As baterias de lítio dominam o mundo com a sua mais recente tecnologia. São amplamente utilizadas em todo o mundo e são transportadas de um local para outro. Já pensou na forma como essas baterias explosivas são transportadas em segurança? O teste UN 38.3 para baterias de lítio é a razão por detrás do seu transporte seguro.
Como sabe, as baterias de lítio têm um elevado potencial energético. Um pequeno manuseamento incorreto pode causar problemas graves, como explosões. Mas tudo graças aos testes UN 38.3, que garantem o transporte seguro destas baterias. Como resultado, estas baterias são enviadas para todo o mundo em segurança. No entanto, a questão é: como é que o teste UN 38.3 garante a segurança?
Sei que muitas pessoas não sabem como funcionam os ensaios UN 38.3. No entanto, compreender estes testes é crucial se estiver no negócio das pilhas. Se não compreende estes ensaios, não se preocupe! Este guia completo irá esclarecer todas as suas dúvidas relativamente a este tópico. Então, vamos começar.
Visão geral do sistema de ensaio UN 38.3 Pilhas de lítio
O teste UN 38.3 é uma secção do regulamento da ONU que garante o transporte seguro de pilhas de lítio. As pilhas certificadas com a norma Un 38.3 são muito seguras para expedição e transporte. Este teste inclui muitos critérios e testes individuais. As baterias de lítio devem cumprir critérios ou testes específicos para a certificação.
As baterias de lítio são uma invenção do século XIX. Oferecem um excelente armazenamento de energia e um carregamento rápido. Encontramos estas baterias em aparelhos do quotidiano, desde smartwatches a computadores portáteis. No entanto, estas baterias contêm electrólitos, que contêm material explosivo.
Este eletrólito utilizado nas baterias é geralmente seguro. No entanto, a bateria pode enfrentar baixa pressão, alta temperatura e impacto durante o transporte. Estas condições podem fazer com que o seu transporte se torne um desafio em áreas distantes. Se forem transportadas de forma descuidada, é mais provável que estas baterias tenham fugas ou explodam. No entanto, o teste UN 38.3 é útil nesses casos.
Em 2003, o Comité das Nações Unidas introduziu um regulamento para os sistemas de ensaio. A secção 38.3 aborda o transporte seguro de baterias de lítio. Sugere muitos pequenos testes a que o lítio deve ser submetido. Se uma bateria passar em todos esses testes, é considerada segura para transporte. A questão é saber como é que esses testes garantem a segurança.
O teste UN 38.3 verifica a bateria fornecendo condições de alívio. Durante o transporte, as baterias são submetidas a baixa pressão, calor e choques. Estes testes proporcionam estas condições num ambiente muito controlado. Durante os testes, o fabricante analisa o desempenho das baterias em cada condição.
As pilhas que não apresentarem fugas nem explodirem durante estes testes são fiáveis. São certificadas pelos testes UN 38.3. Recorde-se que estes testes incluem uma série especializada de 8 testes para pilhas de lítio. Todos os testes são efectuados sob a observação de pessoal especializado. Estes testes garantem que as baterias são seguras para transporte por terra, mar ou ar.
Repartição pormenorizada dos testes UN 38.3
Compreendeu os princípios básicos do sistema de testes UN 38.3? Aposto que sim! Como eu disse, estes testes consistem numa série de pequenos testes. Agora, vamos explorar os pormenores de cada teste e a sua importância.
1- Simulação de altitude (T1)
Em grandes altitudes, há grandes probabilidades de fuga de electrólitos. Porquê? A pressão diminui a grandes altitudes, o que afecta os líquidos das pilhas. Por conseguinte, este teste é efectuado para transportar com segurança baterias de lítio por via aérea.
Durante o seu procedimento, é criado um cenário em que a pressão é ≤11,6 KPa. Este teste demora 6 horas. Após este tempo, é verificada a fuga da bateria. Se for detectado algum desgaste, a bateria é declarada defeituosa e devolvida ao fabricante. Se a bateria não apresentar fugas a baixa pressão, é certificada como segura para transporte.
2- Ensaio térmico (T2)
É efectuado um teste térmico para verificar a resistência das baterias de lítio à temperatura. A temperaturas muito elevadas, as baterias de lítio são mais susceptíveis de explodir. A temperaturas muito baixas, os electrólitos podem congelar. Trata-se de um teste crítico, uma vez que as baterias de lítio podem ser expedidas para zonas com temperaturas variáveis.
