Litiumakun turvallisuus, Varastointi & Kuljetus: UN38.3 ohje

Miksi litiumakun turvallisuus, Varastointi ja kuljetus ansaitsevat huomiosi

Litiumionikennot varastoivat suuren määrän energiaa pienessä tilavuudessa. OEM-ostajille ja insinööreille, jotka integroivat mukautettuja akkupaketteja laitteisiinsa, saada litiumakun turvallisuus, säilytys- ja kuljetusoikeus ei ole valinnainen: ylivarattu kenno voi ilmaantua, huonosti säilytetty pakkaus voi ajautua turvallisen rajansa alapuolelle, ja lähetys ilman oikeaa testiasiakirjaa voidaan evätä lentokentällä. Teollisuusluokan litiumakkujen valmistajana vuodesta lähtien 2008, Pidä voimaa suunnittelee jokaisen suojatun solun ja mukautetun pakkauksen nämä kolme elinkaarivaihetta ajatellen. Tämä opas selittää, kuinka turvallisuus rakennetaan soluun, miten solut tulee säilyttää, ja mitä asiakirjoja vaatimustenmukaisuuden ostajien on esitettävä.

Nykyaikainen litiumioniturvallisuus on pitkälle suunniteltua eikä vahingossa. Suojatut kennot integroivat suojapiirimoduulin (PCM) Japanissa valmistetulla IC:llä, testatut solut toimitetaan tunnustettujen Yhdistyneiden kansakuntien puitteissa, ja sääntelyjärjestelmät, kuten EU:n akkuasetus 2023/1542 markkinoille pääsy on nyt sitova dokumentoituun turvallisuuteen ja due diligence -menettelyyn. Kunkin kerroksen ymmärtäminen auttaa insinöörejä kirjoittamaan parempia teknisiä tietoja ja välttämään yleisimmät kenttävirheet.

Kuinka litiumioniakkujen turvallisuus on suunniteltu

Ylihinta, Ylipurkaus- ja ylivirtasuoja

Litiumionikemia on tarkkaa. Tyypillinen suojattu 18650 veloitetaan enintään 4.2 V ja katsottiin tyhjäksi noin klo 2.5 V, Keeppower-tuotesivujen mukaan. Lataa ohi 4.2 V- ja metallinen litiumpinnoitus voivat heikentää anodia; purkaus karkeasti alle 2.5 V voi kääntää kuparianodin virrankerääjän ja tehdä kennosta vaarallisen lataamisen. PCM istuu suoraan solupäätteiden poikki ja avaa lataus- tai purkaus-MOSFETin, kun kynnykset ylittyvät. Keeppowerilla klassiset suojatut akut, sisäänrakennettu turvapiiri kattaa ylilatauksen, ylipurkaus, ylivirta ja oikosulku vakiona, käyttämällä japanilaista suojauspiiriä. Tässä suojatussa muodossa olevat solut selitetään myös artikkelissamme suojattu ja suojaamaton OEM-vertailu.

Monikennoisille pakkauksille, sama toiminto skaalautuu: 4-sarjan PCM, kuten 4S-1548 suojalevy valvoo jokaista sarjasolmua ja katkaisee paketin, kun jokin solu ylittää 4.27 plus tai miinus 0.025 V latauksessa, putoaa alle 2.3 plus tai miinus 0.05 V purkamisen yhteydessä, tai kun purkausvirta ylittää 10 plus tai miinus 5 A. Pakkauksia suunnittelevien ostajien tulee aina pyytää PCM:n laukaisukynnykset toimittajaltaan oletusarvojen oletuksen sijaan, ja selaa kokonaan PCM-suojalevyvalikoima.

Oikosulkusuojaus ja millisekuntivaste

Ulkoinen oikosulku on energisin vika, jonka akku voi nähdä, ja vastausajalla on väliä. 4S-1548 PCM, esimerkiksi, laukaisee sisällä ylivirran 20 plus tai miinus 3 ms ja oikosulkusuojaus sisällä 300 plus tai miinus 200 mikrosekuntia, ei millisekunteja. Lyhyt vaste on olemassa, koska lämmöntuotanto skaalautuu virran neliön kanssa: puoli sekuntia kestävä kosketusvastusvika voi jo työntää liittimet yli turvallisen lämpötilan. Tästä syystä suojatut kennot ovat suositeltu valinta laitteille, joissa käyttäjät voivat kääntää kytkentöjä tai pudottaa metalliesineitä liittimiin, kuten on kuvattu oppaassamme kuinka suojatut taskulamppuakut estävät ylilatauksen ja oikosulun.

