从家用电子产品和医疗设备到电动汽车、工业设备和可再生能源存储系统,锂离子电池(li-ion batteries)彻底改变了我们的供电方式。
然而,它们的普遍存在也带来了固有的挑战,尤其是在产品安全和驾驭复杂的监管框架方面。
锂离子电池最常见的危害之一是容易过热,有可能导致热失控--一种连锁反应,温度升高会加剧电池的状况,直至点燃电池。尽管存在这些风险,但许多消费者并没有意识到,他们的不安全行为增加了热失控或燃烧的可能性。
将锂离子电池留在充电器上,甚至在充满电后仍留在充电器上,就是这样一种常见的习惯。过度充电会大大增加过热和起火的风险。与锂离子电池有关的火灾报告涉及从电动自行车到园艺工具等多种产品。此外,从 2019 年到 2023 年,飞机上装有此类电池的消费电子产品过热的情况增加了 28%。
在过去十年中,与锂离子电池相关的召回事件时有发生,通常与悬浮滑板和电动自行车等产品的流行程度起伏相呼应。仅在 2024 年,就有 15 起消费品召回事件涉及锂离子电池,受影响的产品达 87 万件。
管理运输风险
单个锂离子电池如果过热起火,就会造成重大损失。如果多个锂离子电池紧挨在一起,且包装不安全可靠,则损害会成倍增加。这种情况更有可能发生在电池本身或含有这些电池的产品的运输过程中。如果单个锂离子电池发生热失控,它可能会传播到附近的其他电池或可燃材料,从而可能导致大火,造成严重后果。
单个锂离子电池过热起火会造成重大损失,但如果多个电池在没有适当安全措施的情况下就近存放或运输,风险就会急剧上升。这一点在电池或电池供电产品的运输过程中尤为突出,因为包装不当会增加热失控传播到附近电池或可燃材料的可能性,从而可能导致大规模火灾,造成严重后果。
为帮助制造商按照规定安全运输锂离子电池,美国运输部(DOT)管道与危险材料安全管理局(PHMSA)最近发布了一份最新指南,涵盖了各种锂离子电池类型、配置和尺寸。
该指南特别涵盖了运输受损、有缺陷或召回 (DDR) 电池的最佳实践,这些电池通常会带来最大的安全风险。DDR 锂离子电池仅限于通过公路、铁路或船舶运输,必须符合严格的包装和标签要求,以减少潜在危险。
除美国运输部外,国际航空运输协会(IATA)最近也修订了空运锂金属、锂离子和钠离子电池的电池指南,并概述了使用这种运输方式的限制。
即使是最有经验的公司,锂离子电池产品召回也可能是复杂而昂贵的。执行不当会使制造商面临监管审查、消费者诉讼和声誉损害。鉴于 DDR 电池的特殊危险性以及运输任何锂离子电池的各种额外要求,与专门从事产品召回和清除危险材料的第三方专家合作,有助于确保召回过程更加高效、有效和安全。
展望未来
美国和世界各地的监管机构正在探索如何加强对锂离子电池的监管。2024 年,美国众议院通过立法,要求消费品安全委员会 (CPSC) 针对电动自行车和滑板车等微型移动设备中使用的可充电锂离子电池发布消费品安全标准,以降低火灾风险。纽约州于 2024 年 7 月通过了一套规范锂离子电池使用的综合法律,其中包括要求微型移动设备、电动助力自行车或轻便摩托车中使用的任何锂离子电池都必须按照一定的标准和规格制造。其他州可能会效仿,从而加大制定国家立法的压力。
在欧洲,欧盟于 2023 年通过了一项新的综合电池法规,扩大了便携式电池等的生产者责任,涵盖了废物管理要求。与此同时,英国上议院委员会正在审议《锂离子电池安全法案》,该法案将规范锂离子电池的安全存储、使用和处置。随着监管审查的加强,制造商必须在整个产品生命周期内采取积极主动的风险管理方法。这包括制定和测试召回计划、审核运输实践以确保合规性,以及采取必要措施实施强有力的召回响应,包括安全处置危险产品。