A crescente demanda por baterias de lítio significa que, se você precisa expandir seus negócios de lítio para a França, precisa prestar atenção à introdução de padrões e regulamentações que gerenciem efetivamente o transporte de baterias de lítio.
Hoje, vivemos em um mundo onde a energia impulsiona quase todas as atividades humanas: da agricultura à indústria pesada, aos serviços e à “tecnologia pessoal”, todas as indústrias dependem de energia. O setor de eletrificação industrial também segue essa tendência: impulsionado pela crescente urgência das políticas internacionais de desenvolvimento sustentável e pelas vantagens óbvias da transição energética, o setor está atualmente em expansão.
Nos últimos anos, o termo eletrificação tem sido mais frequentemente associado a baterias de lítio. Inicialmente, essas baterias eram usadas principalmente em computadores e pequenas ferramentas elétricas, mas gradualmente se tornaram essenciais para a eletrificação de veículos híbridos e elétricos. Hoje, fabricantes de máquinas industriais e produtores de veículos elétricos estão se concentrando cada vez mais nessa tecnologia para atingir a transformação de eletrificação de suas frotas e instalações.
O aumento acentuado na demanda levou à necessidade de levar esses produtos ao mercado internacional. Isso resultou em um aumento significativo no volume de transporte. Portanto, é necessário introduzir padrões e regulamentações para gerenciar melhor o transporte de baterias de lítio.
Transporte de mercadorias perigosas: o caso das baterias de lítio
A segurança das baterias de lítio é uma preocupação fundamental para os usuários em toda a cadeia de suprimentos, incluindo o transporte.
Hoje, há várias químicas à base de lítio no mercado, cada uma com suas características específicas que a tornam mais ou menos adequada para uma determinada aplicação. No entanto, a química não é o único determinante do desempenho da bateria de lítio. Outro fator-chave é o Battery Management System (BMS).
Um BMS inteligente otimiza as propriedades da química selecionada. Ao gerenciar e controlar todos os componentes que interagem com a bateria, ele garante desempenho confiável e consistente de longo prazo.
Taxa C, estabilidade térmica e energia específica são algumas características relacionadas aos riscos térmicos, químicos, elétricos e cinéticos associados às baterias. Portanto, baterias de lítio, assim como produtos químicos ou inflamáveis, são classificadas como mercadorias perigosas. Como qualquer outro material perigoso, elas podem ser transportadas por todos os meios disponíveis: rodoviário, marítimo, ferroviário ou aéreo.
No entanto, por serem classificadas como mercadorias perigosas, seu transporte está sujeito a regulamentações específicas para garantir que sejam adequadamente gerenciadas e protegidas durante o transporte e armazenamento. Isso é para evitar situações perigosas, como incêndios. Por esse motivo, as baterias de lítio são classificadas como mercadorias perigosas, e seu manuseio, tanto nacional quanto internacionalmente, é regido por regulamentos europeus relevantes.
Regras e requisitos de segurança para transporte de baterias de lítio
Ao transportar baterias de lítio, procedimentos específicos de manuseio são necessários, incluindo embalagens especiais para transporte seguro. Para garantir o transporte seguro de baterias de lítio, a adesão às regras e regulamentos relevantes descritos no Manual de Testes e Critérios da ONU é essencial.
Baterias de lítio, uma vez devidamente certificadas e especialmente embaladas, podem ser transportadas por estrada, mar, ferrovia ou ar. No entanto, baterias de médio e grande porte são classificadas como mercadorias perigosas e não são aceitas pela maioria das companhias aéreas, especialmente para voos de carga.
Todos os bens classificados como “Bens Perigosos” devem cumprir com os requisitos específicos descritos no Manual de Testes e Critérios da ONU. Este documento descreve os regulamentos para o manuseio e transporte seguros de materiais perigosos, com a Seção 38.3 detalhando especificamente as especificações para baterias de íons de lítio.
Certificação UN 38.3 para baterias de lítio
A certificação UN 38.3 é obrigatória para o manuseio seguro de baterias durante o transporte doméstico e internacional, exceto para protótipos ou pequenas séries de produção. Essa certificação é crucial para evitar penalidades, retenções alfandegárias e garantir a segurança da remessa.
A norma UN 38.3 certifica que as baterias atendem aos requisitos para todos os meios de transporte e passaram por uma série de testes rigorosos, conforme prescrito pelos regulamentos.
Processo de teste UN 38.3
Para obter a certificação ONU 38.3, as baterias de lítio devem passar por uma série de oito testes rigorosos conduzidos por um centro de testes independente e credenciado para garantir sua segurança durante o transporte.
Os testes necessários para um relatório UN 38.3 são os seguintes:
- T1. Teste de Simulação de Altitude
Este teste simula o ambiente de um compartimento de carga de aeronave não pressurizado a uma altitude de 15,000 metros. A bateria é exposta a uma baixa pressão de 11.6 kPa por pelo menos 6 horas. Após o teste, certos critérios relativos a perda de massa, vazamento, ruptura, explosão ou incêndio devem ser atendidos. A tensão de circuito aberto da bateria após o teste não deve ser menor que 90% de sua tensão antes do teste. - T2. Teste térmico
A bateria é mantida a +72°C por 6 horas e depois a -40°C por 6 horas, para um total de 10 ciclos. Este teste pode ser realizado em uma câmara de temperatura ou em uma câmara de teste de choque térmico. - T3. Teste de vibração
Este teste simula as vibrações normalmente encontradas durante o transporte. - T4. Teste de choque
Este teste simula o choque que as baterias podem sofrer durante o transporte, submetendo-as a uma forte aceleração. - T5. Teste de curto-circuito externo
Este teste simula um curto-circuito externo, onde os terminais da bateria são colocados em curto para entender como eles reagem em caso de acidente. - T6. Teste de Impacto
Este teste é aplicável somente a células primárias (não recarregáveis) e secundárias (recarregáveis). A bateria é submetida a um impacto de um peso de 9.1 kg, simulando uma queda da embalagem antes do transporte. - T7. Teste de sobrecarga
Este teste simula uma condição de sobrecarga para baterias recarregáveis, onde elas são carregadas continuamente na corrente de carga recomendada pelo fabricante por 24 horas.
T8. Teste de descarga forçada
Este teste simula uma descarga forçada da bateria em toda a sua capacidade.
Resumo do teste de bateria: Documentação de conformidade
Depois que a bateria for verificada como estando em conformidade com todos os padrões descritos na Seção 38.3 do Manual de Testes e Critérios, o departamento responsável pela logística de exportação deve garantir que a documentação que acompanha a remessa e relacionada à rotulagem seja precisa e completa.
De fato, desde 1º de janeiro de 2020, a última revisão do Manual de Testes e Critérios exige que cada bateria apta para transporte seja acompanhada de um documento denominado “Relatório Resumo de Testes de Bateria”. Este documento resume todas as informações e características de identificação da bateria, bem como os diversos testes realizados, para facilitar a identificação e verificar sua segurança durante o transporte.
Como as baterias de lítio são classificadas? Quais regulamentações regem seu transporte?
O transporte de mercadorias perigosas, e em particular baterias de lítio, é regido por regulamentações específicas que variam dependendo do modo de transporte escolhido. Essas regulamentações são europeias e internacionais, e as transportadoras devem cumpri-las:
- RID: Regulamentação europeia que rege o transporte ferroviário (RID)
- ADR: Acordo europeu que regula o transporte rodoviário (ADR)
- DNA: Acordo internacional que regula o transporte hidroviário interior (ADN)
- IMDG: Código de referência internacional para transporte marítimo (IMDG)
- DGR: Padrão global para transporte aéreo (DGR)
Cada regulamento descreve os requisitos de segurança para o transporte dessas mercadorias perigosas e especifica as obrigações e responsabilidades que todas as partes envolvidas devem cumprir. Esses regulamentos também fornecem informações sobre critérios de classificação de carga, a embalagem mais adequada, condições de transporte, rotulagem de pacotes e unidades de transporte, a elaboração de documentos de transporte e o tipo apropriado de veículo.
Classificação de Baterias para Transporte
Assim como outros itens classificados como “mercadorias perigosas”, as baterias de lítio também recebem uma classe de risco específica. As baterias de íons de lítio se enquadram Aula 9: como Substâncias e artigos perigosos diversos.
