探讨锂电池在民航客舱运输中的风险与措施

徐愿

摘 要：近几年随着科学技术的不断发展，作为手机、平板电脑、电子书等便携式消费电子产品的首选配套电源，锂电池也伴随着电子产品的到来越来越多的进入到我们的视野。锂电池因为其体积小、重量轻、容量大、性能高等特点，在现代人的生活中扮演着低调却又不可或缺的角色，需要通过航空运输的锂电池产品也越来越多，随之产生的锂电池运输安全事故也呈上升趋势。

关键词：锂电池;民用航空器;运输

中图分类号：V244.12 文献标识码：A

0 引言

根据美国联邦航空总署（FAA）统计，从2006年至2021年3月底，已发生310起与锂离子电池有关的空中或机场事故。2019年记录在案的件数为45件，受COVID-19疫情影响而航班大减的2020年，依然有多达37件。虽然锂电池有可能造成不可挽回的灾难，但是含有锂电池设备的使用确实非常普遍，从而使锂电池的运量居高不下，占了航空危险品运输的绝大部分。为了保证安全与经济效益达到平衡那么如何降低锂电池在客舱运输中的风险就要高度重视。

1 锂电池航空运输的发展现状

近几年随着科学技术的不断发展，作为手机、平板电脑、电子书等便携式消费电子产品的首选配套电源，锂电池也伴随着电子产品的到来越来越多的进入到我们的视野。锂电池因为其体积小，重量轻，容量大，性能高等特点，在现代人的生活中扮演着低调却又不可或缺的角色。不仅如此，随着新能源汽车时代的到来，全球锂电池的需求量与日俱增。随着锂电池技术的广泛应用，需要通过航空运输的锂电池产品也越来越多，随之产生的锂电池运输安全事故也呈上升趋势。2017年2月18日，春秋航空从哈尔滨飞往名古屋的一个航班，在起飞35分钟之后，一名旅客行李内连接着手机的充电宝突然燃起小火且伴有烟雾冒出。事发后，乘务组使用灭火瓶将火扑灭，并将充电宝放在盛水的容器中浸没，同时机组决定航班备降沈阳。

2020年新冠病毒全球爆发，在新冠疫情从爆发、防控到转入疫苗接种这一系列的需求变化中，由于航空货运业此前从未面临如此量级的疫苗运输需求，为了达到航空冷链和控温的要求，需要航空集装设备加装内置电源，所需的锂电池等是航空运输的危险品。

2 锂电池在运输中存在风险的原因

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂是一种特别容易发生化学反应的金属，易延伸和燃烧，锂电池的包装和运输，如处理不当，易燃烧和爆炸，此类事故也时有发生。

2.1 客观原因

（1）锂电池自身的危险性。锂电池爆炸是因为热失控或隔膜损坏。热失控是一个能量正反馈循环过程：升高的温度会导致系统变热，系统变热升高温度，这又反过来又让系统变得更热。还有一种是隔膜损坏，锂电池内部是配有隔膜的，如果这个隔膜损坏了，那正极和负极会直接接触，造成短路导致电池瞬间爆炸。在运输过程中的翻折，飞行过程中颠簸所带来的撞击，装卸不当等都有可能造成锂电池爆炸。

（2）特殊的运输条件。在整个航空运输过程中，飞机处于密闭状态，如果在飞行过程中锂电池发生撞击或摩擦而产生电火花，产生的热量又会影响邻近的锂电池燃烧并可导致严重灼伤及腐蚀，存在极大的危险性。并且目前适用于锂电池起火的灭火器种类很少，尤其是在飞行過程中燃烧，飞机上目前配备的海伦灭火器和水灭火器很难将其彻底扑灭。一旦火势无法控制或者因火势造成机上人员惊慌而大规模移动，都会造成不可挽回的损失。

2.2 主观原因

（1）市场巨大需求造成锂电池质量难以把控。由于中国锂电池产业过度投资、产能过剩，造成了企业间存在严重的价格竞争，致使锂电池产品的质量参差不齐。有一些低质量的电池甚至是旧电池流入市场;还有的劣质锂电池生产厂商在涂布，卷绕过程中生产洁净度和干燥度不够，让太多水分和杂质进入了电池;甚至个别厂家生产出来的假冒伪劣产品，更为航空公司判定锂电池的真伪带来了很大的困扰。

（2）从业人员的安全意识及补充培训需要加强。民航从业人员包括托运人，安检员和运营人。按照民航总局的要求，可能接触锂电池的工作人员必须在上岗前通过CCAR—276部规定的锂电池专项运输培训，考试合格方可上岗。但目前受疫情影响各航空公司都在加大疫情防控力度，加上疫情期间防疫物品的运输量增加，使员工的工作量也在无形中加大。在这种环境下，员工容易产生对其他安全生产方面的意识松懈。加之疫情期间员工流失量较大，致使员工培训跟不上，造成思想上难以引起重视、对锂电池的性质及危险性缺少了解。另外，新兴的使用锂电池的产品不断增加，从最早被大家熟知的充电宝，到现在的蓝牙耳机，电子烟，手机壳嵌入式充电宝等花样繁多。航空公司能否在新型锂电池产品进入市场后，及时对员工进行有效的补充培训，决定着是否可以避免因员工疏漏造成锂电池相关事故的发生。

