锂亚特型电池培训资料(李亚德)
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锂电池运输法规主讲人:周志强日期:201503日期:2015-03主要内容1、电池的基本概述1电池的基本概述2、研究锂电池的意义3、锂电池的定义4、锂电池UN38.3的测试项目4锂电池UN383的测试项目5、UN38.3检测数量6、锂电池的运输包装、判定7、MSDS7MSDS8、IEC62133电池的基本概述电池的定义广义的电池(Battery)是一种将其它形式的能量直接转换为直流电的装置。
电池按转换能量方式分两大类:一类是物理电池,如太阳能电池、飞轮电池;另一类是化学电池,即把化学量方式分两大类类是物理电池如太阳能电池飞轮电池另类是化学电池即把化学能转变为电能的装置,一般又称化学电池或化学电源。
电池的基本概述有关电池的分类依外形区分圆柱形钮扣形方形依使用循环次数区分一次电池:用完即丢,无法重复使用者,如:碳锌电池、碱性电池、水银电池、锂电池。
二次电池:可充电重复使用者,如:镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池。
依原材料区分铅酸电池、银锌电池、锂电池(钴酸锂锰酸锂三元材料磷酸铁锂)、燃料电池、镍氢、镍镉等研究锂电池的意义锂电池由于重量轻、电压高、容量高、环保等优点广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,邮电通讯的不间断电源,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域,同时以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。
由于锂是一种特别容易发生化学反应的金属(化学性质非常活泼),易延伸和燃烧,如果锂电池包装和运输,如处理不当,易燃烧和爆炸,事故也时有发生。
所以安全运输锂电池势在必行,国际上也不断推行强制性的法规,对锂电池的运输进行全方位的管控(现行IATA -DGR和IMDG主要法规),锂电池通过UN38.3测试(ST/SG/AC.10/11/Rev.5/Amend.1&Amend.1&Amend.2)是首要前提,运输包装也需要满足要求,方可运输。
第一章锂离子电池的历史和发展1、发展史电池是将物质化学反应产生的能量直接转换成电能的一种装置。
1800年,意大利科学家伏打(V olta)将不同的金属与电解液接触,作成V olta堆,这被认为是人类历史上第一套电源装置。
从1859年普莱德(Plante)试制成功铅酸蓄电池以后,化学电源便进入了萌芽状态。
1868年法国科学家勒克郎谢(Leclanche)研制成功以NH4Cl为电解液的锌—二氧化锰干电池;1895年琼格发明了镉-镍电池;1900年爱迪生(Edison)研制成功铁-镍蓄电池。
进入20世纪后,电池理论和技术一度处于停滞状时期,但在二次世界大战之后,随着一些基础研究在理论上取得突破、新型电极材料的开发和各类用电器具日新月异的发展,电池技术又进入了一个快速发展的时期,科学家首先发展了碱性锌锰电池。
进入80年代,科学技术发展越发迅速,对化学电源的要求也日益增多、增高。
如集成电路的发展,要求化学电源必须小型化;电子器械、医疗器械和家用电器的普及不仅要求化学电源体积小,而且还要求能量密度高、密封性和贮存性能好、电压精度高。
因此电池池的研究重点转向蓄电池,1988年,镍镉电池实现商品化。
1992年,锂离子电池实现商品化,2019年,聚合物锂离子蓄电池进入市场。
2、锂电池发展史2.1锂原电池美国航空航天航空局(NASA)及世界上其它一些研究机构是最早从事锂原电池研究的,他们努力的结果使锂原电池在1970年初实现了商品化。
这种锂原电池采用金属锂,正极活性物质采用二氧化锰和氟化炭等材料。
与传统的原电池相比,这种锂离子电池的放电容量高数倍,而且其电动势在3V以上,可用作特殊需求的长寿命电池或高电压电池。
上述使用金属锂作活性负极物质的一次锂电池已顺利实现了商品化,但锂离子蓄电池的开发且遇到了非常大的困难,最大的困难是金属锂负极存在很大的问题。
这是由于在充电反应中过程中会产生枝晶锂(纤维状结晶),这种现象会导致蓄电池产生两个致命的缺陷,第一个缺陷是对电池特性的影响,那就是以纤维状沉积的金属锂会以100%的效率放电,由此导致电池充放电循环困难,并引起电池的循环寿命和贮存等性能的下降,第二个缺陷就是枝晶通过充放电的循环反复形成,枝晶锂可能穿透隔膜,造成电池内部短路,从而发生爆炸。