Sécurité des batteries au lithium, Stockage & Transport: Guide UN38.3

Pourquoi la sécurité des batteries au lithium, Le stockage et le transport méritent votre attention

Les cellules lithium-ion stockent une grande quantité d'énergie dans un petit volume. Pour les acheteurs OEM et les ingénieurs intégrant des batteries personnalisées dans leurs appareils, obtenir sécurité de la batterie au lithium, le droit de stockage et de transport n’est pas facultatif: une cellule surchargée peut s'évacuer, un paquet mal stocké peut dériver en dessous de son seuil de sécurité, et un envoi sans la documentation de test correcte peut être refusé à l'aéroport. En tant que fabricant de batteries au lithium de qualité industrielle depuis 2008, Garder le pouvoir conçoit chaque cellule protégée et chaque pack personnalisé en gardant à l'esprit ces trois étapes du cycle de vie. Ce guide explique comment la sécurité est intégrée à la cellule, comment les cellules doivent être stockées, et quelle documentation les acheteurs doivent réellement montrer en matière de conformité.

La sécurité moderne du lithium-ion est hautement technique plutôt qu’accidentelle. Les cellules protégées intègrent un module de circuit de protection (PCM) avec un circuit intégré de fabrication japonaise, les cellules testées sont expédiées dans le cadre des cadres reconnus des Nations Unies, et les régimes réglementaires tels que le règlement européen sur les batteries 2023/1542 lient désormais l’accès au marché à une sécurité documentée et à une diligence raisonnable. Comprendre chaque couche aide les ingénieurs à rédiger de meilleures spécifications et à éviter les pannes les plus courantes sur le terrain..

Comment est conçue la sécurité des batteries lithium-ion

Surcharge, Protection contre les décharges excessives et les surintensités

La chimie du lithium-ion est précise. Un protégé typique 18650 est facturé à concurrence d'un maximum de 4.2 V et considéré comme vide vers 2.5 V, par pages de produits Keeppower. Charge passée 4.2 Le placage V et lithium métallique peut dégrader l'anode; décharge en dessous à peu près 2.5 V peut inverser le collecteur de courant de l'anode en cuivre et rendre la recharge de la cellule dangereuse. Le PCM se trouve directement sur les bornes de la cellule et ouvre le MOSFET de charge ou de décharge lorsque les seuils sont franchis.. Sur Keeppower batteries protégées classiques, le circuit de sécurité intégré couvre la surcharge, trop décharger, surintensité et court-circuit en standard, en utilisant un circuit intégré de protection de fabrication japonaise. Les cellules dans ce format protégé sont également expliquées dans notre Comparaison OEM protégée et non protégée.

Pour les packs multi-cellules, la même fonction évolue: un PCM série 4 tel que le 4Panneau de protection S-1548 surveille chaque nœud de la série et déconnecte le pack lorsqu'une cellule dépasse 4.27 plus ou moins 0.025 V en charge, tombe ci-dessous 2.3 plus ou moins 0.05 V à la décharge, ou lorsque le courant de décharge dépasse 10 plus ou moins 5 UN. Les acheteurs qui conçoivent des packs doivent toujours demander les seuils de déclenchement PCM à leur fournisseur plutôt que de supposer des valeurs par défaut., et parcourez l'intégralité Gamme de cartes de protection PCM.

Protection contre les courts-circuits et réponse en milliseconde

Un court-circuit externe est le défaut le plus énergétique qu'une batterie puisse constater, et le temps de réponse compte. Le PCM 4S-1548, Par exemple, déclenche une surintensité dans 20 plus ou moins 3 ms et protection contre les courts-circuits dans 300 plus ou moins 200 microsecondes, pas des millisecondes. La réponse courte existe parce que la génération de chaleur évolue avec le carré du courant: un défaut de résistance de contact qui dure une demi-seconde peut déjà pousser les bornes au-delà de leur température de sécurité. C'est pourquoi les cellules protégées sont le choix recommandé pour les appareils sur lesquels les utilisateurs peuvent inverser les connexions ou laisser tomber des objets métalliques sur les terminaux., comme détaillé dans notre guide sur comment les batteries protégées des lampes de poche empêchent la surcharge et les courts-circuits.

