1. Перейти на узбекскую версию публикации

В современном высокотехнологичном мире литиевые батареи используются повсеместно в различных изделиях массового потребления, начиная от портативных электронных устройств, таких как ноутбуки, планшеты, смартфоны, бытовая техника и детские игрушки, до серьезного аэрокосмического и медицинского оборудования.
Литиевые батареи являются опасным грузом и относятся к 9-му классу опасности в соответствии с ТИ ICAO (Международная Организация Гражданской Авиации), т.к., они представляют угрозу воспламенения при перевозке. Поэтому, их транспортировка сопряжена с целым рядом ограничений и дополнительных мер по безопасности.
В данной статье представлены общие сведения об отправлениях, на которые распространяются правила, опубликованные Международной ассоциацией воздушного транспорта (IATA) на сайте http://www.iata.org и Администрацией по безопасности систем снабжения и взрывоопасных веществ (PHMSA) Министерства транспорта США на сайте http://phmsa.dot.gov/hazmat . Кроме того, действуют и другие международные нормативные акты, такие как Международный морской кодекс по опасным грузам (IMDG), Правила ADR перевозки опасных грузов автодорожным транспортом в Европе или Правила перевозки опасных грузов Министерства транспорта Канады (TDGR)

Взрывоопасность

Литий-ионные аккумуляторы первого поколения были подвержены взрывному эффекту. Это объяснялось тем, что  в процессе многократных циклов зарядки/разрядки возникали пространственные образования известные как (дендриты) – сложно кристаллические образования древовидной ветвящейся структуры, приводящие к замыканию электродов и, как следствие, возгоранию или взрыву. Данный недостаток удалось устранить заменой материала анода на графит. Подобные процессы происходили и на катодах литий-ионных аккумуляторов на основе оксида кобальта при нарушении условий эксплуатации (перезарядке).
Современные литиевые аккумуляторы лишились этих недостатков. Однако все же литиевые аккумуляторы время от времени проявляют склонность к взрывному самовозгоранию. Интенсивность горения даже от миниатюрных аккумуляторов такова, что может приводить к тяжким последствиям.
Авиакомпании и международные организации принимают меры к ограничению перевозок литиевых аккумуляторов и устройств с ними на авиатранспорте.
Самовозгорание литиевого аккумулятора очень плохо поддаётся тушению традиционными средствами. В процессе термического разгона неисправного или повреждённого аккумулятора происходит не только выделение запасённой электрической энергии, но и ряд химических реакций, выделяющих вещества для поддержания горения, горючие газы от электролита, а также в случае не LiFePO4 электродов, выделяется кислород. Вспыхнувший аккумулятор способен гореть без доступа воздуха и для его тушения непригодны средства изоляции от атмосферного кислорода. Более того, металлический литий активно реагирует с водой с образованием горючего газа водорода, потому тушение литиевых аккумуляторов водой эффективно только для тех видов аккумуляторов, где масса литиевого электрода невелика. В целом тушение загоревшегося литиевого аккумулятора неэффективно. Целью тушения может быть лишь снижение температуры аккумулятора и предотвращение распространения пламени.
Произошедшие авиакатастрофы,  такие как  747 авиакомпании Asiana Airlines возле Южной Кореи в июле 2011 года, UPS 747 в Дубае, ОАЭ в сентябре 2010 года и UPS DC-8 в Филадельфии, штат Пенсильвания, в Февраль 2006 г. были связаны с возгоранием литиевых батарей во время полетов. Обычно эти возгорания связаны с коротким замыканием батарей.  Незащищенные клетки могут вызвать короткое замыкание при прикосновении с последующим распространением, вызывающим цепную реакцию, которая может высвободить огромное количество энергии. Литиевые батареи также могут быть подвержены «тепловому разгону». Это означает, что, если внутренняя схема нарушена, может произойти повышение внутренней температуры. При определенной температуре элементы батареи начинают выделять горячие газы, в свою очередь повышая температуру в соседних элементах. В конечном итоге это приведет к воспламенению.

Таким образом, большое количество батарей создает значительную угрозу безопасности, которая особенно остро стоит при транспортировке воздушным транспортом. Относительно небольшой инцидент может привести к огромному неконтролируемому пожару.

Правила ООН UN3480, UN 3481, UN3090, UN3091

Из за того, что литиевые батареи потенциально чрезвычайно опасны, то они технически классифицируются  как материалы 9 класса опасности – «прочие опасные грузы» и должны обрабатываться, храниться и транспортироваться соответствующим образом (как указано в UN3480 и дополнительных правилах). Из-за широкого использования и повышенного риска правила перевозки литиевых батарей были пересмотрены. Опасность, которую представляет транспортировка литиевых батарей, заключается в возможности их короткого замыкания, и, как следствие, большая часть законодательства сосредоточена на правилах упаковки и отгрузки, направленных на снижение потенциально катастрофических последствий этого. Обзор этих правил выглядит следующим образом:
Методы упаковки и доставки, исключающие возможность контакта батарей друг с другом.
Методы упаковки и транспортировки, исключающие контакт аккумулятора с токопроводящей или металлической поверхностью.
Обязательная проверка того, что все батареи надежно упакованы, чтобы исключить перемещение (внутри упаковки) во время транспортировки, которое потенциально может вызвать ослабление клеммных крышек или случайное включение.
Транспортировка литиевых батарей эффективно регулируется 4 законодательными актами ООН, хотя в них есть множество особенностей, которые могут повлиять на точный процесс, который вам необходимо предпринять для обеспечения безопасной доставки (или, по крайней мере, минимизировать риск, насколько это возможно).
UN 3090 – Литий-металлические батареи (отправляются сами по себе)
UN 3480 – Литий-ионные батареи (отправляются сами по себе)
UN 3091 – Литий-металлические батареи, содержащиеся в оборудовании или упакованные с оборудованием
UN 3481 – Литий-ионные батареи, содержащиеся в оборудовании или упакованные с оборудованием.
Существуют также различные требования к маркировке упаковки, которая будет использоваться для перевозки литиевых батарей. Эти требования различаются в основном в зависимости от следующих 4 факторов:
Содержатся ли батареи в поставляемом оборудовании (например, в часах, калькуляторе или ноутбуке)
Упаковываются вместе с оборудованием (например, в электроинструменте, упакованном вместе с запасным аккумулятором)
Отгружаются небольшими партиями (которые могут быть покрыты Ограниченными количествами – самый низкий из четырех уровней перевозки опасных грузов)
Отгружаются в очень малых количествах, которые вообще не подпадают под действие правил перевозки опасных грузов (например, две батареи, установленные в оборудовании).

Важность правил UN3480 / UN3090

Компания или отдельное лицо, занимающееся доставкой литиевых батарей, несет единоличную и полную ответственность в случае любого несчастного случая, вызванного несоблюдением правил.
Несоблюдение правил упаковки литиевых батарей, соответствующих требованиям UN3480, может иметь тяжелые последствия для бизнеса. Это может привести к значительным штрафам, тюремному заключению для сотрудников организации и репутационному ущербу в результате (потенциально фатального) несчастного случая. Поэтому, на текущий день многие грузоперевозчики не принимают для перевозки воздушным транспортом аккумуляторы UN3090, UN3480 или значительно повышают стоимость таких грузоперевозок, что негативно сказывается на итоговой стоимости аккумуляторных батарей для конечных пользователей, делая поставку не целесообразной, а себестоимость – неприемлемой.