menu
  • Transportasi
  • Barang berbahaya
  • Transportasi baterai lithium

Transportasi baterai lithium melalui laut, udara dan darat

A 3481

Saat ini, banyak digunakan dalam kendaraan listrik, sepeda listrik, perkakas listrik, ponsel, dan sejumlah besar elektronik konsumen, baterai lithium menawarkan kombinasi kinerja, ringan, efisiensi, dan harga yang sangat baik.

Banyak orang berpikir bahwa transportasi baterai lithium aman, tetapi sayangnya mereka salah. Anda tidak bisa begitu saja memasukkannya ke dalam kotak dan mengirimkannya, karena ada sejumlah hukum dan peraturan internasional yang menjamin keselamatan mereka yang mengangkutnya.

Sementara pengiriman baterai baru sebagai bagian dari produk relatif aman (meskipun diatur oleh aturan ketat), pengembalian baterai yang rusak atau bekas untuk perbaikan, daur ulang, atau pembuangan menimbulkan risiko serius.

Dengan pertumbuhan pasar yang berkelanjutan untuk produk yang menggunakan baterai lithium sebagai sumber daya, risiko yang terkait dengan transportasi mereka juga meningkat (penjualan kendaraan listrik diperkirakan akan tumbuh selama dekade berikutnya dan seterusnya), peningkatan risiko ini telah memaksa regulator untuk bertindak dan mereka telah mengembangkan sejumlah aturan yang mengatur transportasi dan pengemasan baterai.

Untuk memahami cara mengangkut dan apa yang harus dikemas baterai lithium-ion selama transportasi, Anda perlu merujuk pada peraturan PBB (khususnya, UN3480, UN 3481 dan UN3090, UN3091), serta aturan yang ditetapkan oleh berbagai otoritas transportasi (termasuk IATA - Asosiasi Transportasi Udara Internasional).

Dokumen-dokumen berikut diperlukan untuk pengangkutan baterai lithium: 

Tetapi pertama-tama, agar kita memiliki pemahaman tentang apa yang kita bicarakan, mari kita cari tahu apa baterai lithium ini, mengapa mereka digunakan di mana-mana dan dari mana asalnya?

Jika Anda tidak tertarik dengan semua ini makaAnda dapat pergi ke informasi mengenai aturan PBB.

Tampilkan informasi Apa itu baterai Ciutkan informasi Apa itu baterai

Baterai

Baterai adalah dua atau lebih elemen listrik yang terhubung secara paralel atau seri. Elemen listrik dihubungkan untuk mendapatkan tegangan yang lebih besar yang dikeluarkan dari baterai (dengan koneksi serial), atau arus atau kapasitas yang lebih besar (dengan koneksi paralel). Biasanya, istilah ini mengacu pada koneksi sumber elektrokimia arus listrik sel galvanik dan baterai listrik.

Nenek moyang baterai dianggap sebagai kolom volta, ditemukan oleh Alessandro Volta pada tahun 1800, yang terdiri dari sel galvanik tembaga-seng yang terhubung secara berurutan.

Biasanya, baterai biasanya tidak cukup tepat disebut sel galvanik tunggal (misalnya, tipe AA atau AAA), yang biasanya terhubung ke baterai di kompartemen baterai peralatan untuk mendapatkan tegangan yang diperlukan.

Selanjutnya, mari kita analisis konsep baterai listrik.

 

Cari tahu apa itu baterai listrik Perkecil informasi tentang baterai listrik

Baterai listrik

Baterai listrik adalah sumber arus kimia, Sumber EMF yang dapat digunakan kembali, kekhususan utamanya adalah reversibilitas proses kimia internal, yang memastikan penggunaan siklik berulang (melalui charge-discharge) untuk penyimpanan energi dan catu daya otonom dari berbagai perangkat dan peralatan listrik, serta untuk menyediakan sumber energi cadangan dalam pengobatan, manufaktur, transportasi, dan di area lain.

Baterai pertama diciptakan pada tahun 1803 oleh Johann Wilhelm Ritter. Baterainya terdiri dari kolom lima puluh lingkaran tembaga, di mana kain basah diletakkan. Setelah melewati arus dari kolom volta melalui perangkat ini, ia sendiri mulai berperilaku sebagai sumber listrik.

