Sicherheit von Li-ion Batterien verstehen

Von Abteilung für Holo-Batterietechnik  · Bewertet von Allen Lee, Vizepräsident für Operations

Sicherheit von Li-Ionen-Akkus

Inhaltsverzeichnis

Die Sicherheit von Batterien auf Lithiumbasis has been under intense scrutiny, drawing parallels to historical energy storage risks like steam engine explosions and early gasoline controversies. While lithium-ion technology is generally safe, occasional failures, such as the 2006 Sony recall of six million packs, note potential risks..

Die Batteriehersteller wollen Metallpartikel reduzieren, die sich trotz der Herausforderungen bei der Aufrechterhaltung der absoluten Sauberkeit in Batterienräumen ausgelöst haben. Zellen mit ultradünnen Separatoren (24 uM oder weniger) sind anfälliger für Verunreinigungen als ältere Konstruktionen. Während sie sich entzünden können, haben sich neue Sicherheitsstandards durch UL entwickelt, die keine Penetrationstests für die Annahme von Lithiumbatterien mehr benötigen.

Lithium -Batterien -Separatoren

Um die Sicherheit vor der Veröffentlichung zu gewährleisten, unterwerfen sich Hersteller Batterieproben zu strengen Tests, die über ein Jahr eine Million fehlerfreier Proben erfordern, bevor kritische Anwendungen wie medizinische Geräte genehmigt werden.

As current Li-ion technology nears its energy capacity limits, manufacturers now put safety and longevity improvements ahead of raw capacity gains. Challenges persist with internal short circuits that can overpower external protection measures, as shown by the 2006 recall, which met UL safety requirements but still failed during normal use.

Batterieausfälle fallen in zwei Kategorien: vorhersehbare Designfehler und zufällige Ereignisse ohne klare Designprobleme. Ein kleiner Kurzfilm kann mit minimalem Wärmeanbau eine erhöhte Selbstentladung verursachen. Eine Akkumulation von metallischen Partikeln kann jedoch zu einem signifikanten Stromfluss und einer übermäßigen Erwärmung führen, die möglicherweise verursacht werden thermisches Durchgehen, oft beschrieben als als “mit Flamme entlüften.”.”

Darüber hinaus erhöhen ungleichmäßige Separatoren den Widerstand und erzeugen lokale Wärmeflecken, die die Integrität des Separators schwächen. Am meisten Hauptli-Ionen-Hersteller Röntgenaufnahme jeder Zelle während der Qualitätskontrolle, um Anomalien wie gebogene Registerkarten oder zerkleinerte Gelee-Rollen zu erkennen – Beitrag zu den heutigen Sicherheitsstandards von Batterie, die normalerweise nur von anerkannten Marken bestätigt werden.

Li -Ionenzellen herstellen

Advancing lithium-ion battery safety: key considerations

Qualitäts-Lithium-Ionen-Batterien sind von Natur aus sicher, wenn sie korrekt verwendet werden. In Konsumgütern mit nicht zertifizierten Batterien wie Hoverboards wurden jedoch zahlreiche Wärme- und Brandvorfälle gemeldet. Diese Probleme wurden in jüngsten Modellen weitgehend mit zertifizierten Li-Ionen-Batterien gelöst.

Misuse — extreme conditions, overcharging — can make any battery type fail. Proper handling is what prevents that. Li-ion cells need careful management to stay stable: avoid deep discharges and prolonged low-voltage exposure. Heat and overcharging are the main stressors, so store cells partially charged and out of direct sunlight. Manufacturers stand behind their safety standards even though failures in daily use are rare.

Trotz der täglichen Verwendung von über einer Milliarde mobile Geräte bleiben Unfälle selten – Weniger als ein Misserfolg pro Million für Qualitätsli-Ionen-Zellen im Vergleich zu einer 1 von 13.000 Chance, über ein Leben lang von Blitz getroffen zu werden.

Industrielle Batterien, die in Elektrowerkzeugen verwendet werden, sind in der Regel robuster als Verbrauchermodelle, konzentrieren sich jedoch eher auf die Stromversorgung als auf lange Laufen. Leistungszellen sind sicherer, wenn sie im Vergleich zu Energiezellen missbraucht werden.

