最近一期日本物流月刊《SPACE》載文，就當下特種貨運的熱點問題鋰電池對木下特種咨詢公司代表木下達雄先生進行了專訪。木下先生是日本特種貨運界的老前輩，從50年代起曾擔任美國泛美特種公司亞太區總裁，直至該公司被后來的美國聯合特種公司兼并。他精通IATA危險品規則，并長期從事特種貨物危險品的咨詢和培訓事業。他也曾經是我敬重的同事和師長。衷心希望本文能夠對業界同仁在應對鋰電池的特種運輸安全方面有所啟迪和借鑒。

鋰電池，作為平板電腦以及智能手機、數碼照相機、游戲機、便攜式AV播放器等任何先端便攜式設備的驅動電源是不可或缺的存在。當然，其作為貿易商品亦是持續增長的“時代寵兒”。然而對于民航飛機而言，鋰電池又是極其危險的存在。

作為特種貨物危險品的鋰電池

估計大家對電動平衡車都不陌生吧。在去年歲末圣誕節前后的旅游季節到來之前，歐美特種公司突然聯手出臺新規，對電動平衡車發出禁令，“既不允許作為交運行李托運，也不允許作為手提行李帶入機內”。針對一鐘“特定商品”既不允許裝入貨艙，也不允許帶入機內，這在業界迄今為止實屬罕見。電動平衡車，在當下的歐美屬于熱銷商品，特別是正值旅游季節，很多年輕人攜帶電動平衡車出行已然成為一種時尚。因此，報紙和電視媒體電動平衡車遭禁進行了大肆報道，一時間引起軒然大波。

特種公司之所以對具有代步功能的電動平衡車下逐客令，是因其不僅僅在空中，即使在地面都自燃事故頻仍，而且導致其自燃的罪魁禍首竟然是作為動力源的“鋰電池”。由此可能讓讀者聯想到2013年波音787夢想飛機在日本投入航班運行不久，即接二連三發生因鋰電池裝置熱失控導致冒煙事故頻發從而不得不停飛的名噪一時的報道。?

?鋰電池正常和非正常時的狀態對比

鋰電池，在我們日常生活中使用的智能手機以及高科技產品當中，是最現代的“體積小、功能強的電源”，但同時鋰電池在特種運輸中被歸類為危險品，其搭載飛機受到國際規則的嚴格限制。那么鋰電池何以在特種運輸中被作為危險品，特種界以及聯合國機構對于鋰電池運輸又是如何對應的呢？

所謂鋰電池，簡言之就是將鋰用于電極素材的電池。鋰電池有一次性的鋰金屬電池、鋰合金電池和充電式（二次性）鋰離子電池、鋰離子聚合物電池。鋰電池同其他電池相比有以下優點：

1）能量密度高，小型輕量和高電壓；

2）保存性良好，長期放置放電率低，兼具循環特性好和記憶效果小的特點（注：循環特性：充電型反復充放電，電池劣化小。記憶效果：是指在電池殘量存在的狀態，電池容量逐漸減弱現象）

3）低溫下也可以使用，而且直到放電末期電量不降低。

就是這種鋰電池，在眾多鋰電池特性當中以其循環特性和記憶效果，被作為日常可反復充電使用的電源用于手機和平板電腦，成為“高科技時代的寵兒”。正因為如此，就像有報告顯示的一樣，鋰離子二次電池的世界市場2014年約合520億元，而5年后的2019年據預測會飆升至31.9%增量的大約1030億元。中國和韓國在鋰電池全球市場中占有率都很高，而日本在更高性能的鋰離子電池以及電動汽車用的大容量鋰離子電池方面走在世界前列。另據日本一般社團法人電池工業協會發表的數據，2014年日本生產的鋰離子電池數量達到15.3億個，價值約187億元（占整個電池產量的49%）。其中，日本出口的鋰離子電池也日益增多。但是，美中不足的是這一“高科技的時代寵兒”自身也存在者可以說唯一的重大缺陷，即鋰的素材本身具有化學上的“易熱膨脹”特征，容易發生熱膨脹→熱失控→發火燃燒事故。其中最嬌氣最容易熱失控的當屬鋰金屬電池，而鋰離子電池如果操作不當也同樣存在危險。（以下本文的鋰離子電池簡稱為鋰電池）。那么鋰電池何以成了特種界的“危險品“呢？