Para efetuar este teste, as pilhas são mantidas na câmara durante 6 horas a 72±2℃. Se a bateria passar neste passo, é mantida a uma temperatura baixa de -40°C durante 6 horas. Se o eletrólito não congelar, a bateria aguenta a temperatura. Pode ser transportada tanto a altas como a baixas temperaturas.
3- Ensaio de vibração (T3)
Como sabe, as pilhas podem sofrer vibrações durante o transporte. Por conseguinte, este teste verifica a capacidade da bateria para suportar vibrações. Por outras palavras, este teste avalia a forma como as baterias de lítio suportam a vibração durante o transporte. Lembre-se, as baterias de lítio são constituídas por electrólitos.
A vibração e o movimento na bateria podem causar problemas de fuga. Mas como é que este teste é efectuado? Vibrações artificiais são criadas com uma gama de frequências de 7 a 200 Hz. As baterias de lítio são expostas a estas vibrações. Se não houver fugas ou desgaste, a bateria é considerada aprovada no teste de vibração.
4- Ensaio de choque (T4)
Muitas pessoas consideram que os testes de vibração e de choque são iguais. Mas isso não é verdade, pois ambos os testes verificam as baterias de lítio de forma diferente. Um teste de choque verifica a capacidade de uma bateria para suportar choques ou impactos durante o transporte. Este teste é efectuado deixando cair diferentes pesos sobre a bateria, que também é deixada cair de uma altura distinta. Tenha em atenção que este teste é efectuado através de máquinas de ensaio de choque.
5- Teste de curto-circuito externo (T5)
O curto-circuito externo mostra o comportamento da bateria de lítio em caso de curto-circuito. Poderá perguntar-se como é que os curto-circuitos ocorrem no transporte. Por vezes, as pilhas entram em contacto com material condutor, o que pode provocar curto-circuitos. No entanto, as probabilidades de ocorrência destes curto-circuitos são muito reduzidas.
Para efetuar este teste, é criada uma condição de curto-circuito em um testador de curto-circuitos. Ambos os terminais da bateria são diretamente ligados a 55°C durante uma hora. Após este tempo, são verificadas as fugas e a deterioração da bateria. Se a bateria permanecer estável, é considerada segura contra curto-circuitos.
6- Ensaio de impacto/esmagamento (T6)
Este teste verifica a resistência física das baterias de lítio. Durante a transpiração, muitas pilhas são enviadas em conjunto. Por isso, as probabilidades de colisão são elevadas. Imagine um acidente com um camião que transporta baterias de lítio.
Nesse caso, a pilha explode se não for testada quanto à segurança. Durante este teste, a pilha é esmagada entre dois pesos até um limite. A pilha tem de manter a sua forma física durante este teste. Se não o fizer, é considerada uma falha. Lembre-se, este teste é efectuado em câmaras especializadas para ensaios de impacto.
7- Teste de sobrecarga (T7)
Um teste de sobrecarga garante a dupla segurança das baterias de lítio. Como sabe, cada pilha tem um limite de carga específico. Mas, por vezes, involuntariamente, é sobrecarregada. Por conseguinte, este teste verifica o limite máximo de sobrecarga. Durante este teste, a bateria é carregada durante várias horas para além do seu limite.
Este teste de sobrecarga também é útil para o transporte seguro das baterias. Um ligeiro solavanco ou colisão pode provocar um incêndio ou uma explosão se a bateria for sensível. Esta sobrecarga é efectuada para verificar se a pilha aquece. Se a bateria não aquecer nem se degradar durante o sobreaquecimento, é segura para o transporte. Neste teste, a bateria não deve apresentar uma rutura ou explosão de fogo para declarar o teste.
8- Ensaio de descarga forçada (T8)
A descarga é um fenómeno comum nas baterias de lítio. No entanto, a descarga excessiva causa sérios riscos. Imagine uma descarga agressiva durante o transporte. As pilhas de baixa qualidade que não são submetidas a testes podem explodir devido a este fenómeno. O empurrão, a vibração e a temperatura elevada podem tornar a descarga perigosa.