Prinsip pengoperasian baterai didasarkan pada reversibilitas reaksi kimia. Pengoperasian baterai dapat dipulihkan dengan mengisi daya, yaitu dengan melewatkan arus listrik ke arah yang berlawanan dengan arah arus selama pelepasan. Beberapa baterai digabungkan menjadi satu rangkaian listrik membentuk baterai. Saat energi kimia habis, tegangan dan arus turun, baterai berhenti berfungsi. Anda dapat mengisi baterai (baterai akumulator) dari sumber DC mana pun dengan tegangan tinggi dengan batasan arus.

Karena artikel ini mempertimbangkan baterai lithium, maka kami akan terus menulis tentang elemen yang mengandung lithium.

 

Cari tahu apa itu sel lithium Ciutkan informasi Sel Lithium

Sel Lithium

Sel lithium adalah satu non-isi ulangsel galvanik, di mana lithium atau senyawanya digunakan sebagai anoda. Katoda dan elektrolit sel lithium dapat memiliki banyak jenis, sehingga istilah "sel lithium" menggabungkan sekelompok elemen dengan bahan anoda yang sama.

Ini berbeda dari baterai lain dengan waktu operasi yang tinggi dan biaya tinggi. Tergantung pada ukuran yang dipilih dan bahan kimia yang digunakan, baterai lithium dapat menghasilkan tegangan 1,5 V (Kompatibel dengan sel alkali) atau 3,0 v. Baterai Lithium banyak digunakan dalam peralatan elektronik portabel modern.

Sel litium-logam adalah sel galvanik di mana logam litium atau senyawa litium digunakan sebagai anoda. Logam Lithium juga termasuk baterai paduan lithium. Tidak seperti baterai yang mengandung lithium lainnya, yang memiliki tegangan output lebih dari 3 V, baterai lithium-metal memiliki dua kali lebih sedikit. Selain itu, mereka tidak dapat diisi ulang. Dalam baterai ini, anoda lithium dipisahkan dari katoda besi-sulfida oleh lapisan elektrolit, sandwich ini dikemas dalam wadah tertutup dengan katup mikro untuk ventilasi.

Teknologi ini merupakan kompromi yang dibuat pengembang untuk memastikan kompatibilitas catu daya lithium dengan peralatan yang dirancang untuk penggunaan baterai alkaline, dan dianggap sebagai pesaing baterai alkaline. Dibandingkan dengan mereka, yang lithium-metal memiliki berat sepertiga lebih sedikit, memiliki kapasitas lebih besar, dan, di samping itu, mereka juga disimpan lebih lama. Bahkan setelah sepuluh tahun penyimpanan, mereka mempertahankan hampir semua biaya mereka.

Sel Lithium-metal telah menemukan aplikasi dalam perangkat yang menempatkan tuntutan tinggi pada baterai selama masa pakai yang lama, seperti elektrokardiostimulator dan perangkat medis implan lainnya. Perangkat semacam itu dapat beroperasi secara mandiri hingga 15 tahun.

Selanjutnya, kita akan berbicara secara rinci tentang baterai listrik dan hanya mempertimbangkan baterai lithium-ion.

 

Cari tahu apa itu baterai lithium-ion Ciutkan informasi tentang baterai lithium-ion

Baterai Lithium-ion

Sebuah baterai lithium-ion adalah baterai isi ulang di mana lithium hadir hanya dalam bentuk ion dalam elektrolit. Kategori ini juga termasuk sel polimer lithium.

Baterai lithium-ion terdiri dari elektroda (bahan katoda pada aluminium foil dan bahan anoda pada foil tembaga) yang dipisahkan oleh pemisah berpori yang diresapi dengan elektrolit. Paket elektroda ditempatkan di rumah tertutup, katoda dan anoda terhubung ke terminal-Kolektor saat ini. Perumahan kadang-kadang dilengkapi dengan katup pengaman yang mengurangi tekanan internal jika terjadi situasi darurat atau pelanggaran kondisi operasi.

