或24个电池芯；3. 对电池和电池芯进行防短路保护；4. 每个电池芯或电池放在一个完全封闭的内包装中，再放入外包装。所有包装和衬垫材料都必须是不导电和不易燃的。5. 电池和电池芯应包装在以金属、塑料或胶合板为原料的桶型外包装或箱型外包装中，这些桶或箱必须满足包装等级I级的性能要求。 禁止运输的锂电池 l 被制造商认为有安全缺陷的和已损坏的锂电池禁止运输。l 可能会发生发热、燃烧和短路的潜在危险的锂电池，禁止运输。l 废弃的，用于回收、销毁的锂电池禁止运输。l 未通过UN38.3检测，且不符合A88特殊规定的锂电池。 收运锂电池及含有锂电池设备的程序 l 检查文件l 符合UN38.3测试要求的测试报告l 1.2米跌落试验报告 A. 满足PI965,PI966,PI968,PI968第2部分时 需要 。 B. 安装设备中时不需要(PI969, PI970)。q 随附文件（如应急措施文件）托运人危险品申报单；货运单或其他文件）q 始发国主管当局批准文件 锂电池运输中常见问题 1. 如何安全的包装锂电池进行运输？l 电池和电池动力设备运输时，最主要的风险之一就是电池两极接触其他电池、金属物体或其他导电体而引起的电池短路。因此，必须将包装好的电池芯和电池使用适当的方式隔开，以防止发生短路和电极破损。此外，电池和电池芯还必须包装在坚固的外包装内，或者安装在设备中。 2.如何进行“意外启动”防护？ l 电池安装在设备中时，设备的包装方式应该能够防止意外启动，或者有防止意外启动的单独措施（如：包装能防止接触开关、有开关保护帽或锁、开关使用凹陷设计、触动锁、温度感应断流器等）。 锂电池操作标签使用的语言文字？ l 一般来说，英文是国际航空所使用的标准语言。但是，包装件交运的始发国可以规定 使 用 其官方语言。技术细则第 5 部分第2.5节（DGR第8章），详细阐明了除始发国规定的语言外，还应使用英文。 什么是合成包装件Overpack? l 合成包装件是为便于作业和装载，一托运人将一个或多个包装件放入一个封闭物之中组成一个作业单元，此定义不包括集装器。l 合成包装件中不能装入相互可能产生危险反应的不同物质的包装件。l 合成包装件中的每个包装件都必须经过正确的包装，作标记，贴标签而且包装件不能有任何损坏及泄漏迹象，在各个方面都要按照IATA DGR做好准备。 根据最新的技术细则，锂电池包装件是否可以放在一个合成包装件内？ l 可以。合成包装件可以由危险品包装件和不受限制的货物包装件组成，只要内装物相互之间不发生危险反应即可。合成包装件必须贴锂电池操作标签，除非包装件上的标签清晰可见。此外，“合成包装件（OVERPACK）”字样必须标记在合成包装件上。 包装说明中规定的数量限制是否也适用于合成包装件？ l 包装说明965和968中的数量限制是针对包装件的限