Lítiové batérie sú podľa ADR (=Európska dohoda o medzinárodnej cestnej preprave nebezpečného tovaru) klasifikované ako nebezpečný tovar. Dôvodom je skutočnosť, že obsahujú nebezpečné a vysoko horľavé látky. Z toho vyplýva množstvo podmienok a bezpečnostných opatrení, ktoré sa musia dodržiavať počas výroby, prepravy, používania a skladovania. V dnešnej modernej dobe má takmer každý človek mobilný telefón, slúchadlá, notebook a mnoho ďalších elektronických zariadení. A s problémom ich bezpečnej prepravy sa stretávame veľmi často, aj keď to na prvý pohľad nie je zrejmé.
Prečo sú lítiové batérie také populárne?
V porovnaní s olovenými batériami majú lítiové batérie niektoré veľmi výhodné vlastnosti:
- dlhú životnosť (až 10-krát dlhšiu ako olovené batérie)
- nižší pokles napätia (t. j. nízke samovybíjanie)
- vysoká hustota energie
- rýchlejšie nabíjanie
- nemajú pamäťový efekt (t. j. môžu sa nabíjať pri akejkoľvek hĺbke vybitia)
- možnosť vybíjania až do hĺbky vybitia 95 %
Vďaka týmto vlastnostiam sa lítiové batérie postupne začali masovo používať v každodennom živote. Sú súčasťou mobilných (následne inteligentných) telefónov, notebookov, elektromobilov, rôznych elektronických spotrebičov pre dielňu, domácnosť, stavebníctvo, kanceláriu a voľný čas. S trochou nadsádzky by sme mohli povedať, že za posledných 10 až 15 rokov došlo k "batériovej revolúcii".
Najbežnejšie typy lítiových batérií, s ktorými sa stretávame, sú:
1) lítium-iónové (Li-ion)
Najbežnejšie sú lítiovo-kobaltové (LiCoO2) alebo lítiovo-mangánové (LiMn2O4).
Výhody: vyššia kapacita (Ah) pri menšej veľkosti článku (alebo rovnakom napätí článku), vysoká hustota energie, nižšie samovybíjanie.
Nevýhody: vyššie bezpečnostné riziko, ľahšie vznikajú požiare, náchylnosť na únik tepla
Použitie: spotrebná elektronika, mobilné telefóny, notebooky, powerbanky, elektrické vozidlá, energetické siete, aplikácie v letectve a kozmonautike.
2) Lítiový polymér (Li-pol, Li-Po)
Výhody: vysoká kapacita pri malých rozmeroch
Prijateľný teplotný rozsah (-10 °C až 50 °C)
Rýchle nabíjanie až pri 4-násobku kapacity
Dlhá životnosť
Nízke samovybíjanie
Nevýhody: vyššie bezpečnostné riziko - možnosť požiaru alebo výbuchu; môže sa zničiť, ak napätie klesne pod 2,7 V; po dlhšom nepoužívaní môže prestať fungovať
Použiteľnosť: mobilné telefóny, fotoaparáty, prenosné počítače, RC modely
3) Fosfát lítia a železa (LiFePO4)
V súčasnosti čoraz častejšie používaný
Výhody: vyššia bezpečnosť (v porovnaní s Li-ion a Li-pol), netoxickosť, výborná tepelná stabilita, schopnosť dodávať vysoký prúd, dlhá životnosť, schopnosť nízkej hĺbky vybitia, žiadny pamäťový efekt
Nevýhody: energetická kapacita o niečo nižšia (v porovnaní s Li-ion a Li-pol), vyššia cena, drahšia recyklácia, stále bezpečnostné riziko (aj keď oveľa nižšie ako Li-ion a Li-pol)
Použiteľnosť: hybridné automobily, elektrické bicykle, karavany, solárne systémy, štartovacie zdroje, powerbanky
Používajú sa najmä v elektrických a elektronických výrobkoch a v systémoch, kde je bezpečnosť prioritou pred vyššou špecifickou kapacitou.
Z uvedených vlastností vyplýva, že batérie LiFePO4 sa považujú za menej nebezpečné pre medzinárodnú prepravu. Je to najmä preto, že Li-ion batérie sú náchylné na uvoľňovanie tepla, zatiaľ čo Li-Pol (a tiež Li-Po) batérie predstavujú vyššie riziko výbuchu a požiaru. Riziko uvoľnenia tepla a požiaru je prítomné aj pri batériách LiFePO4, hoci je výrazne nižšie. Aj na batérie LiFePO4 sa však vzťahujú rovnaké bezpečnostné opatrenia ako na ostatné typy lítiových batérií.
Keďže lítiové batérie predstavujú bezpečnostné riziko, sú okrem dohody ADR regulované aj Medzinárodným združením leteckých dopravcov (IATA) a Medzinárodnou organizáciou civilného letectva (ICAO). Lítiové batérie sú zaradené do triedy 9 - "Rôzne iné nebezpečné látky a predmety".
Za nebezpečné sa samozrejme považujú aj elektronické výrobky, ktoré obsahujú niektorý typ lítiovej batérie.
V podmienkach cestnej dopravy sa lítiové batérie klasifikujú do 2 kategórií:
1) Lítiové batérie (a zariadenia, ktoré ich obsahujú) s kapacitou do 100 Wh
Pre prepravu platia zjednodušené podmienky podľa predpisu ADR 188.
Aj v tomto prípade musia byť lítiové batérie riadne zabalené a označené a chránené proti skratu a poškodeniu.
2) Lítiové batérie (a zariadenia, ktoré ich obsahujú) s kapacitou viac ako 100 Wh
Pre prepravu podľa dohody ADR platia prísne pravidlá pre nebezpečný tovar klasifikácie triedy 9 (niektoré podmienky pozri nižšie, najmä v bode 8.)
