锂电池及带锂电池产品申请海运、空运、铁路、公路运输,都要通过UN38.3测试。
UN38.3是指在联合国针对危险品运输专门制定的《联合国危险物品运输试验和标准手册》的第3部分38. 3款,即要求锂电池运输前,必须要通过高度模拟、高低温循环、振动试验、冲击试验、55℃ 外短路、撞击试验、过充电试验、强制放电试验,才能保证锂电池运输安全。如果锂电池与设备没有安装在一起,则还须通过1.2米自由跌落试验。
一、主要产品范围有:
锂离子电池和锂聚合物电池:包括手机电池、笔记本电脑电池、数码相机电池、电动工具电池等。
一次电池:如碱性锌锰电池、锂锰电池等。动力二次电池:如电动汽车用电池、电动道路车用电池等。
钠离子电池:新版UN38.3标准已增加钠离子电池的测试条款。
二、UN38.3测试要求主要有:
(一)高度模拟试验
在压力≤11.6kPa,温度20±5℃的条件下。
(二)热测试
在72±2℃和-40±2℃的条件下进行高低温冲击试验,在极限温度中存放时间≥6h,高低温转换时间≤30min,冲击10次,室温(20±5℃)存放24h。
(三)振动试验
15min内从7Hz至200Hz完成一次往复对数扫频正弦振动,3h内完成三维方向12次振动;对数扫频为:
- 对于电池芯和小电池类:从7赫兹开始保持1gn的最da加速度直到频率达到18赫兹。然后将振幅保持在0.8毫米(总偏移1.6毫米)并增加频率直到最da加速度达到8gn(频率约为50赫兹)。将最da加速度保持在8gn直到频率增加到200赫兹。
- 对于大电池类:从7赫兹开始保持1gn的最da加速度直到频率达到18赫兹。然后将振幅保持在0.8毫米(总偏移1.6毫米)并增加频率直到最da加速度达到2gn(频率约为25赫兹)。将最da加速度保持在2gn直到频率增加到200赫兹。
(四)冲击试验
150g、6ms或50g、11ms半正弦冲击,每个安装方向进行3次,总共18次。
(五)外短路试验
在55±2℃、外电阻<0.1Ω条件下短路,短路时间持续到电池温度回到55±2℃后1h。
(六)碰撞/挤压
碰撞(适用于直径大于20mm的圆柱形电池)
- 9.1kg重物自61±2.5cm高处落于放有15.8mm圆棒的电池上,检测电池表面温度。挤压(适用于棱柱形、袋装、硬bi/纽扣电池和直径不超过20mm的圆柱形电池)。
- 以一个13KN的力挤压电池两个平行最宽的面。
(七)过充电试验
在2倍的最da连续充电电流和2倍的最da充电电压条件下,对电池过充24h。
(八)强制放电试验
电池串连12V直流电源,以最da放电电流进行强制放电。
三、UN38.3测试结果要求:
1.T.1 - T.4 无渗漏,无排气,无解体,无破裂,无着火,开路电压不低于测试前的90%。
2.T.5 – T.6 表面温度不超过170℃,测试6小时内无解体,无破裂,无着火。
3.T.7 – T.8 测试后7天内无解体,无着火
四、包装要求及条件限制
运输的锂电池及锂电池组如果符合如下所有条件可按非限制性物品(普通货物)运输。
(一)对锂含量和额定能量的限制
1、对于金属锂或锂合金原电池,锂含量不得超过 1g;对于锂离子原电池其额定瓦特小时不超过20Wh。 注:原电池亦称做电池芯。
2、对于金属锂或锂合金电池,锂总含量不超过 2g,对于锂离子电池其额定瓦特小时不超过100Wh。 注:上述“锂含量”是指锂金属或锂合金电池的阳极上具有的金属锂的量。 而对于金属锂或锂合金原电池或电池,以克为单位的“锂当量含量”的计算方法是以0.3 乘以额定容量的安培小时。例如:某手锂金属电池的额定容量是800mah(800毫安小时),则其“锂当量含量”为:0.3 X 0.8(安培小时)=0.24 克。
3、如果上述述任一条件无法满足,则按危险品运输操作。
(二)符合UN 测试要求每个类型的原电池及电池,经测试证明其符合《联合国危险物品运输试验和标准手册》第3部
(三)包装要求
1、除非安装在设备中(如安装在手机、照相机、对讲机、笔记本电脑等),电池及原电池必须单独包装以防短路,并装于坚固的外包装内。
2、除非安装在设备中,必须还要满足以下要求:
- 每个包装件必须用标记说明内含锂电池及包装件破损时应采取的特殊措施。
- 每票货必须有随机文件来说明包装件中装有锂电池及包装件破损时应采取的特殊措施。
- 每个包装件必须能承受任何取向的1.2m的跌落试验,而不损坏包装件内的电池或元电池,并没有改变其中电池的位置以至电池与电池(或原电池与原电池)互相接触、没有电池自包装件中漏出。
- 如电池单独运输每个包装件的数量限制应符合PI 965 and PI 968 Section II 的限制要求。
因此,时UN38.3测试报告是确保锂电池在运输过程中的安全性的重要文件,符合这一测试要求是国际运输和市场准入的必要条件。通过这些测试,可以有效降低锂电池在运输过程中的安全风险,确保符合国际航空和海运的相关法规。
(来源:欧证通)