按照木下達雄先生的說法，鋰電池對于飛機構成危險是出于鋰電池的物理性原因。“鋰電池的生產是在地表101.3KPa的氣壓中進行的，而飛機飛行在一萬公尺高空的氣壓是26KPa。如果機內持續101.3KPa，同外部氣壓的壓差過大，就無法保證飛機機身的安全，所以機艙內的氣壓調至76KPa，也就是這個原因，約25%的艙內壓力要低于地表氣壓，所以會導致鋰電池的外殼發生相應膨脹惡化從而破裂的熱失控現象。如果用通熟易懂的氣壓單位來說明，在地面1個氣壓的機艙在一萬公尺的上空只有0.75個氣壓，那為什么不像地面一樣設置為1個氣壓呢。因為內外氣壓差過大會有可能會造成機體外殼無法適應膨脹（最新的波音787因為機體是碳纖維材料，所以可以降至0.8氣壓）。然而，針對于地面的1個氣壓，飛行中的機艙0.75氣壓之間25%的壓差，這25%的壓差足以使裝載在貨艙中的鋰電池外殼發生膨脹。就像乘坐過飛機的人感受過的一樣，在飛行中帶入機艙的點心袋子在高空同樣會發生膨脹鼓起現象，而到了飛機到了地面后袋子又會恢復原狀，同樣現象高空中的鋰電池也同樣會發生。“當下的手機以及筆記本電腦更加超薄、輕便，而且高性能化，那么內置在這些設備上的鋰電池（包括外殼）也相應變小變輕并且具有強大電壓，這樣就更增加了鋰電池外殼破裂的危險性”。“鋰電池有紐扣型和圓筒型多種多樣，基本上形狀都很小，作為空運貨物運輸時每個包裝箱里裝有一定數量，哪怕一捆電池中的一個發生熱失控，馬上會像多米諾骨牌一樣波及箱中的所有電池熱失控，進而發火燃燒”，其著火后的熱量溫度高達650度。更糟糕的是，其溫度足以融化以鋁合金為主要素材的飛機機體以及集裝箱。“盡管通常飛機上配備有哈龍滅火器，但是以泡沫滅火的哈龍滅火器對于高熱的鋰電池火苗的滅火作用微乎其微，最有效的方法還是通過水來降低溫度滅火，而飛機上是不可能配置消防用水的”。

不適當的操作？導致電池熱失控頻仍

總而言之，自鋰電池在世界各地的高科技工廠間大量且頻繁游走的7、8年前起，飛機失火墜毀事故接連發生（推測鋰電池是罪魁禍首）。當然，我們無法肯定所有飛機的失火事故都是因鋰電池而起。譬如去年11月曾發生某特種公司貨機從上海起飛在去往美國途中，因“貨艙火災報警器報警”在日本羽田機場緊急著陸。媒體也只是報道了“有跡象表明機上裝載貨物的部分包裝燒焦導致貨艙內的自動報警裝置啟動”，但是業界相關人士都無一例外地推測“肯定又是鋰電池所致”。既然這類起因于鋰電池的熱失控事故或近乎飛行事故的狀況為媒體所關注，足以說明鋰電池在全球特種運輸中存在隱患的可能性還是存在的。波音787飛機發生的鋰電池異常，也是單組電池8個直列連接的鋰電池熱失控的結果所致。因此，波音公司之后對鋰電池系統進行了一系列安全措施改進，包括完善鋰電池芯的絕緣性和耐熱性以及防止鋰電池過剩充電和放電的改進，還在鋰電池裝置的外部加裝了牢固的不銹鋼罩，所以現在的波音787飛機才得以安全飛行。當然，每年都對危險品規則進行修訂的國際特種運輸協會（以下簡稱IATA）以及隸屬于聯合國機構下的國際民航組織（以下簡稱ICAO）也及早出臺新規和對策，提高業界對鋰電池作為特種危險品的認識。

