Baterie litiu-ion și siguranță

seria universală GEL

Producătorii de baterii încearcă să minimizeze prezența unor astfel de particule, dar procesele tehnice complexe în timpul montării fac ca sarcina eliminării absolut tuturor substanțelor străine să fie dificilă. Elementele moderne cu separatoare ultrathin, cu un diametru de 24 micrometri sau mai puțin (1 μm = 0,001 mm), sunt mai sensibile la contaminare decât la modelele timpurii cu valori de capacitate redusă. În timp ce elementul 18650 cu o capacitate de 1350 mAh este rezistent la penetrarea unghiilor, un element cu o densitate de energie mai mare și o capacitate de 3400 mAh cu același test se poate aprinde. (A se vedea, de asemenea, BU-306: Care este funcția separatorului din bateria electrică?) Apropo, se poate observa că testul de penetrare a unghiului a existat, însă standardele moderne nu mai necesită producătorii să o conducă.







Există două tipuri principale de întrerupere a alimentării. Primul este legat de erorile de proiectare ale bateriei în sine sau ale componentelor sale individuale. Aceste defecte ale detecției conduc la revizuirea masivă a bateriilor deja produse. Cazurile mai complexe sunt atunci când defectele nu sunt direct legate de proiectarea bateriei. Cel mai adesea acestea apar datorită funcționării necorespunzătoare, de exemplu, în cazul încărcării la temperaturi scăzute sau în condiții de vibrații severe.

Să aruncăm o privire mai atentă asupra proceselor care apar în interiorul elementului electric. Un scurtcircuit slab în interiorul elementului va duce numai la o creștere a descărcării automate [BU-802b] și la o generare minimă de căldură, deoarece curenții care participă la această închidere vor fi foarte slabi. Dar dacă un număr suficient de particule de metal microscopice formează o "punte" între electrozii, atunci curentul de scurtcircuit poate ajunge la o valoare periculoasă. Deoarece o mică scurgere poate duce la distrugerea întregului baraj, iar în elementul electric, un mic scurt circuit are ca rezultat inițial o deteriorare a temperaturii stratului izolator, rezultând o creștere a rezistenței la scurtcircuit. Temperatura crește foarte repede la 500 ° C, iar într-un moment astfel, elementul electric se aprinde sau chiar explodează. Acest fenomen a primit denumirea de defalcare termică.

Impregnarea inegală a separatorului cu electrolitul poate duce la defectarea bateriei. Conductivitatea slabă pe zone mai uscate crește rezistența, ceea ce duce la încălzirea locului, ceea ce la rândul său slăbește integritatea separatorului. Încălzirea în toate cazurile este inamicul unei baterii electrice.

Acumulatori EverExceed GEL

Baterie litiu-ion și siguranță

Baterie litiu-ion și siguranță

Baterie litiu-ion și siguranță






10 - 12 ani / 800 de cicluri

10 - 12 ani / 800 de cicluri

10 - 12 ani / 800 de cicluri

pentru motoare electrice de bărci și bărci

pentru evacuările ciclice profunde

pentru centralele solare

1. Ce trebuie să faceți în cazul supraîncălzirii bateriei

Dacă observați că bateria litiu-ion este supraîncălzită, produce sunete spontane sau se umflă, îndepărtați imediat dispozitivul de materiale inflamabile și puneți-l pe o suprafață refractară. Dacă este posibil, este mai bine să scoateți o astfel de baterie și să o scoateți pe stradă.

Cu o aprindere mică a bateriei litiu-ion, trebuie aplicate măsuri standard de combatere a incendiilor. Aceasta poate fi utilizarea unui stingător de incendiu cu spumă sau a oricărui altul, de exemplu, umplut cu dioxid de carbon sau o masă sub formă de pulbere. Dacă a apărut un incendiu la bordul unei aeronave, există instrucțiuni speciale care permit echipajului să utilizeze orice mijloace disponibile, inclusiv apă. Răcirea cu apă a bateriilor litiu-ion este sigură, deoarece acestea conțin o cantitate foarte mică de metal litiu care intră într-o reacție violentă cu apă. De asemenea, apa ajută la răcirea zonei de aprindere și previne răspândirea flăcării. În centrele de cercetare științifică și în stațiile de baterii, apa este, de asemenea, principalul mijloc de stingere a incendiilor.

