锂电池培训资料(内部使用)

锂电池运输法规主讲人：周志强日期：201503日期：2015-03主要内容主要内容1电池的基本概述1、电池的基本概述2、研究锂电池的意义3、锂电池的定义4锂电池UN383的测试项目4、锂电池UN38.3的测试项目5、UN38.3检测数量6、锂电池的运输包装、判定7MSDS7、MSDS8、IEC62133电池的基本概述电池的基本概述电池的定义广义的电池（Battery）是一种将其它形式的能量直接转换为直流电的装置。电池按转换能量方式分两大类类是物理电池如太阳能电池飞轮电池另类是化学电池即把化学量方式分两大类：一类是物理电池，如太阳能电池、飞轮电池；另一类是化学电池，即把化学能转变为电能的装置，一般又称化学电池或化学电源。电池的基本概述电池的基本概述有关电池的分类有关电池的分类依外形区分圆柱形钮扣形方形依使用循环次数区分依使用循环次数区分一次电池：用完即丢，无法重复使用者，如：碳锌电池、碱性电池、水银电池、锂电池。二次电池：可充电重复使用者，如：镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池。依原材料区分铅酸电池、银锌电池、锂电池（钴酸锂锰酸锂三元材料磷酸铁锂）、燃料电池、镍氢、镍镉等研究锂电池的意义研究锂电池的意义锂电池由于重量轻、电压高、容量高、环保等优点广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电锂电池由于重量轻、电压高、容量高、环保等优点广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域，同时以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用用。由于锂是一种特别容易发生化学反应的金属（化学性质非常活泼），易延伸和燃烧，如果锂电池包装和运输，如处理不当，易燃烧和爆炸，事故也时有发生。所以安全运输锂电池势在必行，国际上也不断推行强制性的法规，对锂电池的运输进行全方位的管控（现行IATA-DGR和IMDG主要法规），锂电池通过UN38.3测试（ST/SG/AC.10/11/Rev.5/Amend.1&Amend.1&Amend.2）是首要前提，运输包装也需要满足要求，方可运输。满足要求，方可运输。IATA-DGR：InternationalAirTransportAssociation-DangerousGoodRegulations国际航空运输协会IMDG：InternationalMartineDangerousGood国际海运协会IMDG：InternationalMartineDangerousGood国际海运协会ST/SG/AC.10/11/Rev.5/Amend.1&Amend.1&Amend.2联合国关于危险货物运输的建议书—试验标准手册锂电池的分类锂电池的分类锂电池在DGR中锂电池的分类金属锂电池：一般由锂金属或锂混合物充当样锂离子电池：可充电一般用于消费电子行业也包含金属锂电池：般由锂金属或锂混合物充当样机的一次性电池（不可充电的），一般存在于手表、计算机、相机、温度数据记录仪中锂离子电池：可充电，一般用于消费电子行业，也包含锂聚合物电池，也通常用于移动电话、手提电脑等锂电池的定义锂电池的定义有关联合国和标准手册针对电池和电池芯的技术定义有关联合国和标准手册针对电池和电池芯的技术定义电池是指用电路连接在一起的两个或是多个电池芯，并安装有使用所必需的装置如：外壳、电极端子、标记和保护装置等电能量以瓦特时表示，Wh电能量=标称电压*额定电容量Eg：笔记本电池在UN38.3中被划分为电池单芯电池在UN38.3法规中定义为电池芯，它由一个正极和一个负极组成且两个电极之间有电位差的单一的、封闭的电化学装置，在进行UN38.3测试时按电池芯处理Eg：手机锂电池在UN38.3中被划分电池芯锂电池危险性识别锂电池的分类---属于第9类杂项类危险品锂电池危险性识别锂电池的分类属于第9类杂项类危险品按照不同的运输包装有不同的UN编号锂电池单独运输（PI968UN3090）锂电池单独运输（PI965UN3480）锂金属电与设备打包运输（PI969UN3091）锂离子电与设备打包运输（PI966UN3481）电池装在设备中（PI970UN3091）电池装在设备中（PI967UN3481）UN383检测项目主要试验方法和要求UN38.3检测项目主要试验方法和要求T1．