探討鋰電池在民航客艙運輸中的風險與措施

徐愿

摘 要：近幾年隨著科學技術的不斷發展，作為手機、平板電腦、電子書等便攜式消費電子產品的首選配套電源，鋰電池也伴隨著電子產品的到來越來越多的進入到我們的視野。鋰電池因為其體積小、重量輕、容量大、性能高等特點，在現代人的生活中扮演著低調卻又不可或缺的角色，需要通過航空運輸的鋰電池產品也越來越多，隨之產生的鋰電池運輸安全事故也呈上升趨勢。

關鍵詞：鋰電池;民用航空器;運輸

中圖分類號：V244.12 文獻標識碼：A

0 引言

根據美國聯邦航空總署（FAA）統計，從2006年至2021年3月底，已發生310起與鋰離子電池有關的空中或機場事故。2019年記錄在案的件數為45件，受COVID-19疫情影響而航班大減的2020年，依然有多達37件。雖然鋰電池有可能造成不可挽回的災難，但是含有鋰電池設備的使用確實非常普遍，從而使鋰電池的運量居高不下，占了航空危險品運輸的絕大部分。為了保證安全與經濟效益達到平衡那么如何降低鋰電池在客艙運輸中的風險就要高度重視。

1 鋰電池航空運輸的發展現狀

近幾年隨著科學技術的不斷發展，作為手機、平板電腦、電子書等便攜式消費電子產品的首選配套電源，鋰電池也伴隨著電子產品的到來越來越多的進入到我們的視野。鋰電池因為其體積小，重量輕，容量大，性能高等特點，在現代人的生活中扮演著低調卻又不可或缺的角色。不僅如此，隨著新能源汽車時代的到來，全球鋰電池的需求量與日俱增。隨著鋰電池技術的廣泛應用，需要通過航空運輸的鋰電池產品也越來越多，隨之產生的鋰電池運輸安全事故也呈上升趨勢。2017年2月18日，春秋航空從哈爾濱飛往名古屋的一個航班，在起飛35分鐘之后，一名旅客行李內連接著手機的充電寶突然燃起小火且伴有煙霧冒出。事發后，乘務組使用滅火瓶將火撲滅，并將充電寶放在盛水的容器中浸沒，同時機組決定航班備降沈陽。

2020年新冠病毒全球爆發，在新冠疫情從爆發、防控到轉入疫苗接種這一系列的需求變化中，由于航空貨運業此前從未面臨如此量級的疫苗運輸需求，為了達到航空冷鏈和控溫的要求，需要航空集裝設備加裝內置電源，所需的鋰電池等是航空運輸的危險品。

2 鋰電池在運輸中存在風險的原因

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀70年代時，M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰是一種特別容易發生化學反應的金屬，易延伸和燃燒，鋰電池的包裝和運輸，如處理不當，易燃燒和爆炸，此類事故也時有發生。

2.1 客觀原因

（1）鋰電池自身的危險性。鋰電池爆炸是因為熱失控或隔膜損壞。熱失控是一個能量正反饋循環過程：升高的溫度會導致系統變熱，系統變熱升高溫度，這又反過來又讓系統變得更熱。還有一種是隔膜損壞，鋰電池內部是配有隔膜的，如果這個隔膜損壞了，那正極和負極會直接接觸，造成短路導致電池瞬間爆炸。在運輸過程中的翻折，飛行過程中顛簸所帶來的撞擊，裝卸不當等都有可能造成鋰電池爆炸。

（2）特殊的運輸條件。在整個航空運輸過程中，飛機處于密閉狀態，如果在飛行過程中鋰電池發生撞擊或摩擦而產生電火花，產生的熱量又會影響鄰近的鋰電池燃燒并可導致嚴重灼傷及腐蝕，存在極大的危險性。并且目前適用于鋰電池起火的滅火器種類很少，尤其是在飛行過程中燃燒，飛機上目前配備的海倫滅火器和水滅火器很難將其徹底撲滅。一旦火勢無法控制或者因火勢造成機上人員驚慌而大規模移動，都會造成不可挽回的損失。

2.2 主觀原因

（1）市場巨大需求造成鋰電池質量難以把控。由于中國鋰電池產業過度投資、產能過剩，造成了企業間存在嚴重的價格競爭，致使鋰電池產品的質量參差不齊。有一些低質量的電池甚至是舊電池流入市場;還有的劣質鋰電池生產廠商在涂布，卷繞過程中生產潔凈度和干燥度不夠，讓太多水分和雜質進入了電池;甚至個別廠家生產出來的假冒偽劣產品，更為航空公司判定鋰電池的真偽帶來了很大的困擾。

（2）從業人員的安全意識及補充培訓需要加強。民航從業人員包括托運人，安檢員和運營人。按照民航總局的要求，可能接觸鋰電池的工作人員必須在上崗前通過CCAR—276部規定的鋰電池專項運輸培訓，考試合格方可上崗。但目前受疫情影響各航空公司都在加大疫情防控力度，加上疫情期間防疫物品的運輸量增加，使員工的工作量也在無形中加大。在這種環境下，員工容易產生對其他安全生產方面的意識松懈。加之疫情期間員工流失量較大，致使員工培訓跟不上，造成思想上難以引起重視、對鋰電池的性質及危險性缺少了解。另外，新興的使用鋰電池的產品不斷增加，從最早被大家熟知的充電寶，到現在的藍牙耳機，電子煙，手機殼嵌入式充電寶等花樣繁多。航空公司能否在新型鋰電池產品進入市場后，及時對員工進行有效的補充培訓，決定著是否可以避免因員工疏漏造成鋰電池相關事故的發生。