Untuk pertama kalinya, kemungkinan mendasar untuk membuat baterai lithium berdasarkan kemampuan titanium disulfida atau molibdenum disulfida untuk memasukkan ion lithium ketika baterai habis dan mengekstraknya saat pengisian ditunjukkan pada tahun 1970 oleh Michael Stanley Whittingham. Kerugian yang signifikan dari baterai tersebut adalah tegangan rendah - 2, 3 v dan bahaya kebakaran tinggi karena pembentukan dendrit logam lithium yang menutup elektroda. Kemudian, J. Gudenaf mensintesis bahan lain untuk katoda baterai lithium - lithium cobaltite LixCoO2 (1980), lithium ferrophosphate LiFePO4 (1996). Keuntungan dari baterai tersebut adalah tegangan yang lebih tinggi-sekitar 4 V. versi modern dari baterai lithium-ion dengan anoda grafit dan katoda lithium kobalt ditemukan pada tahun 1991 oleh Akira Yoshino. Baterai lithium-ion pertama menurut patennya dirilis oleh Sony Corporation pada tahun 1991.

Baterai Lithium-ion sangat tersebar luas di peralatan elektronik rumah tangga modern dan menemukan aplikasinya sebagai sumber energi dalam kendaraan listrik dan perangkat penyimpanan energi dalam sistem energi. Ini adalah jenis baterai yang paling populer di perangkat seperti ponsel, laptop, kamera digital, kamera video, dan kendaraan listrik.

Baterai Lithium-ion berbeda dalam jenis bahan katoda yang digunakan. Pembawa muatan dalam baterai lithium-ion adalah ion lithium bermuatan positif, yang memiliki kemampuan untuk menembus (interkalat) ke dalam kisi kristal bahan lain (misalnya, grafit, oksida logam dan garam) dengan pembentukan ikatan kimia, misalnya: grafit dengan pembentukan LiC6, oksida (LiMnO2) dan garam (LiMnRON) logam. Baterai Lithium-ion hampir selalu digunakan dalam kombinasi dengan sistem pemantauan dan kontrol - ICU atau BMS (sistem manajemen baterai) - dan perangkat pengisian/pengosongan khusus.

 

Pelajari desain Baterai Lithium-ion Perkecil informasi tentang desain Baterai Lithium-ion

Desain Baterai Lithium-ion

Secara struktural, baterai Li-ion diproduksi dalam versi silinder dan prismatik. Dalam akumulator silinder, paket elektroda dan pemisah yang digulung dalam bentuk gulungan ditempatkan di rumah baja atau aluminium yang terhubung dengan elektroda negatif. Kutub positif baterai dikeluarkan melalui isolator ke penutup. Elektroda dengan nama berbeda dalam baterai lithium dan lithium-ion dipisahkan oleh pemisah yang terbuat dari polypropylene berpori.

Akumulator prismatik diproduksi dengan melipat pelat persegi panjang di atas satu sama lain. Baterai prismatik menyediakan paket yang lebih ketat dalam baterai, tetapi lebih sulit untuk mempertahankan gaya tekan pada elektroda di dalamnya daripada yang berbentuk silinder. Dalam beberapa baterai prismatik, rakitan gulungan paket elektroda digunakan, yang dipelintir menjadi spiral elips. Ini memungkinkan Anda untuk menggabungkan keunggulan dari dua modifikasi desain yang dijelaskan di atas.

Beberapa tindakan konstruktif biasanya diambil untuk mencegah pemanasan cepat dan memastikan keamanan baterai Li-ion. Di bawah penutup baterai ada perangkat yang bereaksi terhadap koefisien suhu positif dengan meningkatkan resistansi, dan perangkat lain yang memutus sambungan listrik antara katoda dan terminal positif ketika tekanan gas di dalam baterai naik di atas batas yang diizinkan. Untuk meningkatkan keamanan pengoperasian baterai Li-ion, perlindungan elektronik eksternal juga harus digunakan dalam baterai, yang tujuannya adalah untuk mencegah kemungkinan pengisian daya yang berlebihan dan pemakaian yang berlebihan setiap baterai, korsleting dan pemanasan yang berlebihan.

Sebagian besar baterai Li-ion diproduksi dalam versi prismatik, karena tujuan utama baterai Li-ion adalah untuk memastikan pengoperasian ponsel dan laptop. Sebagai aturan, desain baterai prismatik tidak bersatu dan sebagian besar produsen ponsel, laptop, dll. jangan izinkan penggunaan baterai pihak ketiga di perangkat. 