Lämmönhallinta ja lämpötilan suojaus

Sähkökemialla on määritelty lämpötilaverhokäyrä. Paljas Panasonic NCR18650GA kenno, esimerkiksi, on määritetty lataukseen klo +10 kohtaan +45 astetta C, purkaminen klo -20 kohtaan +60 astetta C, ja varastointi osoitteessa -20 kohtaan +50 astetta C. Näiden rajojen ulkopuolella, sivureaktiot kiihtyvät, kapasiteetti katoaa nopeasti, ja lataaminen alle pakkasen voi pinnoittaa litiumia sisäisesti. Pakkauksissa, insinöörit käsittelevät tätä NTC-termistoreilla ja lämpösuojattu akkusarja jotka keskeyttävät lataamisen, kun kennot ovat liian kylmiä tai kuumia; EU-markkinoille suuntautuneet ostajat pyytävät usein nimenomaisesti lämpötilasuojaa, kuten artikkelissamme käsitellään lämpösuojatut litiumakut ja EU-turvallisuus. Hyvä lämpösuunnittelu, mikä tarkoittaa solujen välistä ilmarakoja, valita termisesti sovitetut kennot ja valita PCM lämpötila-anturilla, on yhtä tärkeä kuin jännitekynnykset.

Parhaat käytännöt litiumparistojen säilyttämiseen

Lataustila ja säilytyslämpötila

Tallennushäiriöt ovat hitaita. Täysin purkautuneena säilytetty kenno ajautuu rajansa alapuolelle eikä ehkä koskaan toipu; osoitteeseen tallennettu solu 60 C-aste haalistuu kuukausia nopeammin kuin huoneenlämmössä säilytetty. Keeppowerin oma ohje on käyttää kennoja sen jälkeen, kun ne on ladattu täyteen, vältä korkeita lämpötiloja ja suoraa auringonvaloa, lataa niitä säännöllisesti pitkän varastoinnin aikana, ja pidä solut poissa lasten ja lemmikkien ulottuvilta. Konkreettisena todisteena, Panasonic NCR18650GA luettelee varastointilämpötila-alueen -20 kohtaan +50 astetta C, joka edustaa sitä, mitä lieriömäiset solut sietävät. Käytännöllinen makea paikka varastolle on siistiä, kuiva huone lähellä 20 kohtaan 25 C astetta suunnilleen 40 kohtaan 60 prosentin lataustila. Oma oppaamme päällä kuinka säilyttää 18650 ja 21700 paristot kattaa varastotiimien rotaatio- ja tarkastusrutiinit.

Varastointiympäristön tarkistuslista

• Säilytä kennot alkuperäisissä tai eristävissä pakkauksissaan, jotta liittimet eivät kosketa metallia tai toisiaan; löysät solut laatikossa ovat klassinen oikosulkuasetus.
• Pidä varastointi poissa suoralta auringonvalolta, lämmittimet ja ajoneuvojen kojelaudat; suljettu auto kesällä voi helposti ylittää 60 astetta C.
• Lataa pitkään varastoitua varastoa muutaman kuukauden välein, jotta kennot eivät ajaudu alle turvallisen rajansa.
• Merkitse erät vastaanottopäivän mukaan ja kierrä varastoa; Pidä voimalaivoja 95 prosenttia tilauksista viikon sisällä, sen mukaan meistä -sivu, niin pieni, toistuva täydentäminen vähentää varastoriskiä.
• Erottele vaurioituneet tai turvonneet solut välittömästi äläkä palauta niitä hyllyille.

Kuljetuksen vaatimustenmukaisuus: UN38.3 and Beyond

Mitä UN38.3 itse asiassa testaa

UN38.3 on alajakso 38.3 Yhdistyneiden kansakuntien testien ja kriteerien käsikirjasta, ja se on pakollinen turvallisuustestausakku, jonka litiumkennojen ja akkujen on läpäistävä ennen kuin niitä voidaan tarjota lentokuljetukseen, meri tai tie. Se koostuu kahdeksasta testistä: T.1 korkeussimulaatio matalassa paineessa, T.2 lämpökierto äärilämpötilojen välillä, T.3 tärinä, T.4 shokki, T.5 ulkoinen oikosulku, T.6 isku yllä oleville lieriömäisille kennoille 20 mm halkaisija, T.7 ylihinta, ja T.8 pakkopurkaus. Läpäisykriteeri ei ole purkaminen, repeämä, vuoto, tuuletus tai tulipalo testien aikana tai sen jälkeen. Keeppower-tuotevalikoima on UN38.3 testattu, ja uutiset ja latausalueet julkaisee UN38.3 testiraportteja Classicille 18650 ja USB Protected -sarja, jotta ostajat voivat liittää ne suoraan lähetysasiakirjoihin.

