锂电池交付运输前的安全技术要求探讨

梁媛萍　曾小玲　曾成杰　王敏

摘要 文章通过对适用于多种运输方式的联合国《关于危险货物运输的建议书·规章范本》（第二十二版）的分析研究，提出锂电池分类的程序，梳理汇总了不同类型锂电池的包装要求和标识要求，为托运人在交付锂电池运输前的思考提供方向，对锂电池安全合规运输具有重要的意义。

关键词 锂电池；运输；安全技术要求；《关于危险货物运输的建议书·规章范本》

中图分类号 TM911;TM912文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）16-0005-03

0 引言

锂电池是储能和放电产品，在运输过程中其安全性与气象条件、路况条件、海拔条件等因素的影响密切相关。锂电池导致的危险主要有漏液、起火、爆炸等[1]。锂电池运输量的快速增长，带来运输安全压力越来越大。

为此，该文基于联合国《关于危险货物运输的建议书·规章范本》[2]（第二十二版），提出锂电池分类的程序，梳理汇总不同类型的锂电池的包装要求和标识要求，为托运人在交付锂电池运输前的思考提供方向，对锂电池安全合规运输具有重要意义。

1 锂电池的分类

凡是锂电池，不管形状大小、数量多少，在运输过程中都要考虑其属于危险货物的特性。锂电池运输时的包装有3种方式：单独运输、与设备包装在一起运输以及安装在设备中运输[3]。在《规章范本》的危险货物一览表中，涉及锂电池的条目（见表1）有7个UN编号，分别是UN3090、UN3091、UN3480、UN3481、UN3536、UN3171、UN3166，其中的UN3171、UN3536可由UN3090、UN3091、UN3480、UN3481的特殊规定SP360延伸出来的。UN3166可由UN3171特殊规定SP388延伸出来的（见图1）。注：该文中的电池均指电池和电池组。

对锂电池进行分类，需要从内到外思考锂电池，分类步骤如下：

（1）确认电池内部锂的存在的形态是金属状态的还是离子状态，酌情归入UN3090或UN3480。

（2）确认电池外部有没有设备，酌情归入UN3091或UN3481。

（3）确认设备属于车辆还是货物运输组件，根据SP360归入UN3171或UN3536。

（4）确认车辆的动力类型，纯电车的分类是UN3171，除纯电动车以外的车辆包括混动车的分类是UN3166。

（5）既包含一次性锂金属电池又包含可充电锂离子电池，须酌情归入UN3090或UN3091。

（6）对于容量小或体积小的锂电池，确认是否符合SP188的要求，则可按照普通货物进行运输。

2 锂电池的包装要求

对于新制造量产的合格锂电池交付运输，包装要求通常有三种方式：①无需包装；②使用一般包装；③使用UN包装。锂电池作为物品，在设计制造时所用的外壳材料，有些是可以起到替代包装的作用。在实际的包装选择中，需要考虑锂电池本身的结构和与设备的放置状态。各个UN编号对应的包装规范见表2。

UN3171/3536/3166/UN3536无包装规范，根据实际情况，酌情选择适合运输的方式即可。

除了安装在设备中的锂电池外，小容量或小体积的锂电池如需满足SP188的要求，则每个这样的锂电池包件必须能承受任何方面1.2 m的跌落试验，而且内装的锂电池不会发生损坏，不发生内装物移动，并且没有内装物漏出。

小容量或小体积的锂电池单独运输，如需满足SP188的要求，包件的总重不得超过30 kg。

2.1 UN3090和UN3480的锂电池的包装要求

对于UN3090和UN3480的锂电池，属于锂电池单独运输的类型，可以使用UN包装，也可以使用一般包装。

使用UN包装的要求如下：

桶（1A2，1B2，1N2，1H2，1D，1G）；

箱（4A，4B，4N，4C1，4C2，4D，4F，4G，4H1，4H2）；

罐（3A2，3B2，3H2）。

所用包装必须符合Ⅱ类包装的性能水平。锂电池是固体，包装性能测试需要做跌落试验和堆码试验。这种包装状态下的锂电池，应采取保护措施，防止锂电池在容器中移动而造成损坏。

使用一般包装的要求如下：

总重≥12 kg的锂电池时，采用坚固、耐碰撞的外壳。

（1）需用坚固的外包装。

（2）保护外罩（如完全封闭的或木制的板条箱）。

（3）托盘或其他搬运设备。

锂电池应加以固定，以防意外移动，电极不得承受其他堆放物品的重量。

2.2 UN3091和UN3481的锂电池的包装要求

对于UN3091和UN3481这类与设备一起运输的锂电池，运输时锂电池和设备的放置主要有三种状态：锂电池与设备包装在一起、锂电池安装在设备中以及前面兩种状态的组合。

锂电池与设备包装在一起，包装方式有以下2种：

（1）使用UN包装（包装要求见2.1）的锂电池与设备一起放在外容器中。

（2）包装将锂电池完全包裹，与设备一起放在UN包装（包装要求见2.1）中。设备必须固定，不得在外容器中移动。第一种方式涉及的外容器和第二种方式涉及的包裹包装均未做性能要求，即为一般包装。

锂电池安装在设备中，需符合：外包装须使用足够坚固的材料制造，设计上须符合容量和用途的要求。设备的构造或包装须能防止运输中的意外操作。这种情况的外包装未做性能要求，属于一般包装，不需要满足UN包装要求。

大型设备，如其中的电池或电池组已得到设备同等程度的保护，可在无包装的条件下或放在托盘上运输。

对于同时包含与设备一起包装和安装在设备中的锂电池的包装，需符合：

（1）包装将锂电池完全包裹，然后再与设备一起放在UN包装中。此处涉及的包裹包装，未作性能要求，即为一般包装。

（2）使用UN包装，与设备一起放在一个由适当材料制成的坚固的外包装中，并具有与包装容量和预期用途相适应的足够强度和设计。外包装的构造须能防止在运输过程中发生意外操作，而且不需要满足UN包装要求。

在外包装中的设备，应固定以防止移动。

3 锂电池的标识要求

锂电池的标识主要有标记（mark）、标签（label）和标牌（placard）3种。标记（mark）和标签（label）贴在包件上，标牌（placard）是贴在货物运输组件上，相当于放大的标签（label）。但是，锂电池的No.9A标签（label）不能用作标牌。

UN编号、正式运输名称这样的标记，对于无包装的锂电池，须在锂电池、支架或搬运装置（如有）、储存或吊放装置（如有）上加上。

一般而言，属于UN3090、UN3091、UN3480、UN3481的锂电池，包件上贴9A标签。

满足SP188要求的锂电池，包件上贴锂电池标记。详细见表3。

4 各种运输方式的特殊要求

关于各种运输方式的特殊要求，本质上是在联合国《关于危险货物运输的建议书·规章范本》的基础上，根据运输方式、运输条件的不同而作豁免或加严。锂电池的豁免有完全豁免和部分豁免。完全豁免不受规章限制。部分豁免有包装的豁免、测试的豁免、标识的豁免等。如下总结了6条在《国际海运危险货物规则》[4]《危险品规则》[5]《危险货物运送规则》[6]及《危险货物道路运输规则》[7]中要求的差异：

（1）UN3166和UN3171，海运和空运时，需按照危险货物运输；公路和铁路运输，可按普通货物运输。航空运输时，UN3536禁止运输。

（2）航空运输的锂电池，没有《规章范本》特殊规定188的内容，即锂电池在航空运输时都是危险货物，有关国家按照1.2.6的规定进行豁免的除外。

（3）根据国际航空运输协会《危险品规则》[5]的特殊规定A87，锂电池车辆可以免除标记和标签。

（4）根据国际海事组织《国际海运危险货物规则》[4]（IMDG Code）的特殊规定961，锂电池车辆各部件完好无泄漏，锂电池也通过38.3试验的前提下，积载在车辆处所、特种处所和滚装处所，可以当普通货物运输。这是因为，根据《1974年国际海上人命安全公约》第Ⅱ-2第20条，船上的车辆处所、特种处所和滚装处所从设计构造上就要达到防火、探火、灭火的消防安全目标。

（5）根据国际海事组织《国际海运危险货物规则》（IMDG Code）的特殊规定962，海运时，锂电池车辆各部件完好无泄漏，锂电池满足2.9.4的规定，并采取措施防止所安装的电池在运输过程中损坏、短路和意外启动，可以免除标记、标签、标牌。

（6）根据国际海事组织《国际海运危险货物规则》（IMDG Code）的特殊规定971，海运时，锂电池驱动的设备在锂电池无泄漏痕迹且有短路保护的情况下，可按普通货物运输。这里需要注意，只针对设备，不包括车辆。

（7）锂离子电池芯和电池在空运时有荷电状态的要求，海运、公路和铁路运输则无荷电要求。

当然，公路、水路、铁路、航空运输时要求的差异，远远不止上述七条，而且也不可能完全没有差异，这是因为不同的运输方式，所面临的气压、气候、温度、路况、速度等方面的条件差距很大。这些条件的变化，也容易加剧锂电池内部的变化，甚至可能引起锂电池发生发热、燃烧、爆炸等安全事故。当发生事故时，常规的手段无法有效地控制热量的快速蔓延或阻止电池的连续爆炸，可能会产生严重的后果[8]。

5 结论

随着锂电池产销量和运输量的加大，产生的安全问题越来越突出，托运人作为安全生产第一责任人，也需要从内到外去思考锂电池的运输安全技术要求：①内部方面就是锂电池本身的安全性，通过质量管理体系和必要的UN38.3试验等来保证；②外部方面就是准确分类，妥善包装和标识，对正负极、裸露的壳体等进行防护与绝缘处理，同时做好有效的衬垫和系固。不管哪种运输方式，联合国《关于危险货物运输的建议书·规章范本》（第二十二版）已经提出了基本框架要求，国际上各个组织或国家也已经有比较完善的规则，结合锂电池自身的情况，托运人需熟悉规则涉及的安全技术要求，利用好规则的确定性来应对结果的不确定性，方能长久。

参考文献

[1]莫梁君， 许志钦， 张海娟， 等. 电池危险品运输分类鉴定及安全风险[J]. 电池， 2014（5）： 277-279.

[2]联合国. 关于危险货物运输的建议书·规章范本：第 22 修订版（ST/SG/AC. 10/1/Rev. 22）[S].  纽约和日内瓦.联合国， 2021.

[3]程東浩， 刘振东， 荀立强. 动力锂离子电池运输安全性探讨[J]. 电池， 2020（2）： 172-176.

[4]国际海事组织. 国际海运危险货物规则（IMDG Code）： 40-20版[S]. 伦敦：国际海事组织， 2020.

[5]国际航空运输协会. 危险品规则： 第64版[S]. 蒙特利尔—日内瓦.国际航空运输协会 ， 2023.

[6]铁路合作组织. 危险货物运送规则[S]. 北京：铁路合作组织， 2015.

[7]全国道路运输标准化技术委员会. 危险货物道路运输规则： JT/T 617—2018[S]. 北京：人民交通出版社， 2018.

[8]王珍， 祝惠惠， 华雯， 等. 锂电池在不同运输方式下的豁免情况[J]. 电池， 2021（3）： 293-296.