Desain Li-ion dan baterai lithium lainnya, serta desain semua sumber arus primer ("baterai") dengan anoda lithium, ditandai dengan kekencangan absolut. Persyaratan kekencangan absolut ditentukan baik oleh tidak dapat diterimanya kebocoran elektrolit cair (secara negatif mempengaruhi peralatan) dan tidak dapat diterimanya oksigen dan uap air dari lingkungan yang memasuki baterai. Oksigen dan uap air bereaksi dengan bahan elektroda dan elektrolit dan sepenuhnya menonaktifkan baterai.

Operasi teknologi untuk produksi elektroda dan bagian lain, serta perakitan baterai, dilakukan di ruang kering khusus atau dalam kotak tertutup dalam suasana argon murni. Saat merakit baterai, teknologi pengelasan modern yang canggih, desain kompleks saluran kedap udara, dll. digunakan. Peletakan massa elektroda aktif adalah kompromi antara keinginan untuk memaksimalkan kapasitas pelepasan baterai dan persyaratan untuk menjamin keamanan operasinya, yang disediakan dengan rasio C-/ C + => 1.1 untuk mencegah pembentukan logam lithium (dan dengan demikian kemungkinan pengapian). 

Bahaya ledakan

Baterai Lithium-ion generasi pertama mengalami efek ledakan. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa dalam proses beberapa siklus pengisian /pengosongan, formasi spasial yang dikenal sebagai (dendrit) muncul - formasi kristal kompleks dari struktur percabangan seperti pohon, yang mengarah ke penutupan elektroda dan, sebagai konsekuensinya, kebakaran atau ledakan. Kerugian ini dihilangkan dengan mengganti bahan anoda dengan grafit. Proses serupa terjadi pada katoda baterai lithium-ion berdasarkan kobalt oksida yang melanggar kondisi operasi (pengisian berlebih).

Baterai lithium Modern telah kehilangan kekurangan ini. Namun, baterai lithium dari waktu ke waktu menunjukkan kecenderungan pembakaran spontan yang eksplosif. Intensitas gorenje bahkan dari baterai miniatur sedemikian rupa sehingga dapat menyebabkan konsekuensi serius. Maskapai penerbangan dan organisasi internasional mengambil langkah-langkah untuk membatasi pengangkutan baterai lithium dan perangkat dengan mereka pada transportasi udara.

Pengapian spontan baterai lithium sangat sulit dipadamkan dengan cara tradisional. Dalam proses percepatan termal baterai yang rusak atau rusak, tidak hanya pelepasan energi listrik yang tersimpan terjadi, tetapi juga sejumlah reaksi kimia yang melepaskan zat untuk mempertahankan pembakaran, gas yang mudah terbakar dari elektrolit, dan juga dalam kasus elektroda non-LiFePO4, oksigen dilepaskan.Gorenje baterai yang menyala mampu terbakar tanpa akses udara dan sarana isolasi dari oksigen atmosfer tidak cocok untuk memadamkannya.

Selain itu, logam lithium secara aktif bereaksi dengan air untuk membentuk gas hidrogen yang mudah terbakar, oleh karena itu memadamkan baterai lithium dengan air hanya efektif untuk jenis baterai di mana massa elektroda lithium kecil. Secara umum, memadamkan baterai lithium yang menyala tidak efektif. Tujuan pemadaman hanya bisa untuk mengurangi suhu baterai dan mencegah penyebaran api.

Kecelakaan pesawat seperti Asiana Airlines 747 dekat Korea Selatan pada Juli 2011, UPS 747 di Dubai, UEA pada September 2010 dan UPS DC-8 di Philadelphia, Pennsylvania, pada Februari 2006 dikaitkan dengan penyalaan baterai lithium selama penerbangan. Biasanya kebakaran ini dikaitkan dengan korsleting baterai.  Sel yang tidak terlindungi dapat menyebabkan korsleting saat disentuh, diikuti oleh propagasi, menyebabkan reaksi berantai yang dapat melepaskan sejumlah besar energi.