Lento- ja merikuljetussäännöt

Litiumionikennot ja akut luokitellaan vaarallisiksi aineiksi. Yleisessä toimialakäytännössä, Yksin toimitetut solut kuuluvat UN3480:n alle, kun taas laitteiden mukana pakatut tai laitteiden sisällä olevat paristot kuuluvat UN3481:n alaisuuteen; lentokuljetukset noudattavat IATA Dangerous Goods Regulations -sääntöjä ja merirahti IMDG-säännöstöä, pakkauksen kanssa, merkintä, merkintä- ja asiakirjavaatimukset, jotka riippuvat wattituntimäärästä ja pakkauksen tilasta. OEM ostajille, käytännön tarkistuslista on: vahvista oikea YK-numero, hanki UN38.3 testiyhteenveto, säilytä käyttöturvallisuustiedote arkistossa, ja varmista, että valitulla kuormatraktorilla on litiumakun käsittelylupa. Keeppower toimittaa MSDS- ja UN38.3-dokumentaation jokaisen tilauksen mukana; the Ota yhteyttä -sivu luetellaan viisivaiheinen mukautettu prosessi vaatimusten määrittelystä prototyyppien valmistukseen massatuotantoon.

EU: n akun säätely 2023/1542

asetuksessa (EU) 2023/1542 otettiin käyttöön 12 heinäkuu 2023 ja on ollut voimassa siitä lähtien 18 helmikuu 2024, vanhan akkudirektiivin korvaaminen. Se ulottuu kuljetusturvallisuuden lisäksi kestävyyteen: hiilijalanjälkiilmoitukset, due diligence -velvollisuudet, merkintävaatimusten asteittainen käyttöönotto 2026, ja QR-pohjainen akkupassi, joka saapuu 2027. OEM ostajille, Otsikkovaikutus on se vaatimustenmukaisuusasiakirja, mukaan lukien UN38.3, CE ja EU 2023/1542 itse julistus, on oltava jäljitettävissä erää kohden. Keeppower julkaisee EU:n akkuasetuksen 2023/1542 ilmoitus ja CB-sertifikaatti sen latausalueella, ja Keeppower-tuotesivujen mukaan sertifiointiportfolio kattaa myös CE:n, ROHS, REACH, IEC 62133, UL 2054, Pse, CCC, ETL ja GB.

OEM-ostajien sertifioinnin tarkistuslista

Akun toimittajaa arvioitaessa, Pyydä seuraavat asiakirjat ja sovita ne kohdemarkkinoihisi:

Tämän portfolion ylläpito, ISO:n rinnalla 9001 laatujärjestelmä, Keeppower tukee kaikkia Li-ioniaan, Li-polymeeri ja LiFePO4 ovat peräisin Dongguanin tehtaalta, jossa satoja miljoonia Keeppower-tuotteita on otettu käyttöön maailmanlaajuisesti.

• UN38.3 testin yhteenveto: pakollinen litiumakkujen ilmakuljetuksessa, meri tai tie.
• MSDS: logistiikkakumppaneiden ja varastovakuuttajien vaatima materiaaliturvallisuustiedote.
• CE-merkintä ja EU 2023/1542 ilmoitus: tarvitaan akkujen saattamiseksi EU:n markkinoille.
• IEC 62133: kannettavien suljettujen toisiokennojen ja akkujen turvallisuusvaatimukset, osittain katettu litiumjärjestelmät 2.
• UL 2054: kotitalouksien ja kaupallisten akkujen standardi, Pohjois-Amerikan kanaville.
• Kohdekohtaiset merkit: PSE Japanille, CCC Kiinalle, lisää ETL:ää, CB ja GB tarvittaessa.

Varoitusmerkit: Milloin akun käyttö kannattaa lopettaa

Jopa hyvin suojatut solut vanhenevat, ja fyysinen väkivalta voittaa lopulta elektroniikan. Lopeta käyttö ja eristä kunnolla kaikki kennot tai pakkaus, josta tulee epätavallista tai karvaista hajua, kuumenee kosketettaessa normaalin latauksen tai purkauksen aikana, muotoutuu, turpoaa tai vuotaa, tai osoittaa äkillisen selittämättömän kapasiteetin laskun. Turvonnutta solua ei saa koskaan puhkaista, ladata tai hävittää kotitalousjätteen mukana: säilytä se palamattomassa astiassa ja vie se akun kierrätyskanavaan. Kun suojattu laitteisto laukeaa toistuvasti, Se on myös merkki siitä, että PCM tekee työnsä ja sovellus tai laturi tarvitsee tarkastuksen, ei siksi, että suoja pitäisi ohittaa.

