探討鋰電池在民航客艙運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)與措施

徐愿

摘 要：近幾年隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，作為手機(jī)、平板電腦、電子書等便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品的首選配套電源，鋰電池也伴隨著電子產(chǎn)品的到來越來越多的進(jìn)入到我們的視野。鋰電池因?yàn)槠潴w積小、重量輕、容量大、性能高等特點(diǎn)，在現(xiàn)代人的生活中扮演著低調(diào)卻又不可或缺的角色，需要通過航空運(yùn)輸?shù)匿囯姵禺a(chǎn)品也越來越多，隨之產(chǎn)生的鋰電池運(yùn)輸安全事故也呈上升趨勢。

關(guān)鍵詞：鋰電池;民用航空器;運(yùn)輸

中圖分類號：V244.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

根據(jù)美國聯(lián)邦航空總署（FAA）統(tǒng)計(jì)，從2006年至2021年3月底，已發(fā)生310起與鋰離子電池有關(guān)的空中或機(jī)場事故。2019年記錄在案的件數(shù)為45件，受COVID-19疫情影響而航班大減的2020年，依然有多達(dá)37件。雖然鋰電池有可能造成不可挽回的災(zāi)難，但是含有鋰電池設(shè)備的使用確實(shí)非常普遍，從而使鋰電池的運(yùn)量居高不下，占了航空危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)慕^大部分。為了保證安全與經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到平衡那么如何降低鋰電池在客艙運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)就要高度重視。

1 鋰電池航空運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展現(xiàn)狀

近幾年隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，作為手機(jī)、平板電腦、電子書等便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品的首選配套電源，鋰電池也伴隨著電子產(chǎn)品的到來越來越多的進(jìn)入到我們的視野。鋰電池因?yàn)槠潴w積小，重量輕，容量大，性能高等特點(diǎn)，在現(xiàn)代人的生活中扮演著低調(diào)卻又不可或缺的角色。不僅如此，隨著新能源汽車時(shí)代的到來，全球鋰電池的需求量與日俱增。隨著鋰電池技術(shù)的廣泛應(yīng)用，需要通過航空運(yùn)輸?shù)匿囯姵禺a(chǎn)品也越來越多，隨之產(chǎn)生的鋰電池運(yùn)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(nèi)連接著手機(jī)的充電寶突然燃起小火且伴有煙霧冒出。事發(fā)后，乘務(wù)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(shí)機(jī)組決定航班備降沈陽。

2020年新冠病毒全球爆發(fā)，在新冠疫情從爆發(fā)、防控到轉(zhuǎn)入疫苗接種這一系列的需求變化中，由于航空貨運(yùn)業(yè)此前從未面臨如此量級的疫苗運(yùn)輸需求，為了達(dá)到航空冷鏈和控溫的要求，需要航空集裝設(shè)備加裝內(nèi)置電源，所需的鋰電池等是航空運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)品。

2 鋰電池在運(yùn)輸中存在風(fēng)險(xiǎn)的原因

鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)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(jì)70年代時(shí)，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(fā)生化學(xué)反應(yīng)的金屬，易延伸和燃燒，鋰電池的包裝和運(yùn)輸，如處理不當(dāng)，易燃燒和爆炸，此類事故也時(shí)有發(fā)生。

2.1 客觀原因

（1）鋰電池自身的危險(xiǎn)性。鋰電池爆炸是因?yàn)闊崾Э鼗蚋裟p壞。熱失控是一個能量正反饋循環(huán)過程：升高的溫度會導(dǎo)致系統(tǒng)變熱，系統(tǒng)變熱升高溫度，這又反過來又讓系統(tǒng)變得更熱。還有一種是隔膜損壞，鋰電池內(nèi)部是配有隔膜的，如果這個隔膜損壞了，那正極和負(fù)極會直接接觸，造成短路導(dǎo)致電池瞬間爆炸。在運(yùn)輸過程中的翻折，飛行過程中顛簸所帶來的撞擊，裝卸不當(dāng)?shù)榷加锌赡茉斐射囯姵乇ā?/p>

（2）特殊的運(yùn)輸條件。在整個航空運(yùn)輸過程中，飛機(jī)處于密閉狀態(tài)，如果在飛行過程中鋰電池發(fā)生撞擊或摩擦而產(chǎn)生電火花，產(chǎn)生的熱量又會影響鄰近的鋰電池燃燒并可導(dǎo)致嚴(yán)重灼傷及腐蝕，存在極大的危險(xiǎn)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(jī)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(jī)上人員驚慌而大規(guī)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(zhì)量難以把控。由于中國鋰電池產(chǎn)業(yè)過度投資、產(chǎn)能過剩，造成了企業(yè)間存在嚴(yán)重的價(jià)格競爭，致使鋰電池產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊。有一些低質(zhì)量的電池甚至是舊電池流入市場;還有的劣質(zhì)鋰電池生產(chǎn)廠商在涂布，卷繞過程中生產(chǎn)潔凈度和干燥度不夠，讓太多水分和雜質(zhì)進(jìn)入了電池;甚至個別廠家生產(chǎn)出來的假冒偽劣產(chǎn)品，更為航空公司判定鋰電池的真?zhèn)螏砹撕艽蟮睦_。

（2）從業(yè)人員的安全意識及補(bǔ)充培訓(xùn)需要加強(qiáng)。民航從業(yè)人員包括托運(yùn)人，安檢員和運(yùn)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(guī)定的鋰電池專項(xiàng)運(yùn)輸培訓(xùn)，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(yùn)輸量增加，使員工的工作量也在無形中加大。在這種環(huán)境下，員工容易產(chǎn)生對其他安全生產(chǎn)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(xùn)跟不上，造成思想上難以引起重視、對鋰電池的性質(zhì)及危險(xiǎn)性缺少了解。另外，新興的使用鋰電池的產(chǎn)品不斷增加，從最早被大家熟知的充電寶，到現(xiàn)在的藍(lán)牙耳機(jī)，電子煙，手機(jī)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(chǎn)品進(jìn)入市場后，及時(shí)對員工進(jìn)行有效的補(bǔ)充培訓(xùn)，決定著是否可以避免因員工疏漏造成鋰電池相關(guān)事故的發(fā)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(xiàn)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(yīng)不超過2 g;2）鋰離子電池，額定能量應(yīng)不超過100 Wh。如果大于100 Wh但不超過160 Wh，經(jīng)航空運(yùn)營人批準(zhǔn)后，方可運(yùn)輸。超過160 Wh的，禁止作為行李運(yùn)輸。

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

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

鋰電池的保護(hù)措施：備用電池必須單個做好保護(hù)以防短路。

哪些便攜式電子醫(yī)療裝置中含有鋰電池;如何判別哪些鋰電池不符合安全標(biāo)準(zhǔn);備用鋰電池應(yīng)該如何做好單個保護(hù);什么叫安裝有鋰電池的設(shè)備應(yīng)有防止設(shè)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(jī)上違規(guī)使用鋰電池產(chǎn)品的行為存在僥幸心理。

3 降低鋰電池客艙風(fēng)險(xiǎn)措施

3.1 加強(qiáng)民航從業(yè)人員的資質(zhì)管理與思想管理

ITAT針對鋰電池運(yùn)輸每兩年會修改一次規(guī)定及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充培訓(xùn)，故鋰電池運(yùn)輸相關(guān)部門應(yīng)定期開展鋰電池航空運(yùn)輸?shù)膶ｎ}培訓(xùn)，對于已經(jīng)通過培訓(xùn)取得資格的員工進(jìn)行抽查和定期的考核以強(qiáng)化培訓(xùn)效果。對員工除了進(jìn)行資質(zhì)培訓(xùn)外，還要進(jìn)行心理培訓(xùn)，提高人員的安全意識的同時(shí)培養(yǎng)敬畏之心，使得人員真正按照規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)操作，杜絕馬馬虎虎、事不關(guān)己的僥幸心理。

3.2 加強(qiáng)旅客管理與鋰電池航空運(yùn)輸?shù)男麄?/p>

根據(jù)美國聯(lián)邦航空總署（FAA）統(tǒng)計(jì)，從2006年至2021年3月底，已發(fā)生310起與鋰離子電池有關(guān)的空中或機(jī)場事故。2019年記錄在案的件數(shù)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(dá)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(jī)電池在飛行中突然燃燒、正在充電的耳塞式耳機(jī)發(fā)生過熱狀況，這些事故多為旅客攜帶的鋰電池沒有進(jìn)行個別保護(hù)與其他物品接觸摩擦或鋰電池設(shè)備在行李中沒有關(guān)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(fēng)險(xiǎn)就需要旅客更多了解對于鋰電池航空運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)知識。為了達(dá)到更好的宣傳效果，相關(guān)單位可以在機(jī)場利用iPad或電子屏幕滾動播放鋰電池運(yùn)輸要求及在機(jī)上違規(guī)使用鋰電池設(shè)備所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，或者印發(fā)乘客攜帶鋰電池須知等。這樣可以提高旅客對鋰電池的認(rèn)識，進(jìn)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(guī)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(dú)儲存的要求和注意事項(xiàng)，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(yīng)急處置設(shè)備

目前航空公司越發(fā)重視對于機(jī)上客艙鋰電池失火的處置，也有意識地組織有效的應(yīng)急演練，以提高機(jī)上鋰電池起火應(yīng)急處置能力。但根據(jù)調(diào)查，大部分航空公司在機(jī)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(zāi)適用性不強(qiáng)。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(jī)時(shí)行李架起火被乘務(wù)員使用礦泉水撲滅的事件，成為了網(wǎng)友們熱議的話題。乘務(wù)員使用礦泉水滅火這一行為，卻引起了有些網(wǎng)友的質(zhì)疑，有網(wǎng)友提出：“空姐用塑料瓶滅火？”甚至還有網(wǎng)友表示，“空姐用水滅火，很不專業(yè)”。后期經(jīng)過調(diào)查該乘務(wù)組的做法完全符合訓(xùn)練大綱要求。而網(wǎng)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(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)楹悳缁鹌鞯臐B透性不強(qiáng)，很容易造成二次爆炸。所以，由此看來，此次乘務(wù)員應(yīng)對突發(fā)火情的操作是非常正確的。但這也暴露了機(jī)上滅火設(shè)備的不足。所以中國民航科學(xué)技術(shù)研究院的程東浩與李琰提出了設(shè)計(jì)飛機(jī)客艙鋰電池火災(zāi)應(yīng)急箱這一想法。他們設(shè)計(jì)了由三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的鋰電池失火應(yīng)急處置箱。該應(yīng)急箱實(shí)現(xiàn)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(zhì)輕，使用方便，可重復(fù)使用。航空公司應(yīng)加強(qiáng)機(jī)組人員應(yīng)急知識培訓(xùn)和實(shí)際操作演練力度，完善處理鋰電池失火的設(shè)施設(shè)備，完善機(jī)上人員防護(hù)設(shè)備，從而確保機(jī)組人員提高滅火處置效率，保障旅客生命財(cái)產(chǎn)安全。

4 結(jié)束語

綜上所述，降低鋰電池在客艙內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)，需要針對鋰電池的自身特性，加強(qiáng)民航從業(yè)人員的資質(zhì)管理和思想管理，加強(qiáng)鋰電池航空運(yùn)輸宣傳以及完善機(jī)上鋰電池失火處置設(shè)施設(shè)備上下功夫，從而更好的保護(hù)人機(jī)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]梅竹.民用航空器客艙鋰電池風(fēng)險(xiǎn)探究[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2019（1）：388.

[2]王瑞紅.鋰電池航空運(yùn)輸火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)分析及控制措施[D].中國民航大學(xué)，2014.

[3]程東浩，李琰.飛機(jī)客艙鋰電池火災(zāi)應(yīng)急箱的設(shè)計(jì)[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2018（4）：517-519.