鋰電池交付運輸前的安全技術要求探討

梁媛萍　曾小玲　曾成杰　王敏

摘要 文章通過對適用于多種運輸方式的聯合國《關于危險貨物運輸的建議書·規章范本》（第二十二版）的分析研究，提出鋰電池分類的程序，梳理匯總了不同類型鋰電池的包裝要求和標識要求，為托運人在交付鋰電池運輸前的思考提供方向，對鋰電池安全合規運輸具有重要的意義。

關鍵詞 鋰電池；運輸；安全技術要求；《關于危險貨物運輸的建議書·規章范本》

中圖分類號 TM911;TM912文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）16-0005-03

0 引言

鋰電池是儲能和放電產品，在運輸過程中其安全性與氣象條件、路況條件、海拔條件等因素的影響密切相關。鋰電池導致的危險主要有漏液、起火、爆炸等[1]。鋰電池運輸量的快速增長，帶來運輸安全壓力越來越大。

為此，該文基于聯合國《關于危險貨物運輸的建議書·規章范本》[2]（第二十二版），提出鋰電池分類的程序，梳理匯總不同類型的鋰電池的包裝要求和標識要求，為托運人在交付鋰電池運輸前的思考提供方向，對鋰電池安全合規運輸具有重要意義。

1 鋰電池的分類

凡是鋰電池，不管形狀大小、數量多少，在運輸過程中都要考慮其屬于危險貨物的特性。鋰電池運輸時的包裝有3種方式：單獨運輸、與設備包裝在一起運輸以及安裝在設備中運輸[3]。在《規章范本》的危險貨物一覽表中，涉及鋰電池的條目（見表1）有7個UN編號，分別是UN3090、UN3091、UN3480、UN3481、UN3536、UN3171、UN3166，其中的UN3171、UN3536可由UN3090、UN3091、UN3480、UN3481的特殊規定SP360延伸出來的。UN3166可由UN3171特殊規定SP388延伸出來的（見圖1）。注：該文中的電池均指電池和電池組。

對鋰電池進行分類，需要從內到外思考鋰電池，分類步驟如下：

（1）確認電池內部鋰的存在的形態是金屬狀態的還是離子狀態，酌情歸入UN3090或UN3480。

（2）確認電池外部有沒有設備，酌情歸入UN3091或UN3481。

（3）確認設備屬于車輛還是貨物運輸組件，根據SP360歸入UN3171或UN3536。

（4）確認車輛的動力類型，純電車的分類是UN3171，除純電動車以外的車輛包括混動車的分類是UN3166。

（5）既包含一次性鋰金屬電池又包含可充電鋰離子電池，須酌情歸入UN3090或UN3091。

（6）對于容量小或體積小的鋰電池，確認是否符合SP188的要求，則可按照普通貨物進行運輸。

2 鋰電池的包裝要求

對于新制造量產的合格鋰電池交付運輸，包裝要求通常有三種方式：①無需包裝；②使用一般包裝；③使用UN包裝。鋰電池作為物品，在設計制造時所用的外殼材料，有些是可以起到替代包裝的作用。在實際的包裝選擇中，需要考慮鋰電池本身的結構和與設備的放置狀態。各個UN編號對應的包裝規范見表2。

UN3171/3536/3166/UN3536無包裝規范，根據實際情況，酌情選擇適合運輸的方式即可。

除了安裝在設備中的鋰電池外，小容量或小體積的鋰電池如需滿足SP188的要求，則每個這樣的鋰電池包件必須能承受任何方面1.2 m的跌落試驗，而且內裝的鋰電池不會發生損壞，不發生內裝物移動，并且沒有內裝物漏出。

小容量或小體積的鋰電池單獨運輸，如需滿足SP188的要求，包件的總重不得超過30 kg。

2.1 UN3090和UN3480的鋰電池的包裝要求

對于UN3090和UN3480的鋰電池，屬于鋰電池單獨運輸的類型，可以使用UN包裝，也可以使用一般包裝。

使用UN包裝的要求如下：

桶（1A2，1B2，1N2，1H2，1D，1G）；

箱（4A，4B，4N，4C1，4C2，4D，4F，4G，4H1，4H2）；

罐（3A2，3B2，3H2）。

所用包裝必須符合Ⅱ類包裝的性能水平。鋰電池是固體，包裝性能測試需要做跌落試驗和堆碼試驗。這種包裝狀態下的鋰電池，應采取保護措施，防止鋰電池在容器中移動而造成損壞。