Gestion thermique et protection de la température

L'électrochimie a une enveloppe de température définie. Un nu Cellule Panasonic NCR18650GA, par exemple, est spécifié pour la recharge à +10 à +45 degrés C, déchargement à -20 à +60 degrés C, et stocker à -20 à +50 degrés C. En dehors de ces plages, les réactions secondaires s’accélèrent, la capacité diminue rapidement, et une charge en dessous de zéro peut plaquer le lithium en interne. En paquets, les ingénieurs résolvent ce problème avec des thermistances NTC et série de batteries protégées contre la température qui suspendent la charge lorsque les cellules sont trop froides ou trop chaudes; Les acheteurs orientés vers le marché européen demandent souvent explicitement une protection contre la température., comme indiqué dans notre article sur Batteries au lithium protégées contre la température et sécurité européenne. Bonne conception thermique, ce qui signifie espacer les cellules avec des entrefers, choisir des cellules thermiquement adaptées et sélectionner un PCM avec détection de température, est aussi important que les seuils de tension.

Meilleures pratiques pour le stockage des batteries au lithium

État de charge et température de stockage

Les pannes de stockage sont des pannes lentes. Une cellule stockée complètement déchargée dérivera en dessous de sa limite et pourrait ne jamais récupérer.; une cellule stockée à 60 les degrés C s'estompent des mois plus rapidement qu'un degré stocké près de la température ambiante. Les propres conseils de Keeppower sont d'utiliser les cellules une fois qu'elles ont été complètement chargées., éviter les températures élevées et la lumière directe du soleil, rechargez-les périodiquement pendant un stockage prolongé, et gardez les cellules hors de portée des enfants et des animaux domestiques. Comme élément de preuve concret, le Panasonic NCR18650GA répertorie une plage de températures de stockage de -20 à +50 degrés C, ce qui est représentatif de ce que tolèrent les cellules cylindriques. L'endroit idéal pour l'inventaire est un endroit cool, pièce sèche à proximité 20 à 25 degrés C à environ 40 à 60 pourcentage d'état de charge. Notre guide dédié sur comment stocker 18650 et 21700 piles couvre les routines de rotation et d’inspection pour les équipes d’entrepôt.

Liste de contrôle de l'environnement de stockage

• Conservez les cellules dans leur emballage d'origine ou isolant afin que les bornes ne puissent pas toucher le métal ou entre elles.; les cellules lâches dans un tiroir sont la configuration classique du court-circuit.
• Gardez le stockage à l’abri de la lumière directe du soleil, chauffages et tableaux de bord des véhicules; une voiture fermée en été peut facilement dépasser 60 degrés C.
• Rechargez le stock stocké depuis longtemps tous les quelques mois afin que les cellules ne dérivent pas en dessous de leur seuil de sécurité..
• Étiquetez les lots par date de réception et faites la rotation des stocks; Navires Keeppower 95 pour cent des commandes en une semaine, par son page à propos de nous, si petit, un réapprovisionnement fréquent réduit le risque d'inventaire.
• Séparez immédiatement toutes les cellules endommagées ou gonflées et ne les remettez pas dans les étagères..

Conformité des transports: UN38.3 et au-delà

Ce que UN38.3 teste réellement

UN38.3 est la sous-section 38.3 du Manuel d'épreuves et de critères des Nations Unies, et c'est le test de sécurité obligatoire de la batterie que les piles et batteries au lithium doivent réussir avant de pouvoir être proposées au transport aérien., mer ou route. Il se compose de huit tests: Simulation d'altitude T.1 à basse pression, Cyclage thermique T.2 entre températures extrêmes, Vibrations T.3, Choc T.4, T.5 court-circuit externe, Impact T.6 pour les cellules cylindriques ci-dessus 20 mm diamètre, Surcharge T.7, et décharge forcée T.8. Le critère de réussite est l'absence de démontage, rupture, fuite, ventilation ou incendie pendant ou après les essais. La gamme de produits Keeppower est testée UN38.3, et le espace actualités et téléchargements publie les rapports d'essais UN38.3 pour le Classic 18650 et série USB protégée, afin que les acheteurs puissent les joindre directement à leurs documents d'expédition.

