Безпека транспортування літієвих батарей

Сертифікація та міжнародні правила

Літієві батареї є небезпечними вантажами, і їх перевезення дозволено лише за наявності сертифікації UN 38.3 відповідно до Посібника ООН з випробувань та критеріїв. Міжнародна асоціація повітряного транспорту (IATA) публікує Правила перевезення небезпечних вантажів (DGR), які визнаються усіма основними авіакомпаніями. Ці правила регламентують класифікацію, маркування, пакування та документальне оформлення літієвих батарей.

Типи літієвих батарей

Літієві батареї поділяються на літій-іонні (смартфони, ноутбуки) та більш обмежувальні літій-металеві (сенсори, медичні пристрої). До цієї групи входять також елементи споживчого класу — AA, AAA та 9V. Авіакомпанії дозволяють перевозити обидва типи як ручну поклажу, як встановлені на борту, так і запасні, за умови, що вони не перевищують наступне обмеження щодо кількості літію:

• 2 грами на літій-металевий акумулятор (вміст надруковано на акумуляторі)
• 8 грамів на акумулятор для літій-іонних акумуляторів, як еквівалентний вміст літію (ELC) або 100 Вт·год загалом
• 25 грамів разом, що становить 300 Вт·год загалом

IATA підтримує 265 авіакомпаній у 117 країнах, які перевозять 83% повітряного руху.

Вміст літію в акумуляторі визначає ємність накопичення енергії (час роботи), що вимірюється у ват-годинах (Вт·год). Вимірювання Вт·год використовується для обмеження кількості, яку пасажир може пронести на борт літака, що можна перевозити поза межами позначення небезпечних вантажів Класу 9, та що вимагає Клас 9.

Щоб розрахувати вміст літію, помножте номінальну ємність (А·год) на 0,3. Наприклад, елемент ємністю 1 А·год містить 0,3 грама літію. Щоб отримати Вт·год, помножте А·год на напругу елемента 3,6 В. Типовий акумулятор ноутбука на 14,4 В і ємністю 5 А·год має 72 Вт·год. (Вміст літію: 5 А·год x 0,3 г = 1,5 г x 4 елементи послідовно = 6 г).

Акумулятори LiFePO4

Надійні літій-залізо-фосфатні акумулятори для сонячних та резервних систем.

LiFePO4 Sacred Sun SCIFP1250 (12В, 50Аг)

Компактний акумулятор із вбудованим BMS для безпечної роботи у сонячних та резервних системах.

Купити

 LiFePO4 Victron Lithium SuperPack 12.8В 100Аг

Сучасна літій-залізо-фосфатна батарея (LiFePO4) з вбудованим BMS і захистом від перевантаження

Купити

LiFePO4 Victron Smart Battery 12.8V/100Ah 

 Високоякісне джерело енергії з довгим терміном служби, високою безпекою та сумісністю з екосистемою Victron Energy

Купити

Подивитися більше

IATA розрізняє батареї, що містяться в обладнанні (незнімні), та батареї, що упаковані окремо. Якщо вони містяться, наприклад, у годинниках, смартфонах або ноутбуках, ліміт у Вт·год ігнорується, якщо менше 100 Вт·год. Однак, якщо батарея упакована разом з обладнанням і є взаємозамінною, наприклад, знімний блок електроінструментів, тоді батарею необхідно враховувати. На рисунках 1a та 1b наведено приклади «міститься в обладнанні» та «упаковано з обладнанням».

Рисунок 1a: Міститься в обладнанні ( UN3481)
Батарея встановлена ​​або приєднана до фактичного пристрою
Приклад : Годинник, ноутбук, калькулятор.
Правило 30% стану заряду (SoC) не застосовується.

Рисунок 1b: Упаковано з обладнанням (UN3480)
Батарейка зовнішня. Пристрій має доступ до запасних батарей.
Приклад : Електроінструмент із запасним блоком.
Застосовується правило 30% SoC.

З 2016 року літієві батареї більше не можна перевозити в пасажирських літаках як вантаж. Згідно з DGR, інструкції щодо пакування (PI) організовані в PI 965–PI 970. PI 965 охоплює лише літій-іонні елементи та акумуляторні блоки (UN3480), тоді як PI 966 включає літій-іонні батареї, встановлені в обладнанні, а PI 967 поєднує літій-іонні батареї з обладнанням (UN3481). Через вищий вміст літію літій-металеві батареї розглядаються окремо згідно з PI 968–970 (UN3090 та UN3092). Більшість літій-металевих батарей не підлягають перезарядженню.

Транспортування літієвих батарей поділяється на дві категорії:

1. Перевезення небезпечних матеріалів, що не належать до класу 9. Йдеться про невеликі батарейки в обмеженій кількості. Обмеження щодо доставки також застосовуються до кур'єрських та поштових доставок. Прикріпіть етикетку з написом «УВАГА».
2. Небезпечний матеріал 9 класу . Це дозволяє перевозити акумулятори більших розмірів та більших обсягів.

Інструкція з пакування 965 — включає окремі літій-іонні елементи та акумуляторні блоки (UN 3480)

Таблиця 2: Інструкція з пакування 965, що охоплює розділи II, IB та IA.
Перевезення літій-іонних елементів та акумуляторних блоків без упаковки. (IA, IB та II позначені римськими цифрами)

1. Заборона на перевезення пасажирських літаків: Згідно з розділами II, IA та IB, літій-іонні акумулятори заборонені на пасажирських літаках як вантаж. Усі посилки повинні мати етикетку «Тільки для вантажних літаків» на додаток до інших необхідних позначок та етикеток. Це обмеження не стосується літій-іонних акумуляторів, упакованих з обладнанням або що містяться в ньому.