使用一般包裝的要求如下：

總重≥12 kg的鋰電池時，采用堅固、耐碰撞的外殼。

（1）需用堅固的外包裝。

（2）保護外罩（如完全封閉的或木制的板條箱）。

（3）托盤或其他搬運設備。

鋰電池應加以固定，以防意外移動，電極不得承受其他堆放物品的重量。

2.2 UN3091和UN3481的鋰電池的包裝要求

對于UN3091和UN3481這類與設備一起運輸的鋰電池，運輸時鋰電池和設備的放置主要有三種狀態：鋰電池與設備包裝在一起、鋰電池安裝在設備中以及前面兩種狀態的組合。

鋰電池與設備包裝在一起，包裝方式有以下2種：

（1）使用UN包裝（包裝要求見2.1）的鋰電池與設備一起放在外容器中。

（2）包裝將鋰電池完全包裹，與設備一起放在UN包裝（包裝要求見2.1）中。設備必須固定，不得在外容器中移動。第一種方式涉及的外容器和第二種方式涉及的包裹包裝均未做性能要求，即為一般包裝。

鋰電池安裝在設備中，需符合：外包裝須使用足夠堅固的材料制造，設計上須符合容量和用途的要求。設備的構造或包裝須能防止運輸中的意外操作。這種情況的外包裝未做性能要求，屬于一般包裝，不需要滿足UN包裝要求。

大型設備，如其中的電池或電池組已得到設備同等程度的保護，可在無包裝的條件下或放在托盤上運輸。

對于同時包含與設備一起包裝和安裝在設備中的鋰電池的包裝，需符合：

（1）包裝將鋰電池完全包裹，然后再與設備一起放在UN包裝中。此處涉及的包裹包裝，未作性能要求，即為一般包裝。

（2）使用UN包裝，與設備一起放在一個由適當材料制成的堅固的外包裝中，并具有與包裝容量和預期用途相適應的足夠強度和設計。外包裝的構造須能防止在運輸過程中發生意外操作，而且不需要滿足UN包裝要求。

在外包裝中的設備，應固定以防止移動。

3 鋰電池的標識要求

鋰電池的標識主要有標記（mark）、標簽（label）和標牌（placard）3種。標記（mark）和標簽（label）貼在包件上，標牌（placard）是貼在貨物運輸組件上，相當于放大的標簽（label）。但是，鋰電池的No.9A標簽（label）不能用作標牌。

UN編號、正式運輸名稱這樣的標記，對于無包裝的鋰電池，須在鋰電池、支架或搬運裝置（如有）、儲存或吊放裝置（如有）上加上。

一般而言，屬于UN3090、UN3091、UN3480、UN3481的鋰電池，包件上貼9A標簽。

滿足SP188要求的鋰電池，包件上貼鋰電池標記。詳細見表3。

4 各種運輸方式的特殊要求

關于各種運輸方式的特殊要求，本質上是在聯合國《關于危險貨物運輸的建議書·規章范本》的基礎上，根據運輸方式、運輸條件的不同而作豁免或加嚴。鋰電池的豁免有完全豁免和部分豁免。完全豁免不受規章限制。部分豁免有包裝的豁免、測試的豁免、標識的豁免等。如下總結了6條在《國際海運危險貨物規則》[4]《危險品規則》[5]《危險貨物運送規則》[6]及《危險貨物道路運輸規則》[7]中要求的差異：

（1）UN3166和UN3171，海運和空運時，需按照危險貨物運輸；公路和鐵路運輸，可按普通貨物運輸。航空運輸時，UN3536禁止運輸。

（2）航空運輸的鋰電池，沒有《規章范本》特殊規定188的內容，即鋰電池在航空運輸時都是危險貨物，有關國家按照1.2.6的規定進行豁免的除外。

（3）根據國際航空運輸協會《危險品規則》[5]的特殊規定A87，鋰電池車輛可以免除標記和標簽。

（4）根據國際海事組織《國際海運危險貨物規則》[4]（IMDG Code）的特殊規定961，鋰電池車輛各部件完好無泄漏，鋰電池也通過38.3試驗的前提下，積載在車輛處所、特種處所和滾裝處所，可以當普通貨物運輸。這是因為，根據《1974年國際海上人命安全公約》第Ⅱ-2第20條，船上的車輛處所、特種處所和滾裝處所從設計構造上就要達到防火、探火、滅火的消防安全目標。

（5）根據國際海事組織《國際海運危險貨物規則》（IMDG Code）的特殊規定962，海運時，鋰電池車輛各部件完好無泄漏，鋰電池滿足2.9.4的規定，并采取措施防止所安裝的電池在運輸過程中損壞、短路和意外啟動，可以免除標記、標簽、標牌。

（6）根據國際海事組織《國際海運危險貨物規則》（IMDG Code）的特殊規定971，海運時，鋰電池驅動的設備在鋰電池無泄漏痕跡且有短路保護的情況下，可按普通貨物運輸。這里需要注意，只針對設備，不包括車輛。

（7）鋰離子電池芯和電池在空運時有荷電狀態的要求，海運、公路和鐵路運輸則無荷電要求。

當然，公路、水路、鐵路、航空運輸時要求的差異，遠遠不止上述七條，而且也不可能完全沒有差異，這是因為不同的運輸方式，所面臨的氣壓、氣候、溫度、路況、速度等方面的條件差距很大。這些條件的變化，也容易加劇鋰電池內部的變化，甚至可能引起鋰電池發生發熱、燃燒、爆炸等安全事故。當發生事故時，常規的手段無法有效地控制熱量的快速蔓延或阻止電池的連續爆炸，可能會產生嚴重的后果[8]。

5 結論

隨著鋰電池產銷量和運輸量的加大，產生的安全問題越來越突出，托運人作為安全生產第一責任人，也需要從內到外去思考鋰電池的運輸安全技術要求：①內部方面就是鋰電池本身的安全性，通過質量管理體系和必要的UN38.3試驗等來保證；②外部方面就是準確分類，妥善包裝和標識，對正負極、裸露的殼體等進行防護與絕緣處理，同時做好有效的襯墊和系固。不管哪種運輸方式，聯合國《關于危險貨物運輸的建議書·規章范本》（第二十二版）已經提出了基本框架要求，國際上各個組織或國家也已經有比較完善的規則，結合鋰電池自身的情況，托運人需熟悉規則涉及的安全技術要求，利用好規則的確定性來應對結果的不確定性，方能長久。

參考文獻

[1]莫梁君， 許志欽， 張海娟， 等. 電池危險品運輸分類鑒定及安全風險[J]. 電池， 2014（5）： 277-279.

[2]聯合國. 關于危險貨物運輸的建議書·規章范本：第 22 修訂版（ST/SG/AC. 10/1/Rev. 22）[S].? 紐約和日內瓦.聯合國， 2021.

[3]程東浩， 劉振東， 荀立強. 動力鋰離子電池運輸安全性探討[J]. 電池， 2020（2）： 172-176.

[4]國際海事組織. 國際海運危險貨物規則（IMDG Code）： 40-20版[S]. 倫敦：國際海事組織， 2020.

[5]國際航空運輸協會. 危險品規則： 第64版[S]. 蒙特利爾—日內瓦.國際航空運輸協會 ， 2023.

[6]鐵路合作組織. 危險貨物運送規則[S]. 北京：鐵路合作組織， 2015.

[7]全國道路運輸標準化技術委員會. 危險貨物道路運輸規則： JT/T 617—2018[S]. 北京：人民交通出版社， 2018.

[8]王珍， 祝惠惠， 華雯， 等. 鋰電池在不同運輸方式下的豁免情況[J]. 電池， 2021（3）： 293-296.