1.锂离子电池运输的重要性与挑战
在一个由创新驱动的世界里，可充电锂离子（Li - ion）电池和电池组的应用数量不断增长。它们广泛应用于电子设备、电动汽车以及作为可再生能源的可靠性增强手段。对锂离子电池的需求导致电池产量增加，进而增加了需要运输的电池数量。 ![]()
图1.电池传输图示
在锂离子电池运输过程中，发生了许多事故，引发了关于电池运输的安全隐患、环境影响及其对全球供应链影响的讨论。电池，尤其是锂离子电池，被视为安全隐患，因为在运输过程中如果处理不当、损坏或暴露在某些条件下，它们可能容易过热、短路甚至自燃。不当的运输可能导致电池泄漏和有害化学物质释放到环境中。锂离子电池的高效和安全运输可避免代价高昂的事故，并确保全球供应链的顺畅运行，确保电池能够到达制造商、零售商和终端客户手中。上述讨论推动了对监管的需求。虽然电池运输存在风险，但遵守法规可显著降低危险。
2.法规框架
《联合国危险货物运输建议书》（以下简称“联合国建议书”）是一份涵盖几乎所有主要运输方式的综合性文件。联合国建议书将锂电池和电池组归类为第9类 - 杂项物质和物品。这意味着锂电池和电池组被归类为危险货物。 每种危险货物都被赋予一个联合国四位数字编号，具体来说，锂离子电池被赋予以下编号： • UN3480锂离子电池
• UN3481设备中的锂离子电池
• UN3481与设备包装在一起的锂离子电池
在联合国建议书的第2.9.4章锂电池部分，联合国进一步定义了运输电池必须满足的条款。联合国建议书的条款包括电池设计要求（例如具有防止外部短路的措施）以及根据联合国手册对电池或电芯进行型式试验的要求。对于2003年6月30日之后生产的电池和电芯，制造商和后续经销商应提供这些试验的总结报告。 如果某种电池满足所述条款，它可以作为独立产品、包含在设备中或与设备一起包装运输。 锂电池的航空运输是监管最严格的运输方式。联合国建议书还由国际航空运输协会（IATA）针对航空运输进行了调整。IATA通过其《危险货物规则》（DGR）提供了详细的指导，包括《锂金属和锂离子电池运输》文件和包装说明965。除其他信息外，这些文件规定： “锂离子电池和电池组在运输时的荷电状态不得超过其额定容量的30%”。
为运输电池或其他危险货物，托运人需要准备一份危险货物托运人声明。声明中应包含以下声明：“我声明已满足所有适用的航空运输要求”。通过签署托运人声明，托运人做出了一个法律声明，表示已遵守DGR的所有适用条款，包括荷电状态（SOC）为30%的条款。在发生事故时，该声明可作为确定责任的法律文件。3.为什么SOC的水平为30%？
简而言之，这是在安全和防止电池性能下降之间的一种平衡。安全问题包括冒烟、着火甚至爆炸的风险，这些都可能由锂离子电池的热失控导致。热失控可能由诸如过充、过热、物理损坏、故障、挤压或短路等因素触发。它通常在温度高于100°C时发生，不过确切的阈值取决于具体的电池设计。测试结果表明，当电池的荷电状态（SOC）为30%时，热失控的传播显著降低。这后来得到了美国联邦航空管理局（FAA）进行的《锂离子电池荷电状态分析》的支持。该分析是在涉及为各种iPhone型号供应的140个锂软包电池的火灾事故之后进行的。测试表明，在热失控期间，荷电状态（SOC）较高的电池会产生更剧烈的反应： • 热释放速率增加
• 最高温度升高
• 易燃和有毒气体浓度更高
• 传播到附近电池的可能性更高
荷电状态低于30%的电池触发强烈反应和传播的可能性较小。需要注意的是，即使荷电状态接近0%的电池也不是“没电”，仍然存在风险。 另一方面，除了安全因素外，还必须考虑电池性能因素。锂离子电池过放会导致电池性能下降甚至失效。 过放是指电池或电芯放电低于最小临界电压。如果电池有集成的电池管理系统（BMS），当达到制造商规定的最小电压时，BMS会断开。然而，如果电池没有BMS，或者即使配备了BMS但长时间未充电，持续的自放电可能导致过放情况。可能由长供应链导致的长时间储存也可能导致过放。典型的自放电率为每月2%。过放会导致不良影响并损害电池性能。这就是为什么电池行业最初提议运输时荷电状态不超过55%的原因。 不过这一提议，安全被优先考虑，采用了30%的荷电状态。然而，为了方便电池行业，做出了妥协，允许相关国家通过特殊批准给予可能的例外情况。4.使用DV Power设备调整SOC至30%的方法
要将荷电状态（SOC）调整到30%的水平，需要对电池或电芯进行充电和放电操作。对于充电需求，我们推荐使用BAC系列充电器。根据电压、电流和功率要求，可以使用BLU - A、BLU - T、BLU - C或BLU - D系列设备进行电池的放电和容量测试。有关充电和放电设备的设置，请参考其使用手册。 荷电状态调整包括以下步骤：
1. 锂离子电池或电芯应放电至制造商规定的最低允许电压（截止电压）。
2. 锂离子电池或电芯应按照制造商的建议在室温下充电。
3. 电池或电芯理想情况下应在室温下放置以实现热稳定。
4. 应从电池中放出70%的电池或电芯额定容量。