Обмеження стану заряду: Літій-іонні акумулятори повинні транспортуватися зі ступенем заряду не більше 30% від номінальної ємності. Це не стосується акумуляторів, упакованих з обладнанням або що містяться в ньому.

Інші обмеження: Відправник може запропонувати лише одну упаковку Розділу II (лише батареї) на одну партію. ​​Відправлення літієвих батарей повинні бути відокремлені від інших вантажів.

2. Типовий акумулятор смартфона або планшета.

3. Типовий акумулятор ноутбука.

Маркування

Усі вантажі з літій-іонними акумуляторами повинні містити етикетки «УВАГА», як показано на рисунку 3a , щоб вказати на наявність літієвих акумуляторів. Оскільки літієві акумулятори дозволені лише у вантажних літаках, також додайте етикетку «Тільки для вантажних літаків», зображену на рисунку 3b . Акумулятори, що перевозяться класом 9 у розділах IA та IB, повинні містити етикетку класу 9, як показано на рисунку 3c . Пакет також повинен супроводжуватися транспортними документами з назвою та адресою відправника, датою, номером телефону та описом вантажу, включаючи номер ООН та вагу.

120 мм x 115 мм (4,72 x 4,53 дюйма)

Рисунок 3a: Етикетка «УВАГА».
Повинна бути прикріплена до всіх упаковок згідно
з розділами II, IA та IB. Це також
стосується випадків відправлення кур’єром та поштою.

300 мм x 300 мм (11,8 x 11,8 дюйма)

Рисунок 3b: Тільки для вантажних літаків.
Нове правило вимагає, щоб усі літієві
батареї перевозилися на вантажних літаках.
За потреби прикріпіть цю етикетку.

100 мм x 100 мм (3,94 x 3,94 дюйма)

Рисунок 3c: Етикетка класу 9.
Повинна бути прикріплена до упаковок відповідно
до розділів IB та IA на додаток
до етикетки «УВАГА».

30% державний мандат

Усі літієві акумулятори, що постачаються відповідно до PI 965 у розділах II, IA та IB, повинні мати стан заряду (SoC) 30 відсотків. Цей обов'язковий пункт додано тому, що літій-іонні акумулятори стабільніші при низькому SoC, ніж при повному заряді. (Аналогія - бойлер, який безпечніший при низькому тиску, ніж коли манометр торкається червоної лінії.) Напруга холостого ходу 3,70 В у стані спокою вказує на те, що літій-іонний елемент має приблизно 30-відсотковий SoC. Розрядіть літій-іонний акумулятор до 3,65 В/елемент при помірному струмі. Перевищення 50 мВ компенсує ефект гумової стрічки, оскільки акумулятор з часом відновлюється до 3,70 В/елемент. Сучасні зарядні пристрої та аналізатори акумуляторів включають програму AirShip.

Примітка:

• Напруга літій-іонних акумуляторів залежить від хімічного складу
• Обмеження SoC не застосовується до літій-іонних акумуляторів, які упаковані з продуктами або встановлені в них.

Інструкції з пакування 966 та 967 (ООН 3481)

PI 966 регулює літій-іонні елементи та акумуляторні блоки з обладнанням згідно з UN 3481, а PI 967 контролює літій-іонні елементи та акумуляторні блоки в обладнанні згідно з UN3481 ( Таблиця 5 ). Ці правила аналогічні PI 965, за винятком того, що літій-іонні елементи та акумуляторні блоки можуть постачатися з обладнанням або в ньому. Обладнання означає апарат, для роботи якого потрібні літій-іонні продукти.

Таблиця 5: Інструкція з упаковки 966 та 967.
Перевезення літій-іонних акумуляторів з обладнанням та в ньому.

Інструкція з пакування 968 — дозволяє використання літій-металевих елементів та акумуляторних блоків (UN3090)

Літій-металеві батареї мають жорсткіші вимоги до доставки, ніж літій-іонні батареї. Більшість літій-металевих батарей не підлягають перезарядженню та використовуються в годинниках, медичних інструментах, кардіостимуляторах, датчиках, пристроях збереження пам'яті тощо. Існують також літій-металеві батареї споживчого класу у форматах AAA, AA, 9V та інших. У таблиці 6 наведено обмеження на доставку цих батарей.

Таблиця 6: Інструкція з упаковки 968
Перевезення літій-металевих елементів та акумуляторних блоків

Інструкція з упаковки 969 та 970 (ООН 3091)

Правила PI 969 включають літій-метал в обладнанні під номером ООН 3091, тоді як правила PI 970 включають літій-метал в обладнанні, також під номером ООН 3091 ( Таблиця 7 ).

Таблиця 7: Інструкція з пакування 969 та 970.
Перевезення металевого літію з обладнанням та в ньому.

Доставка прототипів акумуляторів

Перевезення прототипів акумуляторів, включаючи річні виробничі партії не більше 100 елементів, або акумуляторів для випробувань, звільняється від вимог, якщо дотримуються правил перевезення CFR 49 173.185

ЗАБОРОНЕНО перевозити пошкоджені, дефектні, відкликані або перероблені літієві батареї літаком. Ця заборона поширюється на окремі елементи або батареї, а також на ті, що містяться в обладнанні.