Règles de transport aérien et maritime

Les piles et batteries lithium-ion sont classées comme marchandises dangereuses. Dans la pratique courante de l'industrie, les cellules expédiées seules relèvent de UN3480, tandis que les batteries emballées avec un équipement ou contenues dans un équipement relèvent du UN3481; les expéditions aériennes suivent la réglementation IATA sur les marchandises dangereuses et le fret maritime le code IMDG, avec emballage, marquage, exigences en matière d'étiquetage et de documentation qui dépendent de la puissance nominale en wattheures et de l'état de l'emballage. Pour les acheteurs OEM, la liste de contrôle pratique est: confirmer le numéro ONU correct, obtenir le résumé du test UN38.3, conserver la fiche signalétique dans un dossier, et vérifier que le transitaire choisi détient l'agrément de manutention de batteries au lithium. Keeppower fournit la documentation MSDS et UN38.3 avec chaque commande; le page contactez-nous répertorie le processus personnalisé en cinq étapes, depuis la spécification des exigences jusqu'à la production de masse en passant par le prototypage.

Régulation de la batterie de l'UE 2023/1542

Règlement (UE) 2023/1542 a été adopté le 12 Juillet 2023 et est applicable depuis 18 Février 2024, remplacer l'ancienne directive sur les batteries. Cela va au-delà de la sécurité des transports et s’étend à la durabilité: déclarations d'empreinte carbone, obligations de diligence, les exigences en matière d'étiquetage seront progressivement mises en place à partir de 2026, et un passeport de batterie basé sur QR arrivant de 2027. Pour les acheteurs OEM, l'effet principal est que la documentation de conformité, y compris UN38.3, CE et l'UE 2023/1542 déclaration elle-même, doit être traçable par lot. Keeppower publie le règlement européen sur les batteries 2023/1542 déclaration et certification CB dans son espace téléchargement, et selon les pages de produits Keeppower, le portefeuille de certification couvre également CE, ROHS, ATTEINDRE, CEI 62133, UL 2054, PSI, CCC, ETL et GB.

Liste de contrôle de certification pour les acheteurs OEM

Lors de l’évaluation d’un fournisseur de batteries, demandez les documents suivants et faites-les correspondre à vos marchés de destination:

Maintenir ce portefeuille, aux côtés de l'ISO 9001 système de qualité, c'est ce que Keeppower prend en charge sur son Li-ion, Gamme Li-polymère et LiFePO4 de son usine de Dongguan, où des centaines de millions de produits Keeppower ont été déployés dans le monde.

• Résumé du test UN38.3: obligatoire pour tout envoi de batterie au lithium par voie aérienne, mer ou route.
• FDS: fiche de données de sécurité exigée par les partenaires logistiques et les assureurs d'entrepôts.
• Le marquage CE et l'UE 2023/1542 déclaration: requis pour la mise sur le marché des batteries de l'UE.
• CEI 62133: exigences de sécurité pour les piles secondaires et les batteries portables scellées, systèmes au lithium couverts en partie 2.
• UL 2054: la norme pour les batteries domestiques et commerciales, pertinent pour les chaînes nord-américaines.
• Marques spécifiques à la destination: EPS pour le Japon, CCC pour la Chine, plus ETL, CB et GB si nécessaire.

