隨著(zhù)科技的快速發(fā)展，能量運用的方式也逐漸改變，由傳統插電式設備進(jìn)步到儲能系統式設備，而目前又以危險品鋰離子電池使用較為廣泛，所以造就了「危險品鋰離子電池」的使用越來(lái)越常出現在日常生活中的每個(gè)角落，輕巧到可攜式的電子產(chǎn)品如手表、電腦、行動(dòng)電源、耳機、相機、手機等，大到交通運輸工具如電動(dòng)機車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、飛機用電池、太陽(yáng)能及風(fēng)力發(fā)電的儲能柜等都可以發(fā)現它的蹤跡。隨著(zhù)臺灣近幾年強力推廣綠電發(fā)展，儲能系統必定會(huì )是未來(lái)建設與相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。近年來(lái)，世界各國皆強力推動(dòng)節能減碳政策，在各國科技研發(fā)團隊的開(kāi)發(fā)下，「危險品鋰離子電池」因具有能量密度高、循環(huán)使用壽命長(cháng)、無(wú)記憶效應等好處，因而帶動(dòng)全球「鋰離子電池」相關(guān)應用市場(chǎng)發(fā)展快速，使得鋰離子電池不僅在價(jià)格、技術(shù)及應用特性上亦被廣泛使用在各項民生產(chǎn)品，相對的劣質(zhì)產(chǎn)品亦充斥在整個(gè)市場(chǎng)也產(chǎn)生了另一種災害發(fā)生的隱憂(yōu)。

　鋰離子電池所引起的火災，在我們生活周遭充滿(mǎn)了潛在的風(fēng)險與危害。對于第一線(xiàn)進(jìn)行災害搶救的消防人員來(lái)說(shuō)，此類(lèi)型火災與一般火災在滅火性質(zhì)上有極大的不同，如果消防人員在未知的環(huán)境下，以處理一般滅火方式執行搶救，可能會(huì )造成嚴重的危害。因此，如何小心應對鋰離子電池火災，相信會(huì )是我們未來(lái)需要迫切去面對的重要課題。

　危險品鋰離子電池基本認識

　所謂「知己知彼，百戰百勝」，我們從危險品鋰離子電池的基本構造開(kāi)始介紹，其主要的構造由：正極、負極、隔膜、電解液(鋰鹽加有機溶劑構成)組成，如果依其組成常見(jiàn)的分類(lèi)如下述：

　一、危險品磷酸鐵鋰電池：

　系指以磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色為不含鈷等貴重元素，原料價(jià)格低且磷、鐵存在于地球資源含量豐富，不會(huì )有供料問(wèn)題，其工作電壓適中，單位重量下電容量大的高放電功率，可快速充電且循環(huán)壽命長(cháng)，在高溫與高熱環(huán)境下的穩定性高。

　相較目前常見(jiàn)的三元鋰電池來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰電池至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：安全性高、使用壽命長(cháng)、不含任何重金屬和稀有金屬(意即原材料成本低)、可快速充電、工作溫度范圍廣。因此，世界電動(dòng)車(chē)霸主TESLA 也由三元鋰電池轉向以磷酸鐵鋰電池為動(dòng)力使用。

　但磷酸鐵鋰電池也存在一些性能上的缺點(diǎn)：壓實(shí)密度很低，導致鋰離子電池的能量密度較低;雖然材料取得成本較低，但半成品的制造及準備與電池的制造成本卻相對較高;產(chǎn)品一致性差及低溫時(shí)性能會(huì )明顯受到影響等。

　二、三元鋰電池：

　正極材料常使用鎳鈷錳酸鋰(Li〈NiCoMn〉O2)，負極通常是石墨。能量密度大，因此常被廣泛使用。三元鋰電池主要有鎳鈷鋁酸鋰電池，但由于危險品鎳鈷鋁的高溫結構不穩定，致使易產(chǎn)生高溫，進(jìn)而引發(fā)危險，也因此其安全性問(wèn)題常受到懷疑。

　之所以會(huì )有這樣的原因是由于，即使磷酸鐵鋰與鎳鈷錳酸鋰這兩種材料都會(huì )在到達一定溫度時(shí)發(fā)生分解，不過(guò)三元鋰材料相比于磷酸鐵鋰電池會(huì )在較低溫下發(fā)生分解，且三元鋰材料的化學(xué)反應較為劇烈，可能會(huì )釋放氧分子，于高溫作用下電解液迅速燃燒，發(fā)生連鎖反應。換句話(huà)說(shuō)，就是危險品三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著(zhù)火。

　正因為三元鋰材料有這樣的安全隱患，因此根據三元鋰材料容易熱解的特性， 廠(chǎng)商為抑制事故發(fā)生， 在過(guò)充保護(Over voltage protection， 簡(jiǎn)稱(chēng)OVP)， 過(guò)放保護(Under Voltage Protection ， 簡(jiǎn)稱(chēng)UVP )， 過(guò)溫保護(Over Temperature Protection ， 簡(jiǎn)稱(chēng)OTP)，過(guò)流保護(Over Current Protection，簡(jiǎn)稱(chēng)OCP)這幾個(gè)安全保護措施上都下不少的功夫，以防止三元鋰電池之燃燒。

　危險品鋰離子電池運輸

　鋰離子電池運輸方式包括危險品空運、危險品水運、危險品陸運，至此主要討論的是最為常用的航空運輸、海洋運輸。由于危險品鋰是一種特別容易發(fā)生化學(xué)反應的金屬， 易延伸和燃燒，危險品鋰電池包裝和運輸，如處理不當， 易燃燒和爆炸， 事故也時(shí)有發(fā)生。其包裝和運輸中的非規范行為而導致的事故越來(lái)越受到重視， 國際上多個(gè)機構頒布有多個(gè)規定，各管理機構也愈發(fā)嚴格，提高操作要求，不斷的修改規定和法規(如：IATA針對鋰電池運輸每?jì)赡昃托薷囊淮我幎?

　　中文名：鋰離子電池運輸

　　外文名：Lithium battery transportation

　　運輸方式：海洋運輸、航空運輸、多式聯(lián)運

　　應用領(lǐng)域：手機、筆記本電腦、Ipad、汽車(chē)等

　　發(fā)明者：愛(ài)迪生

　　運輸要求

　　危險品鋰電池運輸包裝

　　1. 在不考慮例外的情況下,這些電池必須遵守規則里(DGR 4.2 適用的包裝說(shuō)明)的限制進(jìn)行運輸。它們必須依據適用的包裝說(shuō)明指導裝在DGR 危險品規則所規定的UN規格包裝里,并在包裝上完整的顯示對應編號。

　　2. 符合要求的包裝, 除標有適用的正確運輸專(zhuān)用名稱(chēng)和UN 編號的標記外,

　　IATA9類(lèi)危險品標簽還必須貼9類(lèi)危險性標簽 。

　　3. 托運人須填寫(xiě)危險品申報單; 提供相應的危包證;提供獲得認證的第三機構出具的運輸鑒定報告,并顯示為符合標準的產(chǎn)品(含UN38.3測試, 1.2米的跌落包裝試驗)。

　　危險品鋰電池航空運輸要求

　　1. 電池須通過(guò)UN 38.3測試要求, 及1.2米的跌落包裝試驗

　　2. 托運人提供的危險品申報文件, 標注UN編號

　　3. 外包裝均須貼9類(lèi)危險品標簽 ，貼有“僅限全貨機運輸”操作標簽

　　僅限全貨機運輸

　　4. 其設計應保證在正常運輸條件下防止爆裂，并配置有防止外部短路的有效措施。

　　5. 堅固的外包裝, 電池應被保護以防止短路，在同一包裝內須預防與可引發(fā)短路的導電物質(zhì)接觸。

　　6. 電池安裝在設備中運輸的額外要求：

　　a. 設備應進(jìn)行固定以防止電池在包裝內移動(dòng)，包裝的方式應防止電池在運輸途中意外啟動(dòng)。

　　b.外包裝應能夠防水，或通過(guò)使用內襯(如塑料袋)達到防水，除非設備本身的構造特點(diǎn)已經(jīng)具備防水特性。

　　7. 鋰電池應使用托盤(pán)裝載, 避免搬運過(guò)程受到強烈振動(dòng),托盤(pán)的各垂直和水平邊使用護角保護。

　　8. 單個(gè)包裝重量小于35 kgs。

　　9. 航空公司操作注意:

　　l 僅限全貨機運輸

　　l 鋰電池空運信息出現在機長(cháng)通知單上

　　l 增強機組意識和在緊急情況下的決策可能因此改變

　　l 告知第一到場(chǎng)人員貨艙內電池的種類(lèi)和數量l 美國FAA要求鋰電池應裝載在飛機貨艙等級為C級貨艙內, 貨艙內須有煙霧探測系統, 報警系統, 滅火系統。

　　危險品鋰電池海洋運輸要求

　　1. 電池須通過(guò)UN 38.3測試要求, 及1.2米的跌落包裝試驗。

　　2. 外包裝均須貼9類(lèi)危險品標簽, 標注UN編號3. 其設計可保證在正常運輸條件下防止爆裂，并配置有防止外部短路的有效措施。

　　4. 堅固的外包裝, 電池應被保護以防止短路，在同一包裝內須預防與可引發(fā)短路的導電物質(zhì)接觸。

　　5. 電池安裝在設備中運輸的額外要求：

　　a. 設備應進(jìn)行固定以防止在包裝內移動(dòng)，包裝方式應防止在運輸途中意外啟動(dòng)。

　　b. 外包裝應能夠防水，或通過(guò)使用內襯(如塑料袋)達到防水，除非設備本身的構造特點(diǎn)已經(jīng)具備防水特性。

　　6. 鋰電池應使用托盤(pán)裝載, 避免搬運過(guò)程受到強烈振動(dòng),托盤(pán)的各垂直和水平邊使用護角保護。

　　7. 鋰電池裝載集裝箱內須進(jìn)行加固, 加固方式和強度應符合進(jìn)口國的要求(如: 美國境內有美國鐵路協(xié)會(huì ), 美國危險品協(xié)會(huì ), 北美爆炸物管理局, 聯(lián)邦汽車(chē)運輸安全管理局, 美國海岸防衛隊, 美國運輸

　　9類(lèi)危險品集裝箱美式加固法部和 《海上危險品運輸規則》有相關(guān)規定), 若因發(fā)貨人疏忽加固或加固不當, 在目的港將被扣箱, 并發(fā)生碼頭的操作費、堆存費、移箱費、重新加固等高額的費用。

　　8. 出口北美地區需在集裝箱四周規定位置粘貼9類(lèi)危險品標簽