特種界和鋰電池產業界圍繞鋰電池之爭

IATA每年發行的危險品規則，是基于聯合國危險貨物運輸專家小委員會的規則書范本以及ICAO每兩年發行一次的“特種器危險品安全運輸技術指針”制定的。所以可以說IATA危險品規則規定的最新危險品貨物相關操作指南是全球標準。自2011年以后，該規則書對于鋰電池的相關操作方法和規則頻繁修訂。此后，又經多方反復討論的結果，于2014年將“單體鋰電池作為貨物轉載于特種器的個數、裝載量限度”指針收錄于IATA危險品規則之中。具體一點兒說，規則規定鑲嵌在筆記本電腦以及游戲機、手機等商品中的鋰電池，或者同商品一同包裝在一起的鋰電池沒有任何問題，但對于“單獨鋰電池”交運時的限量有了新的限制。順便說一下，從2105年1月1日起，鋰金屬電池作為貨物裝載于客機腹艙被明文禁止，只能嚴格按照規則裝載于貨機。實際上，美國早在此之前就已經明令禁止鋰電池裝載于客機，IATA于2015年也將之作為世界標準規則加以采用。ICAO和IATA如此步調一致，實際上是迫于特種相關業界，特別是飛行員協會以及飛機制造公司“要進一步加強鋰電池運輸安全”呼聲的壓力，其中更有甚者還主張“完全禁止所有鋰電池的特種運輸”（飛行員工會）。去年10月19日在加拿大蒙特利爾召開的為期兩周的ICAO危險品專題會議上，圍繞鋰電池的特種運輸規則進行了由“利害相關者”參加的白熱化討論。所謂利害相關者都指的是那些人呢？毫無疑問，一方是強烈反對鋰電池用于特種運輸的飛行員協會和飛機制造公司。飛行員之所以反對，是基于安全駕駛飛機是飛行員第一要義，哪怕些許危險要素都希望盡早排除，這一點毋庸置疑。而波音公司等飛機制造業巨頭也向特種公司提出勸告，“直到有更加安全的運輸手段之前”不要將鋰電池作為特種貨物裝載于客機，而與此針鋒相對的以鋰電池應用遍及全球的電子技術行業，則以“阻礙先端產業發展為由”希望規則盡可能放松限制，甚至強烈反對飛機禁運限制。

電池作為戰略部品/特種運輸必不可少

電子技術業界的態度何以如此強硬，這是因為“鋰電池對于世界高科技產業是極其重要的”戰略部品“之一。鋰電池的國際物流基本上以海運為主，特種運輸占比并不多。海運相對安全，不會像空運一樣存在壓差，而且運輸成本低。但是如果從市場戰略角度考慮，無論手機，還是平板電腦等新機種如果要在全球同步上市，那么作為其基干部分的鋰電池也就不能不組合在高速供應鏈中一并考慮。從市場戰略企劃到研發→生產→世界同步上市一系列流程，要在國際競爭中通常以最短的時效展開，這就不能不依賴于特種運輸。反之如果“不使用特種”，在物流戰略上就難免不出問題。這就是電子技術行業強烈反對鋰電池空運限制的理由。另外，為此大聲疾呼強烈反對針對鋰電池進行限制的，還有電器產業界的世界大牌企業。這些大型鋰電池產業巨頭，嚴格遵守聯合國的規則正確地研發生產電池，并在反復進行嚴格產品測試的基礎上，才讓鋰電池商品上市。因而，這些大型企業的產品在空運時發生事故的可能性極小。毫無疑問，問題肯定出在那些二流、三流的不知名企業生產的鋰電池上。那些低技術且不熟悉聯合國有關危險品規則的生產企業，根本沒有雄厚財力對產品進行反復測試，只是憑借價格低廉大量生產廉價、不合乎要求的鋰電池銷往世界各地。正因為如此，上述大公司強烈主張，“如果嚴格規則或全面禁運，那些劣質鋰電池產品就有可能轉而藏身地下，或采取瞞報、在運單上偽稱”電子部件“混入飛機。這樣一來，危險性更高了。更有有企業為之憤怒，因為這些劣質產品的存在，讓那些實實在在按照危險品規則進行生產運輸的優良企業也一并受到牽連，被視為危險存在。