O aprindere mare a bateriei litiu-ion, cum ar fi, de exemplu, într-o mașină electrică, pentru a stinge apa este ineficientă. Este posibil să se utilizeze apă cu adăugarea de pulbere de cupru, dar aceasta este o metodă extrem de ieftină.

Dacă arde o baterie de metal de litiu, utilizați numai un stingător de incendiu de clasă D, deoarece cantitatea de litiu într-o astfel de baterie este semnificativă, iar apa de stingere va crește doar focul.

ATENȚIE: Nu utilizați un stingător de incendiu de clasa D pentru a stinge alte tipuri de incendii, deoarece sunt proiectate pentru a stinge metalele și substanțele care conțin metal.

În timpul defectării termice, temperatura ridicată a elementului defect se poate răspândi în elementele vecine, ceea ce duce la o reacție în lanț. Întreaga baterie poate fi astfel distrusă în câteva secunde. Pentru a îmbunătăți siguranța bateriei, trebuie să existe un separator între elemente - pentru a proteja împotriva răspândirii temperaturilor ridicate. Figura 1 prezintă un laptop care a fost deteriorat de o eroare a bateriei cu litiu-ion.

Baterie litiu-ion și siguranță

Figura 1: Laptop cu baterie Li-ion supraîncălzit. Potrivit proprietarului, laptop-ul era foarte cald, a început să facă un sunet șuierat și umple camera cu fum acru.

Baterii de tracțiune Trojan (SUA)

pentru condiții grele de lucru cu electromotoare în compoziția bărcilor, stivuitoarelor, ascensoarelor, scruberelor etc.

În defalcarea termică a bateriei, apare o gaze destul de puternică, în principal de dioxid de carbon (CO2). Există, de asemenea, o eliberare a produselor de ardere datorită temperaturii ridicate. Se evaporă etilena și propilena care fac parte din electrolit, precum și solvenții organici.

Este de remarcat faptul că siguranța bateriilor litiu-ion moderne este destul de ridicată, iar cazurile de defectare termică foarte rar au loc cu o funcționare corectă. Dar, în același timp, aceste cazuri rare de aprindere a bateriilor cu litiu în urechea fiecăruia, uneori înregistrate cazuri de eșec al bateriilor cu nichel și plumb, din anumite motive, nu provoacă același interes. Cauza prăbușirii bateriei poate fi uzura separatorului, manipularea nepăsătoare sau expunerea excesivă la temperatură sau vibrații.

2. Recomandări pentru utilizarea bateriilor cu litiu-ion

Bateriile litiu-ion conțin destul de puțin litiu metalic, iar în caz de incendiu pot fi stinse cu apă. Dar pentru stingerea bateriilor cu litiu-metal este necesar un extinctor de clasă D.

Trebuie reținut faptul că apa acționează activ cu litiul, astfel încât, în cazul inaccesibilității unui stingător de incendiu de clasă D, apa poate fi utilizată numai pentru a împiedica răspândirea focului.

Pentru a stinge cel mai eficient aprinderea unei baterii litiu-ion, ar trebui să se utilizeze spumă, pulbere sau extinctor cu dioxid de carbon.

Dacă nu există posibilitatea stingerii incendiului, bateria ar trebui să fie arsă într-un mod sigur și controlat.

Aveți grijă, deoarece fiecare element electric al bateriei poate duce la o reacție în lanț și poate afecta elementele vecine. Chiar și bateria complet arsă în afară complet poate conține elemente nesigure.

Monitorizarea și protecția bateriilor







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: