تعد بطاريات الليثيوم أيون ضرورية اليوم، حيث تعمل على تشغيل الأجهزة بدءًا من الهواتف الذكية وحتى السيارات الكهربائية نظرًا لارتفاعها كثافة الطاقة وطول العمر. ومع ذلك، فإن الثقوب يمكن أن تشكل مخاطر على السلامة. يعد فهم هذه المخاطر والتدابير الوقائية والاستجابات لحالات الطوارئ أمرًا بالغ الأهمية للاستخدام الآمن. تتناول هذه المقالة ثقوب البطارية ومخاطرها وبروتوكولات السلامة.
ما هي مخاطر ثقب بطارية الليثيوم أيون؟
يمكن أن تتسبب بطارية الليثيوم أيون المثقوبة في حدوث أعطال فورية وكارثية. يؤدي الضرر المادي إلى إنشاء دائرة كهربائية قصيرة تؤدي إلى سلسلة من الأحداث الخطرة.
حريق & الاحتراق
يؤدي ثقب بطارية الليثيوم أيون إلى إتلاف مكوناتها – الأنود، الكاثود، والفاصل – مما يؤدي إلى دوائر قصيرة وتوليد الحرارة السريع.
إذا تجاوزت درجات الحرارة 130 درجة مئوية، هارب حراري يمكن أن يحدث ذلك، مما يسبب انهيارًا كيميائيًا وإطلاق غازات قابلة للاشتعال. قد تصل درجات الحرارة إلى أكثر من 500 درجة مئوية في غضون دقائق، مما يؤدي إلى اشتعال المنحل بالكهرباء والمواد القريبة.
في تصادمات المركبات عالية السرعة، تزيد القوى الديناميكية من خطر الانفجار بما يتجاوز ظروف الاختبار القياسية.
أبخرة خطيرة
تطلق البطاريات المثقوبة غازات سامة مثل أول أكسيد الكربون وفلوريد الهيدروجين، وهي غازات ضارة عند استنشاقها. يمكن أن تسبب هذه الأبخرة مشاكل في الجهاز التنفسي وتهيج الجلد ومشاكل صحية على المدى الطويل.
وفي الأماكن الضيقة مثل كبائن المركبات، يشكل تراكم الغاز مخاطر إضافية.
مخاطر ثقوب بطارية الرصاص الحمضية
غالبا ما تعتبر ثقوب بطارية الليثيوم خطيرة، ولكن بطاريات الرصاص الحمضية لها مخاطر أيضا.
يمكن أن تتسرب بطاريات الرصاص الحمضية المغلقة الحمض عند ثقبها، مما يسبب حروقًا وتلفًا للمعدات. قد تؤدي الثقوب الشديدة إلى إنشاء شورت داخلي حيث تتلامس صفائح الرصاص مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى توليد الحرارة. قد يؤدي ذلك إلى إشعال البطارية أو إطلاق غاز كبريتيد الهيدروجين القابل للاشتعال.
تعامل مع جميع ثقوب البطارية على محمل الجد – الحوادث ليست مثالية أبدًا.
ما هي أنواع بطاريات الليثيوم المقاومة للثقب؟
لا تتمتع جميع بطاريات الليثيوم أيون بنفس مستوى خطر الثقب؛ ذلك يعتمد على الكيمياء والبناء.
كيمياء
هناك ستة رئيسية أنواع بطاريات الليثيوم، مع كون فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) من بين الأكثر أمانًا نظرًا لمقاومته المنخفضة وعتبة الانفلات الحراري العالية.
بناء
الإنشاءات الأساسية الثلاثة هي الخلايا الأسطوانية والمنشورية والحقيبة.
- تتميز الخلايا الأسطوانية (على سبيل المثال، 18650) بأغلفة معدنية لتحسين مقاومة الثقب.
- تحتوي الخلايا المنشورية، أثناء استخدام الأصداف الصلبة، على مساحات سطحية كبيرة عرضة للتلف.
- تكون خلايا الحقيبة أكثر عرضة للثقب نظرًا لأن مكوناتها توضع في كيس رقائق مرن، مما يوفر القليل من الحماية.
لا توجد بطارية مقاومة تمامًا للثقب، ولكن خيارات التصميم تؤثر بشكل كبير على السلامة.
ماذا يجب أن تفعل إذا تعرضت بطارية الليثيوم للثقب؟
من المهم اتخاذ إجراءات سريعة لتقليل المخاطر:
1. احصل على تدفق الهواء: ابتعد عن البطارية وتأكد من التهوية الجيدة. تجنب استنشاق الأبخرة.
2. تحديد البطارية: إذا كانت آمنة، حدد نوع البطارية. قد تسمح الأنواع الأسطوانية بمزيد من الوقت، لكن الأنواع الحقيبة أو المنشورية تتطلب إجراءً سريعًا.
3. حماية الارتداء: إذا كان التعامل ضروريًا، استخدم القفازات والنظارات الواقية. ضع البطارية في حاوية مقاومة للحريق بعيدًا عن المواد القابلة للاشتعال.
4. اتصل بالمتخصصين: اتصل بإدارات الإطفاء أو خبراء النفايات الخطرة للحصول على المساعدة؛ لا تتعامل مع الأضرار الجسيمة وحدها!
هل يمكنك إطفاء حريق بطارية الليثيوم أيون؟
تجنب استخدام الماء لإطفاء حريق بطارية الليثيوم، لأنه يمكن أن يولد غازات سامة ويزيد من تفاقم الحريق.
أولاً، تأكد من سلامتك أنت وأحبائك. إذا أمكن، استخدم طفاية حريق قياسية ABC أو كيميائية جافة – ليست طفاية حريق من الفئة D مصممة لحرائق المعادن القابلة للاحتراق.
إذا كان الحريق صغيرًا وتم اكتشافه مبكرًا، فيمكنك إطفاؤه بنفسك، لكن أعط الأولوية لسلامتك واعرف متى تتصل بالمتخصصين.
كيف تتخلص بأمان من بطارية الليثيوم أيون المثقوبة؟
يؤدي التخلص غير السليم إلى مخاطر التلوث البيئي والحرائق أثناء معالجة النفايات:
- لا تقم برميها في القمامة: يمكن أن يؤدي تسرب الإلكتروليتات إلى تسمم التربة والمياه.
- التفريغ بأمان: قم بتفريغ البطارية بالكامل لتقليل الطاقة المخزنة.
- استخدم المرافق المخصصة: قم بإسقاطها في مراكز إعادة تدوير النفايات الخطرة، وربما تكون ملفوفة في أكياس بلاستيكية شفافة ذات أطراف مسجلة.
- اتبع اللوائح المحلية: تحقق مع وكالات البيئة المحلية لمعرفة المتطلبات المحددة.
هل بطاريات الليثيوم آمنة وتستحق العناء؟
على الرغم من أن ثقب بطارية الليثيوم أيون يشكل بعض المخاطر، إلا أن تهديد السلامة منخفض بشكل عام مقارنة بفوائدها. إن اختيار البطاريات المناسبة والتعامل معها بشكل صحيح يمكن أن يمنع وقوع حوادث خطيرة.
باتباع هذه الإرشادات البسيطة، يمكنك التنقل بأمان في أي حرائق محتملة واستخدام بطاريات الليثيوم بثقة.
