近年來,國內已有學者對鋰電池運輸事故進行詳細分析,但鋰電池運輸事故、鋰離子儲能系統事故仍頻發,事故主要為燃燒、爆炸。自2015年震驚全國的“812天津大爆炸”事件以后,我國針對危險貨物運輸進行全行業徹查,排除安全隱患。
鋰電池儲能技術適應性強,應用范圍廣,是目前儲能產品中競爭力最強的技術路線。目前,隨著鋰電池儲能技術的發展,直接能夠參與多式聯運的標準化鋰電池儲能箱已逐漸走入人們視線。
本文將根據《國際海運危險貨物規則》(下文簡稱IMDG)第三部分“危險貨物一覽表”,對鋰電池及鋰電池儲能箱等貨物進行詳細分類,從最新國際運輸規則的角度解讀鋰電池貨物運輸方式,為規范鋰電池運輸方式提供指導意義。
一、鋰電池運輸
1.鋰電池分類
鋰電池作為第9雜項類危險品[4],收錄于《關于危險貨物運輸的建議書·規章范本》。鋰電池運輸首先要提供對應的UN編號,如表1所示。
2.IMDG中鋰電池運輸規定
(1)鋰電池組
鋰電池組須通過聯合國《試驗和標準手冊》38.3測試
每一電池和電池組裝有安全排氣裝置,或在設計上防止運輸中發生普通條件下的受力破裂。每一電池和電池組裝有防止外部短路的有效裝置。每個包含多個并連電池或電池系列的電池組,都裝有防止反向電流造成危險所需的有效裝置(例如二極管、保險絲等)。
(2)包裝方式
IMDG中規定UN3090,3091,3480,3481可以采用包裝導則P903,P908,P909,P910,P911,LP903,LP904,LP905,LP906方式包裝(包裝導則詳細請查詢IMDG4.1.4包裝導則一覽表)。
內包裝須保證在正常運輸條件下不會因內包裝的破裂而使內裝物進入外包裝中。電池組須加以保護以避免損壞和短路。如果電池安裝于設備內,該設備須被包裝在堅實的外包裝內,該外包裝應有足夠的強度。
包裝中包含設備和鋰電池時,包裝上應注明例如“UN3481鋰離子電池隨設備包裝”。無線電射頻識別標簽、手表、溫度記錄器等不能造成危險熱源,在開啟的情況下可放在堅固的外容器中運輸。
開啟時,這些裝置必須符合規定的電磁輻射標準,確保運輸過程中不對交通工具的通訊系統造成干擾。包裝上按照IMDG的要求張貼第9類危險貨物標志(見圖1)和聯合國編號(見圖2)。


電池包裝后,可使用普通干貨集裝箱進行運輸,集裝箱外部四周還需要貼上與箱內貨物內容相同的危險貨物標志和聯合國編號見圖3。
隨著鋰電池儲能技術的發展,UN3536這類儲能裝置被開發利用,為了方便多式聯運,生產廠家將這類儲能箱制作成20尺、40尺、45尺等標準集裝箱尺寸。
《國際海運危險貨物規則IMDGCode》39-18版中將其收錄。該類儲能箱可用于向外部供電。其電池組除了滿足前文提到的要求外,還包含必要的系統,防止電池之間的過度充電和過度放電。
儲能箱的電池應牢固地固定在箱體結構上,見圖4,防止運輸過程中的載荷和振動導致電池組移動。箱內可以配備儲能箱安全和正常運行所需的危險貨物(如滅火系統和空調系統)。
對儲能箱安全和正常運作沒有必要的危險貨物,不得在箱內運輸。儲能箱內部電池可以不用張貼危險貨物標志或標簽。儲能箱應貼聯合國編號,并按照IMDG的要求在兩側貼上第9類危險貨物標貼。儲能箱作為可直接參與交通運輸的集裝箱,應滿足船級社集裝箱檢驗規范的要求。
(3)危險貨物運輸單證
鋰電池作為第9類危險品,托運時應提供注明聯合國編號的托運單,危險貨物說明書,包裝危險貨物安全適運申報單,船舶載運危險貨物申報單,出境危險貨物運輸包裝使用鑒定結果單(危包證)、集裝箱裝運危險貨物裝箱證明書等。正確提供和填寫所需的各類單證,是保證運輸安全的首要條件之一。
3.鋰電池運輸現狀
中國鋰電池行業規模逐年增加[6],2016年開始新能源汽車已是帶動鋰電池快速增長的最大引擎,預計未來5~10年,新能源汽車仍將是拉動鋰電池出貨量增長的主要動力。儲能市場逐漸進入高速發展期,隨著國內儲能箱技術的進步,儲能市場在滿足國內需求后將逐步擴張到歐美等海外地區。鋰電池的需求確定性強,規模巨大,保證其安全運輸的公約規范也在不斷變化,各國主管機關的管理也愈發嚴格。
二、分析結果及結論
(1)《國際海運危險貨物規則》中對鋰電池、鋰離子電池、安裝在運輸裝置中的鋰電池等電池產品進行了詳細的區分。本文在實物的基礎上對規則中的概念進行解讀。
(2)鋰電池貨物和儲能箱標貼的區別在于:鋰電池貨物需要電池包裝上張貼第9類危險貨物標志,裝入集裝箱后,集裝箱外也需張貼第9類危險貨物標志和聯合國編號。儲能箱僅需要在集裝箱外張貼第9類危險貨物標志和聯合國編號。
(3)制冷劑和消防設備屬于2類危險品,不可與鋰電池貨物一同運輸。但是儲能箱內部可以配備空調系統(含制冷劑)和消防設備。
(4)鋰電池貨物經包裝后可以裝入集裝箱運輸。儲能箱應滿足船級社集裝箱檢驗規范的要求。
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