作為另一方的當事者，特種公司業界的想法是如何呢？當然，特種公司也是安全第一。但是在世界航企運能過剩、貨量嚴重不足的當下，鋰電池是為數不多有望的貨物，特種公司是輕易不會放棄的（屬于危險品，但也屬于重貨，可以有更好的收益）。據日本海關公布的去年1月到10月的數據顯示，日本始發的鋰電池在特種貨物運輸中所占的比重達9%的3920噸。這9%的鋰電池出口選擇特種運輸同其他品目相比并不遜色，而且鋰電池系列最近問世的一種有“蓄電裝置“之稱的電容器的發貨量也在急劇增加。另外，最近令人矚目的世界大型車企加緊研發并增加產量的電動汽車的發動機以及電池作為最先端超強電壓的還是鋰電池。鋰電池作為重貨，深受特種公司青睞，只要安全性有保障，鋰電池產品對于特種公司業界來說依然是非常愿意拓展的特種產品。首先，生產鋰電池的電子技術行業，包括其他的電子產品是不容小窺的。

降低充電率和加固包裝達成和解

在去年10月下旬召開的ICAO蒙特利爾會議上由危險品分組會議的參與者們給出了各種對策，其結論歸納起來有兩個：其一是“將用于特種運輸的鋰電池的充電率控制在30%以下（發火危險率小），“其二是允許一票AWB中的鋰電池可以到一個包裝單位，而且就其包裝強度設定了新的規格”。該會議根據這兩個新規，對于鋰電池的特種運輸遠比此前“更安全”而胸有成竹。通過對一家日本業內最大鋰電池生產企業進行了解，“過去基本上對鋰離子二次電池的充電率是在50%左右出廠（海運、陸運都一樣），按照ICAO的決議，從2016年4月1日起均按照30%充電率出廠”，為此并未給鋰電池制造企業造成更多的負擔。但是“包裝強度按照更高的標準重新設計規格，無疑會增加廠家的包裝以及物流成本。這樣一來，特種公司也必然會面臨運費降價壓力，所以無論對貨主，還是對特種公司雙方而言，此番規則的改變都算不上什么好事。

更令人擔心的還是對規則的破壞和對規則的無知

非但如此，最令人擔心的還是，因為嚴格規則的實施，部分發展中國家的制造企業以及中小企業生產的粗制濫造的鋰電池，會被假以各種名目或改頭換面混跡于一般普貨當中的這種可能性還是存在的。這其中最讓相關各方警覺的還是具有“世界工廠”之稱的中國制造的鋰電池。據中國國家統計局公布的數字，中國在2014年僅鋰金屬電池就生產了52億9000萬個，而日本同年的產量是9億2500萬個，兩者相差5.7倍。當然，不能對所有鋰電池都一概而論視為粗制濫造，但如此多的企業生產如此大批量的鋰電池，在現實當中魚目混珠、良莠不分也是在所難免的。令人擔心的還是，在中國的很多企業，時至今日尤其對危險品貨物的認識還很淡薄。去年8月發生在天津港的危險品倉庫大爆炸恐怕還記憶猶新，然而更令全世界愕然的是，在有如此規模的國際貿易港，甚至還是專門從事危險品貨物的企業，居然現場的實際操作人員竟毫無危險化學品的操作知識。天津港事故發生后，天津機場就不用說了，中國國內幾乎所有國際機場都停止收運危險品，時至今日這一狀況還在繼續。這足以表明在中國的主要國際機場，目前并無完善的危險品操作設施和具備有資質的從業人員。文章開頭我們提到的電動平衡車亦是如此，發生自燃事故的產品幾乎無一例外地出自中國。有識之士推測，像電動平衡車這種設備本身要承載一個人所需要的動力，毫無疑問需要搭載強大電壓的鋰電池，這就不能不令人擔憂了。同時，這種產品的設計者對鋰電池的熱失控特性不管是無知還是忽略都是一種危險的存在。不久前，幾乎所有的歐美特種公司針對這種即便在地面自燃事故頻仍的娛樂用具所采取的禁運措施實在是明智之舉。

最后，作為本文結論，只要大型企業應用先進的制造技術并按照聯合國的規則進行生產，同時按照IATA危險品規則進行包裝和運輸，鋰電池即便在空中也絕對不是過分危險的危險品。還在持續進步和發展的鋰電池是現代信息設備的心臟，特種貨運業也不希望它從特種貨物當中消失。