Baterai Lithium juga dapat dikenakan "overclocking termal". Ini berarti bahwa jika sirkuit internal rusak, peningkatan suhu internal dapat terjadi. Pada suhu tertentu, sel baterai mulai mengeluarkan gas panas, yang pada gilirannya meningkatkan suhu di sel tetangga. Ini pada akhirnya akan menyebabkan pengapian.

Dengan demikian, sejumlah besar baterai menciptakan ancaman keamanan yang signifikan, yang sangat akut saat diangkut melalui udara. Insiden yang relatif kecil dapat menyebabkan kebakaran besar yang tidak terkendali.

Peraturan PBB UN3480, PBB 3481, UN3090, UN3091

Kelas bahaya -9

Karena fakta bahwa baterai lithium berpotensi sangat berbahaya, mereka secara teknis diklasifikasikan sebagai bahan kelas 9 bahaya - "barang berbahaya lainnya" dan harus ditangani, disimpan, dan diangkut sesuai (sebagaimana ditentukan dalam un3480 dan peraturan tambahan).

Karena penggunaan yang meluas dan peningkatan risiko, aturan untuk pengangkutan baterai lithium telah direvisi. Bahaya yang ditimbulkan oleh pengangkutan baterai lithium adalah kemungkinan korsleting, dan akibatnya, sebagian besar undang-undang berfokus pada peraturan pengemasan dan pengiriman yang bertujuan mengurangi konsekuensi yang berpotensi bencana dari hal ini.

Gambaran umum dari aturan-aturan ini adalah sebagai berikut:

  • Metode pengemasan dan pengiriman yang mengecualikan kemungkinan kontak baterai satu sama lain.
  • Metode pengemasan dan transportasi yang mengecualikan kontak baterai dengan permukaan konduktif atau logam.
  • Verifikasi wajib bahwa semua baterai dikemas dengan aman untuk mencegah pergerakan (di dalam paket) selama transportasi, yang berpotensi menyebabkan melonggarnya penutup terminal atau aktivasi yang tidak disengaja.

Pengangkutan baterai lithium diatur secara efektif oleh 4 tindakan legislatif PBB, meskipun ada banyak fitur di dalamnya yang dapat memengaruhi proses pasti yang perlu Anda ambil untuk memastikan pengiriman yang aman (atau setidaknya meminimalkan risiko sebanyak mungkin).

  • UN 3090-baterai logam Lithium (dikirim sendiri)
  • UN 3480-baterai Lithium-ion (dikirim sendiri)
  • UN 3091-baterai logam Lithium yang terkandung dalam peralatan atau dikemas dengan peralatan
  • UN 3481-baterai Lithium-ion yang terkandung dalam peralatan atau dikemas dengan peralatan.

Ada juga berbagaipersyaratan penandaankemasan yang akan digunakan untuk mengangkut baterai lithium. Persyaratan ini berbeda terutama tergantung pada 4 faktor berikut:

  • Apakah baterai terkandung dalam peralatan yang disediakan (misalnya, dalam arloji, kalkulator, atau laptop)
  • Dikemas bersama dengan peralatan (misalnya, dalam alat listrik yang dikemas bersama dengan baterai cadangan)
  • Dikirim dalam batch kecil (yang dapat dicakup dalam jumlah terbatas-yang terendah dari empat tingkat transportasi barang berbahaya)
  • Mereka dikirim dalam jumlah yang sangat kecil yang tidak termasuk dalam aturan pengangkutan barang berbahaya sama sekali (misalnya, dua baterai dipasang di peralatan).
Tunjukkan persyaratan ADR / RID untuk pengangkutan baterai lithium melalui jalan darat dan kereta api Persyaratan Roll back ADR / RID (transportasi melalui jalan darat dan kereta api)

Kelas 9, kelompok pengepakan II, Kategori terowongan E, label ADR /RID 9

Nama pengiriman yang benar Baterai Lithium-ion, UN 3480

Ketentuan khusus ADR 188, 230, 310, 636 dan instruksi pengepakan P903, P903a dan P903b berlaku.

Baterai rusak dan rusak: Hubungi Otoritas Kompeten Nasional anda.

Jika baterai lithium-ion Anda diangkut dengan truk untuk transportasi di seluruh Eropa, Anda harus memastikan bahwa Anda mematuhi semua persyaratan yang ditetapkan dalam manual ADR 2017.