高空模拟试验T2．温度冲击T3．振动T4(机械)冲击T4．(机械)冲击T5．外短路试验T6．(重物)冲击/挤压T6．(重物)冲击/挤压T7．充电T8．强制放电UN383检测项目主要试验方法和要求UN38.3检测项目主要试验方法和要求T1高空模拟试验T1．高空模拟试验该试验模拟空运时低气压环境。①试验方法：被试电池在压力为116kPa或更低温度为(20±5)℃的环境下①试验方法：被试电池在压力为11．6kPa或更低，温度为(20±5)℃的环境下至少放置6h。②要求：试验后被试电池应无变形无漏液无泄放无爆炸无着火及开②要求：试验后，被试电池应无变形、无漏液、无泄放、无爆炸、无着火及开路电压不小于本项目测试前的开路电压的90％。UN383检测项目主要试验方法和要求UN38.3检测项目主要试验方法和要求T2温度冲击T2．温度冲击该试验用来评估温度快速变化的条件下电池的整体密封性能。①试验方法：被试电池在(72±2)℃的温度下至少放置6h接着在(40±2)℃的温①试验方法：被试电池在(72±2)℃的温度下至少放置6h，接着在(-40±2)℃的温度下至少放置6h，两个温度之间转换的最长时间为30min。温度冲击共进行10次后被试电池应在环境温度为(20±5)℃试验条件下放置24h后，被试电池应在环境温度为(20±5)℃试验条件下放置24h。②要求：试验后，被试电池应、无变形、无漏液、无泄放、无爆炸、无着火及开路电压不小于本项目测试前的开路电压的90％。路电压不小于本项目测试前的开路电压的90％。UN383检测项目主要试验方法和要求UN38.3检测项目主要试验方法和要求T3．振动该试验模拟在运输情况下的振动。①试验方法：将被试电池固定在振动台上，15min内从7Hz～200Hz～7Hz完成一次对数扫频正弦振动，3h内完成三维方向12次振动动。②要求：试验后，被试电池应无变形、无漏液、无泄放、无爆炸、无着路电本试前的路电的火及开路电压不小于本项目测试前的开路电压的90％。UN383检测项目主要试验方法和要求UN38.3检测项目主要试验方法和要求T4(机械)冲击T4．(机械)冲击该试验模拟运输过程中可能发生的碰撞和冲击。①试验方法：用能固定被试电池的所有表面都坚固的同定架将被试电池固定在试①试验方法：用能固定被试电池的所有表面都坚固的同定架将被试电池固定在试验机上。每个被试电池应经受下述条件的加速度、脉冲持续时间的冲击试验：半正弦脉冲峰值加速度150gn脉冲持续时间6ms振动次数每个安装方向进行3次正弦脉冲峰值加速度150gn脉冲持续时间6ms,振动次数每个安装方向进行3次，总共18次②要求：试验后，被试电池应无变形、无漏液、无泄放、无爆炸、无着火及开路②要求：试验后，被试电池应无变形、无漏液、无泄放、无爆炸、无着火及开路电压不小于本项目测试前的开路电压90％。UN383检测项目主要试验方法和要求UN38.3检测项目主要试验方法和要求T5．外短路试验该试验模拟处理电池时可能发生的外短路情况。①试验方法：电池应在(55±2)℃的环境下达到温度平衡后，在相同的温度下经受外电路总阻值小于0.1Ώ的短路，短路持续至电池外壳温度回落至(55±2)℃后，持续1h以上，再观察被试电池6h以后才能结束本项试验。②要求：被试电池在短路试验中其外壳温度不应超过170℃。在试验后6h内，电池无解体、无破裂、无起火。UN383检测项目主要试验方法和要求UN38.3检测项目主要试验方法和要求T6撞击（撞击适用于直径大于等于18mm圆柱形电池）T6．