UN38.3第1页共14页确保航空运输安全,并满足客户对含锂电池货物的运输需求,根据国际航协《危险物品规则》的相关规定,制定出可充电型锂电池操作规范,即UN38.3(UNDOT)的测试。根据民航规章要求,航空公司和机场货物收运部门应对锂电池进行运输文件审查,最重要的是每种型号的锂电池UN38.3安全检测报告。该报告可由民航指定的第三方检测机构,也可由具备检测能力的电池生产厂家提供。如不能提供此项检测报告,民航将禁止锂电池进行航空运输.UN38.3是指在联合国针对危险品运输专门制定的《联合国危险物品运输试验和标准手册》的第3部分38.3款,即要求锂电池运输前,必须要通过高度模拟、高低温循环、振动试验、冲击试验、55℃外短路、撞击试验、过充电试验、强制放电试验,才能保证锂电池运输安全。如果锂电池与设备没有安装在一起,并且每个包装件内装有超过24个电池芯或12个电池,则还须通过1.2米自由跌落试验。UN38.3第2页共14页表1UN38.3新旧版本标准电池或电芯数量及状态要求一览表电芯(Cell)电池(Battery)化学类型测试项目编号Rev.4版本Rev.5新版本Rev.4版本Rev.5新版本T1T2T3T4T510pcs首次完全充电状态,10pcs首次完全放电状态。10pcs首次完全充电状态。4pcs首次完全充电状态,4pcs首次完全放电状态。4pcs在50次充放电循环后完全充电状态,4pcs在50次充放电循环后完全放电状态。小型电池:4pcs首次完全充电状态,4pcs在50次充放电循环后完全充电状态。大型电池:2pcs首次完全充电状态,2pcs在25次充放电循环后完全充电状态。T65pcs首次50%电量状态,5pcs在50次充放电循环后完全放电状态。针对棱形电芯,每组改用10pcs电芯。5pcs首次50%电量状态。针对棱形电芯,每组改用10pcs电芯。使用电池内的电芯测试:5pcs首次50%电量状态,5pcs在50次充放电循环后完全放电状态。针对棱形电芯,每组改用10pcs电芯。使用电池内的电芯测试:5pcs首次50%电量状态。针对棱形电芯,每组改用10pcs电芯。T7————4pcs首次完全充电状态,4pcs在50次充放电循环后完全充电状态。小型电池:4pcs首次完全充电状态,4pcs在50次充放电循环后完全充电状态。大型电池:2pcs首次完全充电状态,2pcs在25次充放电循环后完全充电状态。锂离子T810pcs首次完全放电状态,10pcs在50次充放电循环后完全放电状态。10pcs首次完全放电状态,10pcs在50次充放电循环后完全放电状态。————T1T2T3T4T510pcs未放电状态,10pcs完全放电状态。10pcs未放电状态,10pcs完全放电状态。4pcs未放电状态,4pcs完全放电状态。4pcs未放电状态,4pcs完全放电状态。T65pcs未放电状态,5pcs完全放电状态。针对棱形电芯,每组改用10pcs电芯。5pcs未放电状态,5pcs完全放电状态。针对棱形电芯,每组改用10pcs电芯。使用电池内的电芯测试:5pcs未放电状态,5pcs完全放电状态。针对棱形电芯,每组改用10pcs电芯。使用电池内的电芯测试:5pcs未放电状态,5pcs完全放电状态。针对棱形电芯,每组改用10pcs电芯。T7————————锂金属T810pcs完全放电状态。10pcs完全放电状态。————UN38.3第3页共14页标准内容38.3锂电池组38.3.1目的本节将介绍对锂电池和电池组进行分类应遵守的程序(见UN3090和3091以及《规章范本》第3.3章的适用特殊规定)。38.3.2范围38.3.2.1锂电池和电池组应在某一特定电池和电池组型号运输之前,进行《规章范本》第3.3章特殊规定188和230要求的试验。锂电池和电池组如与试验型号具有下述差别:(a)阴极、阳极和电解液有按重量超过0.1克和20%的变化(以较大者为准);或(b)有会显著影响试验结果的变化。