Por conseguinte, é efectuado este teste de descarga forçada. Uma ligação externa faz com que uma bateria Li se descarregue para além dos limites. Se a bateria não aquecer durante a descarga agressiva, é considerada segura para transporte. Assim, não precisa de se preocupar se a bateria ficar descarregada durante o transporte.
Importância do sistema de ensaio UN 38.3
No passado, as pilhas de lítio eram consideradas perigosas, o que reduziu as suas vendas. O sistema de testes UN 38.3 trouxe-as de volta à sua posição. Cada passo deste sistema de teste é crucial para garantir a segurança da 100%. Para além disso, muitas outras razões tornam este sistema de topo. Vamos discuti-las brevemente.
1- Protege a segurança pública
As pilhas de lítio são feitas de materiais explosivos. Uma bateria que entre no mercado sem ser testada pode criar sérios riscos de vida. Por isso, o sistema de testes UN 38.3 torna as baterias de lítio seguras para manuseamento. As pilhas passam por uma cadeia de testes, tornando-as seguras para o transporte.
2- Assegura a proteção do ambiente
O sistema de teste UN 38.3 garante que as pilhas não apresentam fugas. Esta fuga pode causar problemas graves. Por exemplo, a fuga pode provocar um incêndio nas pilhas durante o transporte. Além disso, pode também afetar o nosso ambiente. As pilhas testadas com a norma UN 38.3 são muito seguras. As hipóteses de fuga durante o transporte são escassas.
3- Garante a fiabilidade e a qualidade do produto
O facto de uma pilha ser submetida a uma série de testes tão rigorosos dá-lhe tranquilidade em relação à qualidade. Como já foi referido, as pilhas são esmagadas, deixadas cair e sobreaquecidas. Quando uma pilha resiste a todos estes desafios difíceis, é considerada 100% durável. Por outras palavras, o sistema de testes da ONU dá uma garantia de qualidade dos produtos.
O que acontece se uma bateria não passar no teste UN 38.3?
Se uma bateria não passar nos testes UN 38.3, é declarada não segura para transporte. É então enviada aos fabricantes para análise. Este laboratório de testes também fornece um resumo da falha. Agora, os fabricantes são responsáveis por analisar a estrutura e o design da bateria.
Assim que a empresa elimina todos os defeitos da bateria, esta é devolvida para novo teste. Mais uma vez, terá de passar por todas essas séries de testes. Se a bateria cumprir os critérios, é-lhe atribuída uma certificação clara. No entanto, este novo teste pode ser desvantajoso para a empresa. Porque consome tempo, cria uma lacuna nas vendas e aumenta os custos.
perguntas frequentes
Quanto tempo demora o UN 38.3?
Cada teste demora um período diferente. Além disso, depende também das condições do laboratório e da disponibilidade do pessoal. No entanto, o tempo estimado necessário para completar toda a série de testes é de 4-6 semanas.
Qual é o resumo do teste de bateria UN 38.3?
O laboratório fornece à empresa o resumo dos testes. Este inclui informações completas sobre cada teste, juntamente com os resultados. O resumo também menciona as razões para o insucesso se uma pilha não passar em qualquer teste. Isto facilita aos fabricantes a eliminação de defeitos.
Quais são os critérios de aprovação para o UN 38.3?
As pilhas que não se afectam durante o ensaio são consideradas aprovadas. Os critérios de aprovação envolvem:
- Sem fugas a grandes altitudes
- A bateria não se deteriora com as vibrações
- Não há explosão de fogo com flutuações de temperatura.
- A resistência física da bateria é também suficientemente forte para resistir a choques fortes.
Conclusão
As baterias de lítio são predominantes e alimentam os aparelhos do nosso quotidiano. O sistema de ensaio UN 38.3 garante a segurança destas pilhas durante o envio ou o transporte. Este sistema de testes consiste numa cadeia de testes. Por exemplo, testes de vibração, choques, térmicos e de altitude. Todos estes testes são efectuados em condições específicas.
As pilhas de lítio têm de passar nestes testes para serem transportadas em segurança. Se uma pilha não passar no teste, é declarada defeituosa ou imprópria para transporte. É então enviada de volta para a empresa para ser melhorada. As baterias de lítio são submetidas a estes testes repetidamente até serem aprovadas. As pilhas sem a certificação 38.3 não são fiáveis e seguras a longo prazo.