锂电池货物及锂电池储能箱运输分析

近年来,国内已有学者对锂电池运输事故进行详细分析,但锂电池运输事故、锂离子储能系统事故仍频发,事故主要为燃烧、爆炸。自2015年震惊全国的“812天津大爆炸”事件以后,我国针对危险货物运输进行全行业彻查,排除安全隐患。

锂电池储能技术适应性强,应用范围广,是目前储能产品中竞争力最强的技术路线。目前,随着锂电池储能技术的发展,直接能够参与多式联运的标准化锂电池储能箱已逐渐走入人们视线。

本文将根据《国际海运危险货物规则》(下文简称IMDG)第三部分“危险货物一览表”,对锂电池及锂电池储能箱等货物进行详细分类,从最新国际运输规则的角度解读锂电池货物运输方式,为规范锂电池运输方式提供指导意义。

一、锂电池运输

1.锂电池分类

锂电池作为第9杂项类危险品[4],收录于《关于危险货物运输的建议书·规章范本》。锂电池运输首先要提供对应的UN编号,如表1所示。

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2.IMDG中锂电池运输规定

(1)锂电池组

锂电池组须通过联合国《试验和标准手册》38.3测试

每一电池和电池组装有安全排气装置,或在设计上防止运输中发生普通条件下的受力破裂。每一电池和电池组装有防止外部短路的有效装置。每个包含多个并连电池或电池系列的电池组,都装有防止反向电流造成危险所需的有效装置(例如二极管、保险丝等)。

(2)包装方式

IMDG中规定UN3090,3091,3480,3481可以采用包装导则P903,P908,P909,P910,P911,LP903,LP904,LP905,LP906方式包装(包装导则详细请查询IMDG4.1.4包装导则一览表)。

内包装须保证在正常运输条件下不会因内包装的破裂而使内装物进入外包装中。电池组须加以保护以避免损坏和短路。如果电池安装于设备内,该设备须被包装在坚实的外包装内,该外包装应有足够的强度。

包装中包含设备和锂电池时,包装上应注明例如“UN3481锂离子电池随设备包装”。无线电射频识别标签、手表、温度记录器等不能造成危险热源,在开启的情况下可放在坚固的外容器中运输。

开启时,这些装置必须符合规定的电磁辐射标准,确保运输过程中不对交通工具的通讯系统造成干扰。包装上按照IMDG的要求张贴第9类危险货物标志(见图1)和联合国编号(见图2)。

锂电池货物及锂电池储能箱运输分析

锂电池货物及锂电池储能箱运输分析

电池包装后,可使用普通干货集装箱进行运输,集装箱外部四周还需要贴上与箱内货物内容相同的危险货物标志和联合国编号见图3。

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随着锂电池储能技术的发展,UN3536这类储能装置被开发利用,为了方便多式联运,生产厂家将这类储能箱制作成20尺、40尺、45尺等标准集装箱尺寸。

《国际海运危险货物规则IMDGCode》39-18版中将其收录。该类储能箱可用于向外部供电。其电池组除了满足前文提到的要求外,还包含必要的系统,防止电池之间的过度充电和过度放电。

储能箱的电池应牢固地固定在箱体结构上,见图4,防止运输过程中的载荷和振动导致电池组移动。箱内可以配备储能箱安全和正常运行所需的危险货物(如灭火系统和空调系统)。

对储能箱安全和正常运作没有必要的危险货物,不得在箱内运输。储能箱内部电池可以不用张贴危险货物标志或标签。储能箱应贴联合国编号,并按照IMDG的要求在两侧贴上第9类危险货物标贴。储能箱作为可直接参与交通运输的集装箱,应满足船级社集装箱检验规范的要求。

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(3)危险货物运输单证

锂电池作为第9类危险品,托运时应提供注明联合国编号的托运单,危险货物说明书,包装危险货物安全适运申报单,船舶载运危险货物申报单,出境危险货物运输包装使用鉴定结果单(危包证)、集装箱装运危险货物装箱证明书等。正确提供和填写所需的各类单证,是保证运输安全的首要条件之一。

3.锂电池运输现状

中国锂电池行业规模逐年增加[6],2016年开始新能源汽车已是带动锂电池快速增长的最大引擎,预计未来5~10年,新能源汽车仍将是拉动锂电池出货量增长的主要动力。储能市场逐渐进入高速发展期,随着国内储能箱技术的进步,储能市场在满足国内需求后将逐步扩张到欧美等海外地区。锂电池的需求确定性强,规模巨大,保证其安全运输的公约规范也在不断变化,各国主管机关的管理也愈发严格。

二、分析结果及结论

(1)《国际海运危险货物规则》中对锂电池、锂离子电池、安装在运输装置中的锂电池等电池产品进行了详细的区分。本文在实物的基础上对规则中的概念进行解读。

(2)锂电池货物和储能箱标贴的区别在于:锂电池货物需要电池包装上张贴第9类危险货物标志,装入集装箱后,集装箱外也需张贴第9类危险货物标志和联合国编号。储能箱仅需要在集装箱外张贴第9类危险货物标志和联合国编号。

(3)制冷剂和消防设备属于2类危险品,不可与锂电池货物一同运输。但是储能箱内部可以配备空调系统(含制冷剂)和消防设备。

(4)锂电池货物经包装后可以装入集装箱运输。储能箱应满足船级社集装箱检验规范的要求。

参考资料:锂电池货物及锂电池储能箱运输分析;作者:刘健中

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原文始发于微信公众号(艾邦储能与充电):锂电池货物及锂电池储能箱运输分析

作者 808, ab