应视为新的型号并进行所要求的试验。如果一个锂电池和电池组型号不符合一项和多项试验要求,应采取步骤纠正造成不符合要求的缺陷,然后对该电池和电池组型号重新进行试验。38.3.2.2为了分类目的,适用下列定义:合计锂含量是指组成电池组的各个电池锂含量或锂当量含量克数之和。UN38.3第4页共14页电池组是指以固定方式连接在一起的一个和多个电池,包括外壳、接头和标记。注:通常称为“电池组件”,其主要功能是为另一件设备提供动力源的装置,在本规章中当作锂电池处理。钮扣形电池和电池组是指总高度小于直径的圆形小电池和电池组。电池是指单一的封闭的电化学装置(一个正极和一个负极),其两个电极之间有电位差。在本规章中,如果封闭的电化学装置符合“电池”的定义,它即是“电池”而不是“电池组”,不管在本规章外该装置被称为“电池组”还是称为“单一电池的电池组”。组成电池是指电池组包含的一个电池。交替充电放电周期是指对可再充电电池或电池组完全充电和完全放电的一个程序。解体是指排气和破裂使电池和电池组任何部分的固体物质穿过放在离电池或电池组25厘米处的丝网筛(直径0.25毫米的软铝丝,网格密度每厘米6至7条铝丝)。流出物是指电池或电池组排气或渗漏时释放出的液体或气体。当量锂含量在锂含量定义中界定。第一个交替充电放电周期是指完成所有制造工序之后的起始充电放电周期。完全充电是指可再充电的电池和电池组被充电到其设计标定电容量。UN38.3第5页共14页完全放电是指下述两种情况之一:原电池或电池组被放电到失去其标定电容量的100%;或可再充电的电池或电池组被放电到制造商给定的终端电压。大型电池组是指完全充电时其所有阳极的合计锂含量大于500克的电池组。大型电池是指完全充电是其阳极的锂含量或锂当量含量大于12克的电池。渗漏是指物质从电池或电池组漏出。锂含量适用于锂金属或锂合金电池和电池组,电池的锂含量是指锂金属或锂合金电池阳极中的锂质量,对于原电池,锂含量是在电池为放电的状态下测量的;对于可再充电电池,锂含量是在电池完全充电的状态下测量的。电池组的锂含量等于电池组各组成电池的锂含量克数之和。锂当量含量适用于锂离子电池和电池组,电池的锂当量含量按以安培小时为单位的电池标定电容量乘以0.3计算,乘积用克表示。电池组的锂当量含量等于电池组各组成电池的锂当量含量克数之和。锂离子电池和电池组是指可再充电的电化学电池或电池组,其正、负电极都是夹杂混合物(离子和准原子形态的锂与电极材料网格夹杂在一起),两个电极都没有金属锂。利用锂离子化学性质的锂聚合物电池和电池组在本规章中当作锂离子电池和电池组处理。重量损失是指超过下面表1所列数值的重量损失。重量损失数值可用下式计算。UN38.3第6页共14页重量损失(%)=(M1-M2)/M1*100式中M1是试验前的重量,M2是试验后的重量。如重量损失不超过表1所列数值,应是为“无重量损失”。表1:重量损失限值电池和电池组重量M重量损失限值M1克0.5%1克M5克0.2%M≥5克0.1%原电池或电池组是指设计成不能充电或再充电的电池和电池组。棱柱形电池或电池组是指其端面是相似、相等和平行的直线图形,其侧面是平行四边形的电池或电池组。保护装置是指切断电流流动、阻止电流往一个方向流动或限制电流在一个电路上流动的装置,如保险丝、二级管和电流限制器。标定电容量是指电池和电池组经受制造商给定的负荷、温度和电压截断点后测得的电容量,单位是安培小时。可再充电的是指设计成能再充电的电池和电池组。破裂是指内部或外部原因引起的电池容器和电池组外壳的机械损坏,导致固体物质暴露或溢出,但不喷出。短路是指电池和电池组的正极和负极之间直接连接,为电流提供一个几乎零阻力的通路。小型电池组是指由小型电池组成的、完全充电时其所有电池阳极的合UN38.3第7页共14页计锂含量不大于500克的电池组。小型电池是指完全充电时其阳极的锂含量不大于12克的电池。型号是指电池和电池组的一个特定电化学系统和结构设计。未放电的是指没有全部或部分放电的原电池或电池组。