FAQ

Mitä eroa on UN38.3:lla ja CE:llä??

UN38.3 on kuljetusturvallisuustesti, joka määrittää, voidaanko kennoja ja akkuja kuljettaa ilmateitse, meri tai tie ollenkaan. CE on vaatimustenmukaisuusmerkintä tuotteiden saattamiseksi EU:n markkinoille. Akku voi läpäistä UN38.3:n ja tarvitsee silti erilliset asiakirjat EU:n markkinoille pääsyä varten, siksi molemmat on pyydettävä toimittajalta.

Kuinka litiumparistoja tulisi säilyttää varastossa?

Säilytä ne viileässä, lähellä 20 kohtaan 25 astetta C, kuiva, suunnilleen 40 kohtaan 60 prosentin lataustila, eristävässä pakkauksessa, joka estää terminaalin kosketuksen. Vältä suoraa auringonvaloa ja lämmönlähteitä, ja lataa pitkään varastoidut yksiköt muutaman kuukauden välein, jotta ne eivät ajautuisi turvallisen rajan alapuolelle. Panasonic NCR18650GA -tallennusvalikoima -20 kohtaan +50 C-asteet ovat hyödyllisiä varastorajoja.

Ovatko suojatut akut aina turvallisempia kuin suojaamattomat kennot?

Suojatut kennot lisäävät ylihintaa, ylipurkaus, ylivirta- ja oikosulkusuojaus sisäisen PCM:n kautta, joka kattaa useimmat väärinkäyttöskenaariot loppukäyttäjien laitteissa. Suojaamattomat paljaat kennot ovat yleensä suositeltavia mukautetuissa pakkauksissa, joissa on jo oma suojalevy, koska päällekkäinen suojaus voi aiheuttaa odottamattomia katkeamisia. Suojattu ja suojaamaton kompromissi riippuu päätelaitteesta.

Mitä tarvitsen litiumakkujen lähettämiseen ilmateitse?

Tarvitset UN38.3-testin yhteenvedon, käyttöturvallisuustiedote, oikea YK-numero (UN3480 yksin toimitetuille kennoille, UN3481 paristoille, jotka on pakattu laitteiden mukana), hyväksytty pakkaus, litiumakun merkit ja tarrat, ja huolitsija, jolla on pätevyys vaarallisten aineiden käsittelyyn. Keeppower-latausalue julkaisee asiaankuuluvat UN38.3-raportit Classicilleen 18650 ja USB Protected -sarja.

Mikä on EU:n akkuasetus 2023/1542?

Se on EU:n asetus paristoista ja käytetyistä paristoista, voimassa vuodesta 18 helmikuu 2024 ja korvaamalla 2006 Akkudirektiivi. Se ottaa käyttöön kestävän kehityksen ja due diligence -säännöt, vaiheittainen merkintä alkaen 2026, ja QR-pohjainen akkupassi 2027. EU-markkinoiden ostajien tulisi pyytää toimittajaltaan 2023/1542 ilmoitus ja säilytä se arkistossa eräkohtaisesti.

Akkuni tuntuu lämpimältä latauksen aikana. Onko se vaarallista?

Pieni lämpö latauksen aikana on normaalia. Jos kenno kuumenee liian kuumaksi, haisee tai turpoaa, lopeta lataaminen välittömästi, eristä kenno palamattomaan astiaan äläkä käytä sitä uudelleen. Lämpötilasuojatut akkuversiot voivat automaattisesti estää lataamisen turvallisen lämpötila-alueen ulkopuolella.

Litiumakun turvallisuus, varastointi ja kuljetus muodostavat ketjun: suunniteltu suojaus solutasolla, kurinalainen varastointi varastotasolla, ja dokumentoitu vaatimustenmukaisuus lähetystasolla. Räätälöityihin pakkauksiin, jotka on rakennettu jännitteellesi, kapasiteetin ja liittimen tekniset tiedot, ota yhteyttä Keeppower engineeringiin PCM-valinnan kohdistamiseksi, sertifiointipaketteja ja lataa dokumentaatio kohdemarkkinoillesi.