Sebenarnya, ini adalah perjanjian Eropa yang mengatur pengangkutan baterai lithium melalui transportasi darat/darat (dan memang barang berbahaya).

Untuk mengangkut baterai lithium dengan kereta api, Anda harus mematuhi seperangkat aturan khusus yang berbeda untuk pengangkutan barang berbahaya. Aturan-aturan ini dijelaskan secara rinci dalam Manual untuk pengangkutan barang berbahaya dengan Kereta Api (RID).

Peraturan ini, dikombinasikan dengan pedoman ADR yang digunakan untuk transportasi jalan, sebenarnya membutuhkan pengemasan, proses, dan perlindungan yang serupa.

Untuk informasi lebih lanjut, kunjungiSitus web UNECE.

 

Tampilkan persyaratan IMO untuk transportasi baterai lithium melalui laut Perkecil persyaratan IMO (Pengiriman Melalui laut)

Kelas Kemasan Kelompok II IMO label 9

Nama pengiriman yang benar Baterai Lithium-ion, UN 3480

Kode IMDG: Ketentuan Khusus 188, 230, 310 dan instruksi pengepakan P903

EmS: F-A, S-I

Kategori penyimpanan A

Baterai rusak dan rusak: Hubungi Otoritas Kompeten nasional Anda

Pengiriman baterai lithium melalui laut

Jika Anda mengirimkan baterai lithium melalui laut, Anda harus mematuhi Kode Internasional untuk pengangkutan barang berbahaya di laut (IMDG). Dokumen ini diperbarui setiap dua tahun, yang berarti bahwa amandemen 38-16 edisi 2018 adalah seperangkat aturan saat ini.

Untuk membiasakan diri dengan aturan yang ditetapkan dalam Kode IMDG, Anda harus membeli salinan kode dari Organisasi Maritim Internasional atau bekerja sama dengan pengirim barang yang mengetahui aturan ini.

 

Tunjukkan persyaratan IATA-DGR untuk transportasi udara Baterai lithium Roll back IATA-DGR (Transportasi Udara) persyaratan

Kelas Kemasan Kelompok II ICAO tanda 9

Nama pengiriman yang benar Baterai Lithium-ion, UN 3480

IATA: Ketentuan Khusus A88, A99, A154, A164, instruksi pengepakan P965, P966, P967, P968, P969, P970

Baterai rusak dan rusak / baterai bekas : tidak diizinkan untuk transportasi udara.

Pengiriman baterai lithium melalui udara

Pengiriman baterai lithium melalui udara adalah yang paling sulit dari semua bentuk transit karena peningkatan risiko (yaitu kecelakaan penerbangan yang disebabkan oleh kebakaran bisa berakibat fatal). Karena baterai yang rusak sebelumnya diakui sebagai penyebab kecelakaan pesawat, pengangkutan baterai yang rusak atau rusak sangat dilarang.

Saat mengangkut baterai lithium-ion melalui udara, peraturan Barang Berbahaya (dgr) harus diperhatikan. Aturan-aturan ini diatur oleh Asosiasi Transportasi Udara Internasional (IATA) dan Organisasi Penerbangan Sipil Internasional (ICAO).

Untuk berkenalan denganDokumen Panduan IATA tentang baterai Lithium klik di sini untuk membuka sumber ini.

 

Pentingnya aturan UN3480 / UN3090

Perusahaan atau individu yang terlibat dalam pengiriman baterai lithium memikul tanggung jawab tunggal dan penuh jika terjadi kecelakaan yang disebabkan oleh ketidakpatuhan terhadap aturan.

Kegagalan untuk mematuhi aturan untuk mengemas baterai lithium yang memenuhi persyaratan UN3480 dapat memiliki konsekuensi serius bagi bisnis anda. Hal ini dapat mengakibatkan denda yang signifikan, hukuman penjara bagi karyawan organisasi Anda, dan kerusakan reputasi sebagai akibat dari kecelakaan (yang berpotensi fatal).

Jika Anda memerlukan saran dan bantuan mengenai pengiriman barang yang mengandung baterai lithium, hubungi kami dan kami akan membantu Anda mengirimkannya dengan cepat dan aman.
Kirim permintaan

 

Melihat: 38235