排气是指以按设计用于防止破裂或解体的方式释放电池或电池组的内部超压。38.3.3当一个电池或电池组型号须根据本分节进行试验时,待试验的每个型号电池和电池组的数目和形状如下:(a)原电池和电池组根据试验1至5进行试验时应为如下:(一)十个未放电状态的电池;(二)十个完全放电状态的电池;(三)四个未放电状态的电池组,和(四)四个完全放电状态的电池组。(b)可再充电电池和电池组根据试验1至5进行试验时应为如下:(一)十个在第一个交替充电放电周期完全充电状态的电池;(二)十个在第一个交替充电放电周期完全放电状态的电池;(三)四个在第一个交替充电放电周期完全充电状态的电池组;(四)四个在第一个交替充电放电周期完全放电状态的电池组;(五)四个在五十个交替充电放电周期结束后完全充电状态的UN38.3第8页共14页电池组,和(六)四个在五十个交替充电放电周期结束后完全放电状态的电池组。(c)原电池和可再充电电池根据试验6进行试验时应为如下:(一)对于原电池,五个未放电状态的电池和五个完全放电状态的电池;(二)对于原电池组的组成电池,五个未放电状态的电池和五个完全放电状态的电池;(三)对于可再充电电池,五个在第一个交替充电放电周期50%设计标定电容量状态的电池和五个在50个交替充电放电周期结束后完全放电状态的电池,和(四)对于可再充电电池组的组成电池,五个在第一个交替充电放电周期50%设计标定电容量状态的电池和五个在50个交替充电放电周期结束后完全放电状态的电池。对于棱柱形电池,每一充电状态须用十个电池进行试验,而不是上述的五个电池,以便沿纵轴对五个电池进行试验,沿另一个轴对另外五个电池进行试验。在每种情况下,试验电池只经受一次压击。(d)可再充电电池组根据试验7进行试验时应为如下:(一)四个在第一个交替充电放电周期完全充电状态的可再充电电池组;和(二)四个在50个交替充电放电周期结束后完全充电状态的可再充电电池组。UN38.3第9页共14页(e)原电池和可再充电电池根据试验8进行试验时应为如下:(一)十个完全放电状态的原电池;(二)十个在第一个交替充电放电周期完全放电状态的可再充电电池,和(三)十个在50个交替充电放电周期结束后完全放电状态的可再充电电池组。如果已通过所有适用试验的电池组用电线连接组成的电池组件在完全充电时所有阳极的合计锂含量大于500克,该电池组件如装有能够监测电池组件并防止短路、或电池组件内各电池组之间过量放电和电池组件过热或过量充电的系统,即不需要进行试验。38.3.4程序每一电池和电池组型号必须经受试验1至8。小型电池或电池组必须按顺序进行试验1至5,试验6和8应使用未另外试验过的电池或电池组。试验7可以使用原先在试验1至5中使用过的损坏电池组进行,以便测试交替充电放电过的电池组。38.3.4.1试验T.1:高度模拟38.3.4.1.1目的本试验模拟在低压条件下的空运。38.3.4.1.2试验程序试验电池和电池组必须在压力等于或低于11.6千帕和环境温度(20±5℃)下存放至少6小时。38.3.4.1.3要求UN38.3第10页共14页如果无重量损失、无渗漏、无排气、无解体、无破裂和无燃烧,并且每个试验电池或电池组在试验后的开路电压不小于其在进行这一试验前电压的90%。电池和电池组即符合这一要求。有关电压的要求不适用于完全放电状态的试验电池和电池组。38.3.4.2试验T.2:温度试验38.3.4.2.1目的本试验评估电池和电池组的密封完善性和内部电连接。试验是利用迅速和极端的温度变化进行的。38.3.4.2.2试验程序试验电池和电池组在试验温度等于75±2℃下存放至少6小时,接着在试验温度等于-40±2℃下存放至少6小时。两个极端试验温度之间的最大时间间隔为30分钟。这一程序须重复10次,接着将所有试验电池和电池组在环境温度(20±5℃)下存放24小时。对于大型电池和电池组,暴露于极端试验温度的时间至少应为12小时。38.3.4.2.3要求