撞击（撞击适用于直径大于等于18mm圆柱形电池）该试验模拟在运输过程中可能发生的受重物冲击或挤压等可能造成内部短路的情形形。①试验方法：将被试样品放置在平面上，将一个直径为15.8mm的圆棒交叉放置在样品上一个重量为91kg的重物自(61±25)cm高处落于电池表面（挤压）在样品上，个重量为9.1kg的重物自(61±2.5)cm高处落于电池表面。（挤压）将被试样品放在两个平面之间挤压，挤压力度逐渐加大，直到出现三种情况之一②要求：被试电池在(重物)冲击中其外壳温度不应超过170℃。在试验后6h内，电②要求：被试电池在(重物)冲击中其外壳温度不应超过170℃。在试验后6h内，电池无解体、无断裂、无着火。UN383检测项目主要试验方法和要求UN38.3检测项目主要试验方法和要求T6挤压（挤压适用于棱柱形袋装硬币纽扣电池和直径小于18mm圆柱T6．挤压（挤压适用于棱柱形、袋装、硬币、纽扣电池和直径小于18mm圆柱形电池）该试验模拟在运输过程中可能发生的受重物冲击或挤压等可能造成内部短路的情形形。①试验方法：将电池或原件电池放在两个平面之间挤压，挤压力度逐渐加大，在第一个接触点上的速度大约为1.5cm/s。挤压持续进行，直到出现以下三种情况之一：（a）施加压力量达到13千牛±078千牛；之：（a）施加压力量达到13千牛±0.78千牛；（b）电池的电压下降至少100毫伏，或（c）电池变形达原始厚度的50%或以上每个试样电池或元件电池制作一次挤压试验，试样应继续观察6小时，试验之前每个试样电池或元件电池制作次挤压试验，试样应继续观察6小时，试验之前使用之未做过其他试验的电池或元件电池进行②要求：被试电池在短路试验中其外壳温度不应超过170℃。在试验后6h内，电池无解体、无破裂、无起火。池无解体、无破裂、无起火。UN383检测项目主要试验方法和要求UN38.3检测项目主要试验方法和要求T7．过充电该试验评估可充电电池承受过度充电状况的能力。该试验评估可充电电池承受过度充电状况的能力。①方法：被试电池在两倍的制造商建议的最大连续充电电流的条件下进行充电试验。②要求：如果电池在7天内无变形、无断裂、无着火现象出现，可再充电池符合要求。UN383检测项目主要试验方法和要求UN38.3检测项目主要试验方法和要求T8．强制放电该试验评估原电池或可再充电电池单元在强制放电条件下的经受能力。①试验方法：被试电池在环境温度下与12V直流电电源串联在起始电流等于制造商给定的最大放电电流的条件下强制放电②要求：在试验的7天之内，观察样品若无变形、无断裂、无着火UN383检测数量UN38.3检测数量第5版（修正1&修正2）试验样品总数第5版（修正1&修正2）试验样品总数一次电池电芯40个电芯一次小型电池20个电池+20个电芯次小型电池个电池个电芯一次大型电池8个电池+20个电芯二次电芯35个电芯单电芯电池18个电池+25个电芯二次小型电池16个电池+25个电芯二次大型电池8个电池25个电芯二次大型电池8个电池+25个电芯大型电池：系指总重量超过12千克的金属锂电池或锂离子电池。小型电池系指总重量不超过12千克的金属锂电池或锂离子电池小型电池：系指总重量不超过12千克的金属锂电池或锂离子电池。大型电芯：系指总重量超过500克的电芯小型电芯：系指总重量不超过500克的电芯图形解释图形解释1、电池是否有通过UN38.3，如果为通过，请供应商或是工厂重新设计电池；1、电池是否有通过UN38.3，如果为通过，请供应商或是工厂重新设计电池；2、如果通过UN38.3，需要确定电池的运输包装方式，PI965、PI966、PI967；3、PI965，首先看电芯或是电池的电能如果超过20Wh或100Wh，如果超过，直接按照危险品SectionIA运输包装件的电池净重客货机都有限制如果瓦时在20Wh或100Wh以内包装需要满足定的要求就可以按照，包装件的电池净重客货机都有限制；如果瓦时在20Wh或100Wh以内，包装需要满