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探究锂离子电池的航空运输管理

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摘要:针对锂电池航空运输和管理现状,分析了锂电池航空运输在UN38.3查验、充电宝质量、鉴定机构能力和标准融合方面存在的问题,建议加强锂电池质量源头管理,推行强制性认证制度,并尝试新的管理模式。

关键词锂离子电池;航空运输;标准

1背景

随着锂离子电池技术的进步,锂离子电池的种类和应用领域不断增多,其能量和能量密度也越来越高,旅客携带电池品和充电宝乘坐飞机的情况越来越普遍。但是,由于锂离子电池的体系特点,加之部分产品安全质量存在瑕疵和以及用户使用不当等原因,充电宝及锂电池电子产品在航空运输过程中引发的冒烟、起火等不安全事件近年来快速增长,已严重威胁到我国的航空运输安全。加强锂电池相关标准的制定和实施,对于推进锂电池航空运输管理具有重要意义。

2锂电池航空运输现状

锂电池航空客货运输量大。由于航空运输的快捷性,大量的锂电池货物通过航空进行运输,据统计,我国2016年锂电池货物的航空运输量接近50万吨,增长率超过10%。2016年我国民航的旅客运输量为4.88亿人次,按照每名旅客携带1.5块锂电池计算,全年的通过旅客行李运输的锂电池约为7.3亿块。锂电池航空运输风险较高。我国近年来发生多起锂电池在航空运输过程中冒烟起火的不安全事件。引起锂电池发热冒烟起火的原因很多,包括设计不合理、加工材料和生产技术不达标等内部原因,也包括撞击、过度充电放电、外部短路等使用不当的外部原因。在一定条件下,这些原因会促使锂电池芯内部温度升高发生热失控,产生烟雾甚至燃烧。

3锂电池航空管理现状

我国一直按照联合国及国际民航组织的相关文件要求管理锂电池航空运输。为保障锂电池的航空运输安全,联合国危险货物运输专家分委员会在《关于危险货物运输的建议书-实验和标准手册》中明确规定了只有通过UN38.3测试的锂电池才能进行运输。国际民航组织采纳了联合国的UN38.3测试规定,并在其出版的《危险物品安全航空运输技术细则》中提出了质量管理方案的要求。我国作为国际民航组织的成员国,严格遵守《技术细则》的相关规定,要求在我国航空运输的锂电池,必须按照规定的质量管理方案制造,并且通过UN38.3的相关测试。我国建立了较为完备的锂电池航空运输管理体系。为加强危险品航空运输管理,我国民航制定了《民用航空危险品运输管理规定》,并针对锂电池航空运输特点制定了行业标准MH/T1052-2013《航空运输锂电池测试规范》和MH/T1020-2013《锂电池航空运输规范》,明确了航空运输锂电池的测试要求和运输要求。对于锂离子电池的货物运输,目前我国采取的是第三方危险品鉴定的方式出具鉴定报告。第三方鉴定机构依据自身或者所认可的检测机构或者企业(第一方)提供的测试报告出具鉴定报告。而在国外,一般只需要托运人自己提供相关数据和测试报告,不需要第三方鉴定。

4存在的问题

4.1旅客携带

锂电池的UN38.3测试符合性查验困难按照国际民航组织的相关要求,旅客携带的电子产品和充电宝所使用的锂电池也应该通过UN38.3测试,但是旅客无法提供UN38.3的测试证明,机场安检人员并非电池专业技术人员,难以对旅客携带的电池进行现场判定,直接导致一些不符合UN38.3测试要求的锂电池产品及充电宝被带上飞机,为航空运输带来安全隐患。

4.2充电宝质量参差不齐

由于充电宝的国家标准尚未正式实施,市场上的充电宝质量良莠不齐,一部分质量存在问题的充电宝有可能被带上飞机。为加强充电宝的乘机管理,民航局2014年和2015年相继下发公告,明确旅客携带充电宝的乘机要求,但在实际执行中,旅客对于携带充电宝乘机的要求仍然了解不够,携带标识不清的充电宝乘机的情况仍然较多。

4.3鉴定机构能力不足

对于通过货物运输的锂电池及锂电池电子产品,航空公司要求托运人提供鉴定机构出具的鉴定报告,并且提供UN38.3测试报告。但是,有些鉴定机构和测试机构能力不足,对于实验的技术要点掌握不够,出具的测试报告存在错误,还有个别机构出具虚假的测试报告,严重影响航空运输安全。

4.4生产标准和运输标准不够融合

长久以来,电池制造商依据IEC的相关标准进行电池生产,近年来工信部积极推进锂电池相关标准的研制,也是以IEC的相关规定作为参考,而航空运输参照UN的相关标准,虽然两个系列的标准都是以提高电池质量、保障安全为目的,但是在具体参数上,两个标准还存在一定差别,导致满足生产标准的产品有可能不能满足航空运输要求。

4.5新产品风险防不胜防

采用锂离子电池作为电源的新产品不断涌现,在一定程度上增加了航空运输的风险。例如,乘坐电动轮椅出行的旅客越来越多,而电动轮椅使用的锂离子电池容量较大,带来的潜在风险也就越高。此外,各式电子打火机在安检时容易蒙混过关(图1),电子打火机不仅含有锂离子电池,而且也是禁止旅客携带登机的。再比如,背夹电源本质上是一种移动电源(图2),目前是禁止在飞行过程中使用移动电源对手机进行充电的。但是自从国内航班对电子产品解禁允许手机使用飞行模式之后,飞行过程中旅客使用背夹电源对手机充电的现象屡见不鲜。在此提醒:携带电子打火机登机、飞行过程中使用移动电源对手机充电都属于违法行为。

5建议

5.1加强生产源头管理

完成生产制造进入运输环节的锂电池,只能通过包装等方式加强航空运输的安全性,但是,这不能从根本上去除锂电池发热冒烟的风险,只有在生产环节提高锂电池的质量,才能彻底降低锂电池安全事件的发生率。为此,我国民航一直积极参与工信部锂电池相关标准制定、配合推进《锂离子电池行业规范条件》等工作,力求从源头加强锂电池航空运输的安全管理,保障锂电池航空运输安全。

5.2推行第三方强制认证

国际通行的产品合格评定模式主要有8种。对于涉及人身财产安全的产品,多采用第5种模式进行强制认证。而根据合格评定实施方不同,又可以分为第一方(自我声明)、第二方(验收)、第三方;国内的锂离子电池危险品运输鉴定,当前主要采取的是型式试验(鉴定检验)的方式。日本、韩国等国家已经针对锂离子电池实施了强制认证,国内目前已经具备了相应认证的技术基础,建议尽快对锂离子电池开展第三方强制认证。

5.3尝试新的运输管理模式

针对旅客携带锂电池电子产品和充电宝乘机查验困难、鉴定机构能力不足、提供虚假测试报告等问题,建议民航局等相关部门积极尝试电子身份识别和数据快速读取等方式,积极探索移动电源、锂离子电池等产品航空运输管理的新思路、新方法,保障航空运输安全。

作者:杨强1;何鹏林2 单位:1中国民航科学技术研究院,2中国电子技术标准化研究院

探究锂离子电池的航空运输管理责任编辑:张雨    阅读:人次