Panneaux d'avertissement: Quand arrêter d’utiliser une batterie

Même les cellules bien protégées vieillissent, et la violence physique finit par vaincre l'électronique. Arrêtez d'utiliser et isolez correctement toute cellule ou pack qui émet une odeur inhabituelle ou âcre., devient chaud au toucher pendant une charge ou une décharge normale, se déforme, gonfle ou fuit, ou montre une baisse soudaine et inexpliquée de capacité. Une cellule enflée ne doit jamais être percée, rechargé ou jeté avec les ordures ménagères: stockez-la dans un récipient ininflammable et remettez-la à une filière de recyclage des batteries. Lorsque le matériel protégé se déclenche à plusieurs reprises, c'est aussi un signal que le PCM fait son travail et que l'application ou le chargeur doit être inspecté, non pas que la protection doive être contournée.

FAQ

Quelle est la différence entre UN38.3 et CE?

UN38.3 est un test de sécurité de transport qui détermine si les piles et batteries peuvent être expédiées par voie aérienne., mer ou route du tout. CE est le marquage de conformité pour la mise des produits sur le marché de l'UE. Une batterie peut passer la norme UN38.3 et nécessite néanmoins une documentation distincte pour accéder au marché de l'UE., c'est pourquoi les deux doivent être demandés au fournisseur.

Comment dois-je stocker les batteries au lithium dans un entrepôt?

Conservez-les au frais, près 20 à 25 degrés C, sec, à environ 40 à 60 pourcentage d'état de charge, dans un emballage isolant qui empêche le contact des bornes. Évitez la lumière directe du soleil et les sources de chaleur, et rechargez les unités approvisionnées depuis longtemps tous les quelques mois afin qu'elles ne dérivent pas en dessous du seuil de sécurité. La gamme de stockage Panasonic NCR18650GA de -20 à +50 les degrés C sont une référence utile pour les limites de stock.

Les batteries protégées sont-elles toujours plus sûres que les cellules non protégées?

Les cellules protégées ajoutent une surcharge, trop décharger, protection contre les surintensités et les courts-circuits via un PCM intégré, qui couvre la plupart des scénarios d'utilisation abusive sur les appareils des utilisateurs finaux. Les cellules nues non protégées sont normalement préférées dans les packs personnalisés qui disposent déjà de leur propre panneau de protection., car une protection en double peut provoquer des déconnexions inattendues. Le compromis entre protection et non protection dépend du périphérique final.

De quoi ai-je besoin pour expédier des batteries au lithium par voie aérienne?

Vous avez besoin du résumé du test UN38.3, une fiche signalétique, le numéro ONU correct (UN3480 pour les cellules expédiées seules, UN3481 pour les batteries emballées avec ou contenues dans un équipement), emballage approuvé, marques et étiquettes des batteries au lithium, et un transitaire qualifié en manutention de matières dangereuses. La zone de téléchargement Keeppower publie les rapports UN38.3 pertinents pour son Classic 18650 et série USB protégée.

Qu'est-ce que le règlement européen sur les batteries 2023/1542?

Il s'agit du règlement européen sur les piles et les déchets de piles., applicable depuis 18 Février 2024 et en remplaçant le 2006 Directive sur les batteries. Il introduit des règles de durabilité et de diligence raisonnable, étiquetage progressif à partir de 2026, et un passeport de batterie basé sur QR de 2027. Les acheteurs du marché européen devraient demander à leur fournisseur 2023/1542 déclaration et la conserver dans un dossier par lot.

Ma batterie est chaude pendant la charge. Est-ce dangereux?

Une légère chaleur pendant la charge est normale. Si la cellule devient trop chaude pour être maintenue, dégage une odeur ou gonfle, arrêter de charger immédiatement, isoler la cellule dans un récipient ininflammable et ne pas la réutiliser. Les variantes de batterie protégées contre la température peuvent empêcher automatiquement la charge en dehors de la plage de température de sécurité..

Sécurité des batteries au lithium, le stockage et le transport forment une chaîne: protection technique au niveau des cellules, stockage discipliné au niveau de l'entrepôt, et une conformité documentée au niveau de l'expédition. Pour des packs personnalisés construits selon votre tension, spécifications de capacité et de connecteur, contacter l'ingénierie Keeppower pour aligner la sélection PCM, packs de certification et téléchargement de documentation sur vos marchés cibles.