Pre všetky druhy prepravy lítiových batérií boli vydané pravidlá a predpisy. Je ich veľa, ale uvádzame len tie hlavné:
1. Stav nabitia (SoC)
SoC = stav nabitia
Nesmie prekročiť 30 % kapacity batérie
Platí najmä pre Li-ion, Li-pol a Li-Po batérie v leteckej doprave - tu je to absolútne nevyhnutné.
2. Oddelenie od ostatného nákladu
Platí pre všetky druhy prepravy
3. Požiadavky na balenie
Viac-menej sa vzťahuje na všetky druhy prepravy
Každá batéria musí byť zabalená samostatne (najlepšie vo vlastnej krabici) = certifikované balenie
Tlmiace materiály používané na ochranu svoriek a zabránenie pohybu
Opatrenia na ochranu proti skratu
4. Označovanie lítiových batérií (UN) (platí pre batérie s kapacitou vyššou ako 100 Wh)
UN - označenie sa používa pre nebezpečný tovar
Lítiové batérie a zariadenia, ktoré ich obsahujú, majú nasledujúce označenie:
o UN3090 - Lítiovo-kovové batérie (nenabíjateľné)
o UN3091 - Lítiovo-kovové batérie (nenabíjateľné) obsiahnuté v zariadení alebo balené spolu so zariadením
o UN3480 - Lítiovo-kovové batérie (nabíjateľné)
o UN3481 - Lítiovo-kovové batérie (nabíjateľné) obsiahnuté v zariadeniach alebo balené spolu s nimi
Krabice obsahujúce lítiové batérie alebo zariadenia obsahujúce lítiové batérie musia
byť označené špeciálnym piktogramom - Nebezpečný tovar triedy 9 (pozri obrázok vpravo)
Obaly lítiových batérií a/alebo výrobkov musia byť označené aj menovitou kapacitou (Wh).
5. Prepravné doklady
V leteckej, námornej a cestnej doprave musia byť osobitné doklady .
letecká preprava: nákladný list s označením PI 967, označenie lítiovej batérie/lítiových batérií v zariadení, označenie UN-kódom atď.
cestná, námorná preprava: doklady uvádzajú lítiovú batériu / lítiové batérie v zariadení + UN-kód, označenie obalu, vyhlásenie o nebezpečnom tovare atď.
6. Množstevné a hmotnostné limity na prepravu
Preprava nesmie prekročiť hmotnostné a množstevné limity.
7. Špecifiká osobnej leteckej prepravy
Preprava je možná len v príručnej batožine, nie v zapísanej batožine.
Dôvodom tohto pravidla je riziko výbuchu a/alebo požiaru. Požiar v priestore pre cestujúcich je možné uhasiť, ale v nákladnom priestore počas letu je to takmer nemožné.
Možno prepravovať len prístroje a batérie s kapacitou do 100 Wh.
Väčšie lítiové batérie a prístroje s kapacitou 100 - 160 Wh možno prepravovať len so súhlasom leteckej spoločnosti.
Lítiové batérie s kapacitou viac ako 160 Wh sa nesmú prepravovať.
Je potrebné vziať do úvahy, že letecké spoločnosti majú aj hmotnostné obmedzenia pre príručnú batožinu.
8. Špecifiká cestnej prepravy
Dopravca musí dodržiavať podmienky Európskej dohody ADR.
Vodič musí byť vyškolený na prepravu nebezpečného tovaru.
Vozidlo musí byť vybavené hasiacim prístrojom s hmotnosťou 2 kg.
Schránky musia byť správne označené, nepoškodené
Lítiové batérie sa nesmú baliť spolu s iným nebezpečným tovarom do jedného obalu.
Dohoda ADR obsahuje mnoho ďalších podmienok pre cestnú prepravu.
Ak sú lítiové batérie a zariadenia, ktoré ich obsahujú, také nebezpečné, je vôbec možné ich kúpiť cez internet?
Áno, samozrejme, že je to možné. Ale keďže ide o nebezpečný tovar, musia sa dodržiavať podmienky prepravy. Špeciálne označenie, balenie, príprava na prepravu je pre logistiku časovo náročnejšia. Prepravca musí dodržiavať podmienky a mať povolenie ADR na prepravu nebezpečného tovaru. To znamená, že lítiové batérie a elektroniku s lítiovými batériami nemôže prepravovať hocikto.
Z uvedených dôvodov môže príprava, logistika a preprava lítiového tovaru trvať o niečo dlhšie.
Je však dôležité, aby všetko prebehlo legálne a bezpečne. Ostražitosť je v tomto prípade na mieste.
A aké je tu dôležité poučenie?
Lítiové batérie patria do dnešnej modernej doby. Znamenajú pokrok takmer vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti. Spríjemňujú a uľahčujú nám život a pomáhajú nám aj v ťažkých chvíľach. Bez lítiových batérií by mobilné telefóny, notebooky, slúchadlá, powerbanky, akumulátorové náradie atď. vydržali oveľa kratšie.
Lítiové batérie síce prinášajú riziká, ale dodržiavaním bezpečnostných pravidiel ich možno minimalizovať. Aj keď v batohu nosíte mobilný telefón, powerbanku, slúchadlá alebo iné zariadenie s lítiovou batériou, treba dbať na to, aby nedošlo k ich poškodeniu, prehriatiu, skratu alebo dokonca požiaru. Pokiaľ však dodržíte bezpečnostné opatrenia, výrobok správne zabalíte a do batohu ho nedáte prehriaty alebo poškodený, nemusíte sa ničoho obávať.
Bezpečnostné opatrenia týkajúce sa lítiových batérií nie sú byrokratickým šikanovaním, ale sú kľúčom k bezpečnosti.