Sikkerheden ved Lithiumbaserede batterier har været under intens kontrol og trukket paralleller til historiske energilagringsrisici som dampmotoreksplosioner og tidlige benzinkontroverser. Mens lithium-ion-teknologi generelt er sikker, fremhæver lejlighedsvise fiaskoer, såsom Sony-tilbagekaldelsen af seks millioner pakker, potentielle risici.
Batteriproducenter sigter mod at reducere metalliske partikler, der kan udløse kortslutninger, på trods af udfordringer med at opretholde absolut renlighed i batterier. Celler med ultratynde separatorer (24 um eller mindre) er mere tilbøjelige til urenheder end ældre design. Som de kan antænde, har nye sikkerhedsstandarder efter UL udviklet sig, og kræver ikke længere penetrationstest for accept af lithiumbatterier.
For at sikre sikkerhed inden frigivelse udsætter producenterne batteriprøver til streng test, hvilket kræver en million svigtfrie prøver over et år, før de godkendte kritiske applikationer som medicinsk udstyr.
Da den nuværende Li-ion-teknologi nærmer sig sine energikapacitetsgrænser, prioriterer producenterne sikkerhed og levetidsforbedringer frem for ren kapacitet. Udfordringer fortsætter med interne kortslutninger, der kan overmanne eksterne beskyttelsesforanstaltninger, som det fremgår af tilbagekaldelsen af 2006, der opfyldte UL -sikkerhedskrav, men stadig mislykkedes under normal brug.
Batterifejl falder i to kategorier: forudsigelige designfejl og tilfældige begivenheder uden klare designproblemer. En mindre kort kan forårsage øget selvudladning med minimal opbygning af varme. Imidlertid kan en ophobning af metalliske partikler føre til betydelig strømstrøm og overdreven opvarmning, hvilket potentielt kan forårsage termisk flugt, ofte beskrevet som “udluftning med flamme.”
Desuden øger ujævne separatorer modstanden og genererer lokale varmepletter, der svækker separatorens integritet. Mest Major Li-ion-producenter Røntgenstråle hver celle under kvalitetskontrol for at detektere afvigelser som bøjede faner eller knuste geléruller – bidrager til dagens batterisikkerhedsstandarder, der typisk opretholdes af anerkendte mærker.
Fremme af lithium-ion-batterisikkerhed: Nøgleovervejelser
Lithium-ion-batterier af høj kvalitet er i sagens natur sikre, når de bruges korrekt. Imidlertid er der rapporteret om adskillige varme- og brandhændelser i forbrugerprodukter med ikke-certificerede batterier, såsom hoverboards. Disse problemer er stort set blevet løst med certificerede LI-ion-batterier i de nylige modeller.
Misbrug, såsom eksponering for ekstreme forhold eller overopladning, kan føre til fejl på tværs af alle batterityper og understrege behovet for korrekt håndteringspraksis. Li-ion-celler kræver omhyggelig styring for at forhindre ustabilitet, herunder at undgå dybe udledninger og langvarig eksponering med lav spænding. Varme og overopladning er primære stressfaktorer for Li-ion-batterier, hvilket kræver forsigtig opbevaringspraksis som delvis opladning og beskyttelse mod direkte sollys. Producenter bærer ansvar for batterifejl og understreger deres engagement i sikkerhedsstandarder på trods af sjældne hændelser i daglig brug af enheder.
På trods af over en milliard mobile enheder, der er i brug dagligt, forbliver ulykker sjældne – Mindre end en fiasko pr. Million for Li-ion-celler i kvalitet sammenlignet med en 1 ud af 13.000 chance for at blive ramt af lyn over en levetid.
Industrielle batterier, der bruges i elværktøjer, er typisk mere robuste end forbrugermodeller, men fokuserer på strømforsyning snarere end lange driftstider. Kraftceller er sikrere, hvis de misbruges sammenlignet med energier.
I de senere år har bekymringer fremhævet risici forbundet med ukendte mærkenavn Lithium-ion (18650) celler, der ofte bruges til vaping; Disse mangler muligvis den kvalitetssikring, der findes i velrenommerede mærker. Brande fra defekte e-cigaretbatterier har ført til farlige hændelser, som en nødlanding af en Westjet-flyvning på grund af en brand ombord forårsaget af ulovlig batterirort.
Med hensyn til elektriske køretøjer (EVS) viser statistikker, at de producerer færre brande pr. Milliard kilometer kørt sammenlignet med forbrændingsmotor (ICE) køretøjer: Omkring to brande pr. Milliard kilometer til Tesla versus omkring 90 for iskøretøjer i dag, efter over 400.000 isbiler fanget ild I løbet af 80'erne.
Hvad skal man gøre, hvis et batteri overophedes eller tænder
Under en Li-ion-batteri, der overophedes, er hurtig handling afgørende. Hvis batteriet suser eller buler, skal du flytte enheden til en ikke-brandbar overflade og overveje at flytte den udendørs. Bare afbrydelse af batteriet er muligvis ikke nok til at forhindre yderligere problemer.
Til små li-ion-brande skal du bruge skum, CO2, tørre kemikalier, grafitpulver, kobberpulver eller soda-slukkere. I flyhytter kan flyvepersoner bruge vand eller sodavand til at styre Li-ion-brande på grund af det lave lithiumindhold i batterierne.
Lastområder er udstyret med brandundertrykkelsessystemer, såsom Halon, til at styre Li-ion-brande sammen med andre brandfarlige materialer. Nye slukningsmetoder som vandig vermiculite dispersion (AVD) og Exerover® giver innovative måder at kvæle brændende batterier på; Sand i brandsikre containere kan også effektivt kontrollere forbrændinger.
I tilfælde af EV -brande, som kan være mere intens end dem, der involverer forbrændingsmotorbiler, kræves specifikke brandbekæmpelsesmetoder. Klasse D-slukkere anbefales til lithiummetalbatteribrande på grund af deres reaktivitet med vand.
Efterhånden som EV -antallet øges, bliver behovet for at udvikle brandbekæmpelsesteknikker, såsom at inkorporere opdelere mellem celler for at forhindre kædereaktioner under termisk løb, vigtigt.
Effektive retningslinjer for håndtering af Li-ion-batteribrand
- I tilfælde af et svigtende Li-ion-batteri, der er markeret med susende, svulmende og elektrolytlækage, er øjeblikkelig handling afgørende for at forhindre potentielle farer.
- At slukke en Li-ion-ild med vand eller bruge en standard ildslukker anbefales for at afbøde risikoen for antændelse af nærliggende brændbare materialer.
- Når man beskæftiger sig med lithiummetalbrande, er det vigtigt at bruge en brandslukker i klasse D på grund af den reaktive natur af lithium med vand.
- I fravær af en klasse D -slukker kan vand bruges som et alternativ til at forhindre, at ilden spreder sig effektivt.
- For optimale resultater ved slukning af en Li-ion-brand kan forskellige slukningsmidler, såsom skum, CO2, ABC-tørt kemikalie, grafitpulver, kobberpulver eller soda, anvendes, svarende til standardbrændbare brandscenarier.
- I tilfælde, hvor et brændende lithium-ion-batteri ikke kan slukkes, er det at give pakken mulighed for at brænde ud på en kontrolleret måde en levedygtig tilgang. Det er vigtigt at overvåge celleformering, da hver celle kan brænde i forskellige hastigheder, når de udsættes for varme, og sikkert bortskaffe tilsyneladende udbrændte pakker ved at placere dem udendørs i en periode for at minimere potentielle risici.