（3）锂电池知识宣传普及不到位。旅客携带的随身行李中的锂电池是造成很多航空事故的重要隐患，航空公司现行的对于旅客携带锂电池的要求如下：

锂含量和额定能量限制如下：

1）锂金属或锂合金电池，锂含量应不超过2 g;2）锂离子电池，额定能量应不超过100 Wh。如果大于100 Wh但不超过160 Wh，经航空运营人批准后，方可运输。超过160 Wh的，禁止作为行李运输。

旅客自用的便携式电子医疗装置中的锂电池和备用锂电池作为行李运输时，其锂含量和额定能量限制如下：

1）锂金属电池锂含量应不超过8 g;2）锂离子电池额定能量应不超过160 Wh。

锂电池的保护措施：备用电池必须单个做好保护以防短路。

哪些便携式电子医疗装置中含有锂电池;如何判别哪些锂电池不符合安全标准;备用锂电池应该如何做好单个保护;什么叫安装有锂电池的设备应有防止设备意外启动的措施，很多旅客对此都是一无所知。还有很多旅客不了解锂电池能造成的危害有多大，从而对机上违规使用锂电池产品的行为存在侥幸心理。

3 降低锂电池客舱风险措施

3.1 加强民航从业人员的资质管理与思想管理

ITAT针对锂电池运输每两年会修改一次规定及时进行补充培训，故锂电池运输相关部门应定期开展锂电池航空运输的专题培训，对于已经通过培训取得资格的员工进行抽查和定期的考核以强化培训效果。对员工除了进行资质培训外，还要进行心理培训，提高人员的安全意识的同时培养敬畏之心，使得人员真正按照规章、标准操作，杜绝马马虎虎、事不关己的侥幸心理。

3.2 加强旅客管理与锂电池航空运输的宣传

根据美国联邦航空总署（FAA）统计，从2006年至2021年3月底，已发生310起与锂离子电池有关的空中或机场事故。2019年记录在案的件数为45件，受新冠肺炎疫情影响而航班大减的2020年，依然有多达37件。像是置放在随身行李的电子烟突然过热冒烟、乘客的手机电池在飞行中突然燃烧、正在充电的耳塞式耳机发生过热状况，这些事故多为旅客携带的锂电池没有进行个别保护与其他物品接触摩擦或锂电池设备在行李中没有关闭或被误开启造成。想要降低锂电池造成的不安全事件的风险就需要旅客更多了解对于锂电池航空运输的相关知识。为了达到更好的宣传效果，相关单位可以在机场利用iPad或电子屏幕滚动播放锂电池运输要求及在机上违规使用锂电池设备所带来的风险，或者印发乘客携带锂电池须知等。这样可以提高旅客对锂电池的认识，进而提高其自查行李物品与积极配合安全检查的意识。此外，还可以配备可多次使用的不同规格大小的单个备用锂电池的密封储存袋，储存袋上可以印制锂电池单独储存的要求和注意事项，告知旅客备用锂电池的正确储存方式。

3.3 增加客舱锂电池失火应急处置设备

目前航空公司越发重视对于机上客舱锂电池失火的处置，也有意识地组织有效的应急演练，以提高机上锂电池起火应急处置能力。但根据调查，大部分航空公司在机上配备的灭火器为两种：海伦灭火器与水灭火器，这两种灭火器对于锂电池引起的火灾适用性不强。2018年2月25日中国南方航空从广州飞往上海的航班，在登机时行李架起火被乘务员使用矿泉水扑灭的事件，成为了網友们热议的话题。乘务员使用矿泉水灭火这一行为，却引起了有些网友的质疑，有网友提出：“空姐用塑料瓶灭火？”甚至还有网友表示，“空姐用水灭火，很不专业”。后期经过调查该乘务组的做法完全符合训练大纲要求。而网友所说的使用海伦灭火器给锂电池灭火，反而是存在很大的风险。因为海伦灭火器的渗透性不强，很容易造成二次爆炸。所以，由此看来，此次乘务员应对突发火情的操作是非常正确的。但这也暴露了机上灭火设备的不足。所以中国民航科学技术研究院的程东浩与李琰提出了设计飞机客舱锂电池火灾应急箱这一想法。他们设计了由三层结构构成的锂电池失火应急处置箱。该应急箱实现了起火锂电池的隔离、灭火、防爆炸、有毒气体和烟尘过滤等一体化安全保障，且箱体质轻，使用方便，可重复使用。航空公司应加强机组人员应急知识培训和实际操作演练力度，完善处理锂电池失火的设施设备，完善机上人员防护设备，从而确保机组人员提高灭火处置效率，保障旅客生命财产安全。

4 结束语

综上所述，降低锂电池在客舱内的风险，需要针对锂电池的自身特性，加强民航从业人员的资质管理和思想管理，加强锂电池航空运输宣传以及完善机上锂电池失火处置设施设备上下功夫，从而更好的保护人机安全。

参考文献：

[1]梅竹.民用航空器客舱锂电池风险探究[J].现代经济信息，2019（1）：388.

[2]王瑞红.锂电池航空运输火灾事故风险分析及控制措施[D].中国民航大学，2014.

[3]程东浩，李琰.飞机客舱锂电池火灾应急箱的设计[J].消防科学与技术，2018（4）：517-519.