Isso significa que todos esses produtos devem exibir o rótulo específico para essa classe.
Para garantir total segurança durante o transporte, os regulamentos dividem as baterias de lítio em duas categorias:
- Pilhas Recarregáveis (normalmente baterias de íons de lítio)
- Pilhas não recarregáveis ou primárias
Outra distinção diz respeito à sua embalagem:
- Baterias individuais
- Baterias contidas em equipamentos (por exemplo, carros, veículos ou equipamentos em geral)
- Pilhas inseridas dentro do próprio equipamento
Código da ONU para identificar o tipo de mercadorias
Após definir a natureza do material a ser transportado e suas características de transporte, o código ONU correspondente (composto por quatro dígitos precedidos pela abreviatura “ONU”) é atribuído para classificar o tipo de mercadoria transportada.
Classificação internacional de baterias de íons de lítio
O sistema de classificação de mercadorias perigosas foi desenvolvido pelo comitê internacional da Comissão Econômica das Nações Unidas para a Europa para identificar claramente tipos específicos de mercadorias perigosas globalmente. Para baterias recarregáveis de íons de lítio, os códigos designados são UN3480 e UN3481.
- Classe 9 – UN3480 – Baterias de íons de lítio – Não embaladas ou contidas no equipamento.
Este código da ONU é usado para identificar baterias de íons de lítio que são enviadas separadamente do equipamento em que serão utilizadas pelo cliente final.
- Classe 9 – UN3481 – Baterias de íons de lítio contidas em equipamentos – Baterias contidas ou integradas/instaladas em equipamentos.
Baterias já instaladas em equipamentos e enviadas com esses equipamentos para seu destino se enquadram no código UN3481. Essa classificação se aplica a baterias de íons de lítio que são embaladas com equipamentos ou dispositivos, mas não são diretamente instaladas ou conectadas, bem como baterias de íons de lítio que são instaladas e conectadas ao equipamento para uso.
Requisitos adicionais para baterias de lítio: informações para transportadoras
Depois que a classificação correta (UN3480 ou UN3481) para uma bateria de lítio específica for identificada com precisão, as seguintes informações adicionais devem ser fornecidas: peso, dimensões, capacidade e condição da bateria.
A seção “condição da bateria” é crítica para garantir a embalagem apropriada e evitar problemas com a transportadora. As condições da bateria podem ser classificadas da seguinte forma:
- Baterias novas
- Baterias defeituosas ou que não funcionam (invólucro intacto)
- Pilhas para descarte ou reciclagem
- Baterias severamente danificadas (devido a acidentes ou testes)
- Baterias protótipo ou pequenas séries de produção (menos de 100 peças)
As autoridades de transporte podem exigir embalagens específicas para baterias declaradas danificadas para garantir a segurança do pessoal de manuseio.
Cadeia de valor do design da bateria ao transporte: a experiência de Keheng
Todas as baterias de lítio Keheng personalizadas para equipamentos industriais e veículos elétricos atendem aos requisitos de certificação UN 38.3 descritos no Manual de Testes e Critérios. As baterias de lítio da Keheng seguem rigorosamente todas as medidas de segurança para garantir os mais altos padrões de qualidade em toda a cadeia de valor, do design e transporte à aquisição.
Além da certificação, as precauções de segurança tomadas pelos fabricantes desempenham um papel crucial para garantir a segurança completa das baterias de lítio, especialmente em equipamentos e veículos eletrificados. Se você estiver interessado em aprender mais sobre a segurança e os benefícios das baterias de lítio, você pode conferir nossa comparação de uma Bateria de fosfato de ferro e lítio vs. bateria de íons de lítio. (Observe que a página vinculada está em inglês)
Na Keheng, além de usar o material químico LFP (Lithium Iron Phosphate) mais seguro e estável do mercado, também optamos por montar apenas 4 células em paralelo em cada bateria. Isso ocorre porque menos células resultam em um nível de segurança mais alto no caso de um curto-circuito. Também desenvolvemos um sistema inteligente de gerenciamento de bateria para aproveitar totalmente as propriedades do material químico selecionado, garantindo a segurança e a confiabilidade duradouras da bateria.