In recent years, concerns have pointed to risks associated with unfamiliar brand name Lithium-Ion (18650) cells often used for vaping; these may lack the quality assurance found in reputable brands. Fires from defective e-cigarette batteries have led to dangerous incidents, like an emergency landing of a WestJet flight due to an onboard fire caused by illegal battery transportation.

In Bezug auf Elektrofahrzeuge (EVs) zeigen Statistiken, dass sie im Vergleich zu Verbrennungsmotoren (ICE) weniger Brände pro Milliarde Kilometer produzieren: etwa zwei Brände pro Milliarde Kilometer für Tesla gegenüber rund 90 für Eisfahrzeuge, nachdem über 400.000 Eiswagen in den 80ern Feuer gefangen wurde.

Batterie -Thermalausrundgrund

What to do if a battery overheats or catches fire

Während eines Überhitzungsvorfalls von Li-Ionen-Batterie ist eine schnelle Aktion von entscheidender Bedeutung. Wenn die Batterie zischt oder sich zahlt, bewegen Sie das Gerät auf eine nicht geschlossene Oberfläche und erwägen Sie es im Freien. Das einfache Trennen der Batterie reicht möglicherweise nicht aus, um weitere Probleme zu vermeiden.

Verwenden Sie für kleine Li-Ionen-Brände Schaum, CO2, Trockenchemikalien, Graphitpulver, Kupferpulver oder Soda-Löscher. In Flugzeugkabinen können Flugbegleiter aufgrund des niedrigen Lithiumgehalts in den Batterien Wasser oder Soda verwenden, um Li-Ionenbrände zu verwalten.

Cargo areas are equipped with fire suppression systems, such as Halon, to manage Li-ion fires alongside other flammable materials. New extinguishing methods like Aqueous Vermiculite Dispersion (AVD) and Extover® provide new ways to smother burning batteries; sand in fireproof containers can also effectively control burns.

Bei EV -Bränden, die intensiver sein können als solche, an denen Fahrzeuge von Brennmotoren beteiligt sind, sind spezifische Brandbekämpfungsmethoden erforderlich. Löscher der Klasse D werden aufgrund ihrer Reaktivität mit Wasser für Lithium-Metall-Batteriebrände empfohlen.

Mit zunehmender EV -Zahlen wird die Notwendigkeit einer Entwicklung von Brandbekämpfungstechniken, z.

EV -Auto in Brand

Effective guidelines for handling li-ion battery fire

  • In the event of a failing Li-ion battery, marked by hissing, bulging, and electrolyte leakage, immediate action is key to prevent potential hazards.
  • Es wird empfohlen, ein Li-Ion-Feuer mit Wasser zu übergehen oder einen Standard-Feuerlöscher zu verwenden, um das Risiko einer Zündung in der Nähe brennbarer Materialien zu mildern.
  • When dealing with lithium-metal fires, it is essential to use a Class D fire extinguisher due to the reactive nature of lithium with water.
  • In Ermangelung eines Löschers der Klasse D kann Wasser als Alternative verwendet werden, um zu verhindern, dass sich das Feuer effektiv ausbreitet.
  • Für optimale Ergebnisse beim Löschen eines Li-Ionenfeuers können verschiedene Löschmittel wie Schaumstoff, CO2, ABC-Trockenchemikalie, Graphitpulver, Kupferpulver oder Soda verwendet werden, ähnlich wie bei serienmäßigen brennbaren Feuerszenarien.
  • In Fällen, in denen eine brennende Lithium-Ionen-Batterie nicht gelöscht werden kann, ist es ein praktikabler Ansatz, dass das Rudel kontrolliert ausbrennen kann. Es ist wichtig, die Zellausbreitung zu überwachen, da jede Zelle in unterschiedlichen Raten brennen kann, wenn sie Wärme ausgesetzt sind, und scheinbar ausgebrannte Packungen sicher zu entsorgen, indem sie für einen bestimmten Zeitraum im Freien platziert werden, um potenzielle Risiken zu minimieren.

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