（3）鋰電池知識宣傳普及不到位。旅客攜帶的隨身行李中的鋰電池是造成很多航空事故的重要隱患，航空公司現行的對于旅客攜帶鋰電池的要求如下：

鋰含量和額定能量限制如下：

1）鋰金屬或鋰合金電池，鋰含量應不超過2 g;2）鋰離子電池，額定能量應不超過100 Wh。如果大于100 Wh但不超過160 Wh，經航空運營人批準后，方可運輸。超過160 Wh的，禁止作為行李運輸。

旅客自用的便攜式電子醫療裝置中的鋰電池和備用鋰電池作為行李運輸時，其鋰含量和額定能量限制如下：

1）鋰金屬電池鋰含量應不超過8 g;2）鋰離子電池額定能量應不超過160 Wh。

鋰電池的保護措施：備用電池必須單個做好保護以防短路。

哪些便攜式電子醫療裝置中含有鋰電池;如何判別哪些鋰電池不符合安全標準;備用鋰電池應該如何做好單個保護;什么叫安裝有鋰電池的設備應有防止設備意外啟動的措施，很多旅客對此都是一無所知。還有很多旅客不了解鋰電池能造成的危害有多大，從而對機上違規使用鋰電池產品的行為存在僥幸心理。

3 降低鋰電池客艙風險措施

3.1 加強民航從業人員的資質管理與思想管理

ITAT針對鋰電池運輸每兩年會修改一次規定及時進行補充培訓，故鋰電池運輸相關部門應定期開展鋰電池航空運輸的專題培訓，對于已經通過培訓取得資格的員工進行抽查和定期的考核以強化培訓效果。對員工除了進行資質培訓外，還要進行心理培訓，提高人員的安全意識的同時培養敬畏之心，使得人員真正按照規章、標準操作，杜絕馬馬虎虎、事不關己的僥幸心理。

3.2 加強旅客管理與鋰電池航空運輸的宣傳

根據美國聯邦航空總署（FAA）統計，從2006年至2021年3月底，已發生310起與鋰離子電池有關的空中或機場事故。2019年記錄在案的件數為45件，受新冠肺炎疫情影響而航班大減的2020年，依然有多達37件。像是置放在隨身行李的電子煙突然過熱冒煙、乘客的手機電池在飛行中突然燃燒、正在充電的耳塞式耳機發生過熱狀況，這些事故多為旅客攜帶的鋰電池沒有進行個別保護與其他物品接觸摩擦或鋰電池設備在行李中沒有關閉或被誤開啟造成。想要降低鋰電池造成的不安全事件的風險就需要旅客更多了解對于鋰電池航空運輸的相關知識。為了達到更好的宣傳效果，相關單位可以在機場利用iPad或電子屏幕滾動播放鋰電池運輸要求及在機上違規使用鋰電池設備所帶來的風險，或者印發乘客攜帶鋰電池須知等。這樣可以提高旅客對鋰電池的認識，進而提高其自查行李物品與積極配合安全檢查的意識。此外，還可以配備可多次使用的不同規格大小的單個備用鋰電池的密封儲存袋，儲存袋上可以印制鋰電池單獨儲存的要求和注意事項，告知旅客備用鋰電池的正確儲存方式。

3.3 增加客艙鋰電池失火應急處置設備

目前航空公司越發重視對于機上客艙鋰電池失火的處置，也有意識地組織有效的應急演練，以提高機上鋰電池起火應急處置能力。但根據調查，大部分航空公司在機上配備的滅火器為兩種：海倫滅火器與水滅火器，這兩種滅火器對于鋰電池引起的火災適用性不強。2018年2月25日中國南方航空從廣州飛往上海的航班，在登機時行李架起火被乘務員使用礦泉水撲滅的事件，成為了網友們熱議的話題。乘務員使用礦泉水滅火這一行為，卻引起了有些網友的質疑，有網友提出：“空姐用塑料瓶滅火？”甚至還有網友表示，“空姐用水滅火，很不專業”。后期經過調查該乘務組的做法完全符合訓練大綱要求。而網友所說的使用海倫滅火器給鋰電池滅火，反而是存在很大的風險。因為海倫滅火器的滲透性不強，很容易造成二次爆炸。所以，由此看來，此次乘務員應對突發火情的操作是非常正確的。但這也暴露了機上滅火設備的不足。所以中國民航科學技術研究院的程東浩與李琰提出了設計飛機客艙鋰電池火災應急箱這一想法。他們設計了由三層結構構成的鋰電池失火應急處置箱。該應急箱實現了起火鋰電池的隔離、滅火、防爆炸、有毒氣體和煙塵過濾等一體化安全保障，且箱體質輕，使用方便，可重復使用。航空公司應加強機組人員應急知識培訓和實際操作演練力度，完善處理鋰電池失火的設施設備，完善機上人員防護設備，從而確保機組人員提高滅火處置效率，保障旅客生命財產安全。

4 結束語

綜上所述，降低鋰電池在客艙內的風險，需要針對鋰電池的自身特性，加強民航從業人員的資質管理和思想管理，加強鋰電池航空運輸宣傳以及完善機上鋰電池失火處置設施設備上下功夫，從而更好的保護人機安全。

參考文獻：

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[3]程東浩，李琰.飛機客艙鋰電池火災應急箱的設計[J].消防科學與技術，2018（4）：517-519.