Li-ionバッテリーの安全性の理解

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ライオンバッテリーの安全性

目次

の安全 リチウムベースのバッテリー 激しい精査の下にあり、蒸気エンジンの爆発や初期のガソリン論争などの歴史的なエネルギー貯蔵リスクと類似しています。リチウムイオン技術は一般に安全ですが、2006年のソニーリコールの600万パックなど、時折障害は潜在的なリスクを強調しています。

バッテリーメーカーは、バッテリークリーンルームの絶対的な清潔さを維持する際の課題にもかかわらず、短絡を引き起こす可能性のある金属粒子を削減することを目指しています。超薄分離器(24µm以下)を持つ細胞は、古いデザインよりも不純物が生じる傾向があります。彼らが点火するかもしれないように、ULによる新しい安全基準は進化し、リチウム電池の受け入れに浸透テストを必要としなくなりました。

リチウムバッテリーセパレーター

リリース前に安全性を確保するために、メーカーはバッテリーサンプルを厳密なテストにさらし、医療機器などの重要なアプリケーションを承認する前に1年にわたって100万の故障のないサンプルを必要とします。

現在のLi-ion Technologyがエネルギー容量の制限に近づいているため、メーカーは安全性と寿命の強化を優先します。 2006年のリコールで証明されているように、外部保護対策を圧倒する可能性のある内部短絡には課題が存続します。

バッテリーの故障は、予測可能な設計上の欠陥と明確な設計上の問題のないランダムイベントの2つのカテゴリに分類されます。マイナーショートは、最小限の熱蓄積により自己流行の増加を引き起こす可能性があります。ただし、金属粒子の蓄積は、有意な電流の流れと過度の加熱につながり、潜在的に引き起こす可能性があります 熱暴走、しばしば次のように説明されています “炎で通気します。”

さらに、不均一なセパレーターは抵抗性を高め、分離器の完全性を弱める局所熱スポットを生成します。ほとんど 主要なLi-Ionメーカー X線は、曲がったタブや砕いたゼリーロールなどの異常を検出するための品質制御中に各セル – 通常、認識されているブランドのみによって支持される今日のバッテリー安全基準に貢献しています。

Liイオン細胞の製造

リチウムイオンバッテリーの安全性の進歩:重要な考慮事項

高品質のリチウムイオン電池は、正しく使用すると本質的に安全です。ただし、ホバーボードなどの非認定バッテリーを備えた消費者製品では、多数の熱および火災発生が報告されています。これらの問題は、最近のモデルで認定されたLi-Ionバッテリーで主に解決されています。

極端な条件への暴露や過充電などの誤用は、すべてのバッテリータイプ全体で障害につながり、適切な取り扱い練習の必要性を強調する可能性があります。 Li-ion細胞は、深い放電を回避したり、低電圧曝露を長時間拡大したりするなど、不安定性を防ぐために慎重な管理を必要とします。熱と過充電は、Liイオン電池の主要なストレッサーであり、部分的な充電や直射日光からの保護などの慎重な貯蔵慣行を必要とします。メーカーは、バッテリーの故障に責任を負い、毎日のデバイスの使用においてまれな事件にもかかわらず、安全基準へのコミットメントを強調しています。

毎日使用されている10億を超えるモバイルデバイスにもかかわらず、事故はまれなままです – 生涯にわたって稲妻に打たれる13,000分の1の可能性と比較して、質の高いLiイオン細胞の100万人未満の障害。

電動工具で使用される産業用バッテリーは、通常、消費者モデルよりも頑丈ですが、長い障害ではなく電力供給に焦点を当てています。エネルギーセルと比較して乱用されると、電力セルはより安全です。

近年、懸念は、よく知られていないブランド名リチウムイオン(18650)細胞に関連するリスクを強調しています。これらは、評判の良いブランドで見つかった品質保証を欠いている可能性があります。欠陥のある電子タバコのバッテリーからの火災は、違法なバッテリー輸送によって引き起こされる船内火災によるウェストジェット飛行の緊急着陸のような危険な事件につながりました。

電気自動車(EV)に関して、統計によると、内燃機関(ICE)車両と比較して、10億キロメートルあたりの火災が少ないことが示されています:80年代に400,000台を超えるアイス車が火災を起こした後、テスラでは約90キロメートルの氷車両で約90キロメートルであることが示されています。

バッテリー熱暴走の理由

バッテリーが発火したり火をつけたりした場合はどうすればよいですか

Li-Ionバッテリーの過熱事故では、迅速なアクションが不可欠です。バッテリーがヒスまたは膨らんだ場合は、デバイスを不安定な表面に移動し、屋外で移動することを検討してください。単にバッテリーを外すだけでは、さらなる問題を防ぐのに十分ではないかもしれません。

小さなリチウムイオン火災には、フォーム、CO2、乾燥化学物質、グラファイト粉末、銅粉末、またはソーダ消火器を使用します。飛行機のキャビンでは、客室乗務員は、バッテリーのリチウム含有量が少ないため、水またはソーダを使用してLiイオン火災を管理する場合があります。

貨物エリアには、ハロンなどの消防システムが装備されており、他の可燃性材料と一緒にリオン火災を管理しています。水性バーミキュライト分散(AVD)やextover®などの新しい消火方法は、燃焼バッテリーを窒息させる革新的な方法を提供します。耐火容器の砂は、火傷を効果的に制御することもできます。

EV火災の場合は、内燃機関の車両が関与するものよりも激しい場合がありますが、特定の消防方法が必要です。クラスD消火器は、水との反応性のため、リチウム金属のバッテリー火災に推奨されます。

EV数が増えるにつれて、熱的暴走中の鎖反応を防ぐために細胞間に仕切りを組み込むなど、進化する消防技術の必要性が不可欠になります。

EV Car on Fire

Li-ionバッテリー火災を処理するための効果的なガイドライン

  • 潜在的、膨らんだ、電解質の漏れがマークされたLi-Inionバッテリーの故障が発生した場合、潜在的な危険を防ぐためには即時の作用が重要です。
  • 近くの可燃性材料の点火のリスクを軽減するために、水でリオン火災を吸収するか、標準的な消火器を使用することをお勧めします。
  • リチウム金属火災を扱う場合、水でリチウムの反応性の性質のために、クラスDの消火器を利用することが不可欠です。
  • クラスD消火器がない場合、水は、火災が効果的に広がるのを防ぐための代替品として使用できます。
  • Liイオン火災の消火における最適な結果のために、標準的な可燃性火災シナリオと同様に、フォーム、CO2、ABC乾燥化学物質、グラファイト粉末、銅粉末、またはソーダなどのさまざまな消滅剤を使用できます。
  • 燃焼リチウムイオンバッテリーを消すことができない場合、制御された方法でパックを燃やすことが実行可能なアプローチです。各細胞は熱にさらされると異なる速度で燃焼する可能性があるため、潜在的なリスクを最小限に抑えるために一定期間屋外に配置することにより、一見燃え尽きたパックを安全に処分することが重要です。
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