Siguranța Baterii pe bază de litiu a fost sub control intens, atrăgând paralele cu riscurile istorice de stocare a energiei, cum ar fi explozii ale motorului cu aburi și controverse timpurii pe benzină. În timp ce tehnologia cu litiu-ion este în general sigură, eșecurile ocazionale, cum ar fi rechemarea Sony din 2006 a șase milioane de pachete, evidențiază riscurile potențiale.
Producătorii de baterii își propun să reducă particulele metalice care pot declanșa scurtcircuite, în ciuda provocărilor în menținerea curățeniei absolute în camerele de curățare a bateriei. Celulele cu separatoare ultra-subțiri (24 um sau mai puțin) sunt mai predispuse la impurități decât proiectele mai vechi. Pe măsură ce s -ar putea aprinde, au evoluat noile standarde de siguranță de UL, nu mai necesită teste de penetrare pentru acceptarea bateriilor de litiu.
Pentru a asigura siguranța înainte de eliberare, producătorii supun probe de baterii la teste riguroase, necesitând un milion de probe fără eșec peste un an înainte de a aproba aplicații critice precum dispozitive medicale.
Pe măsură ce tehnologia actuală Li-ion își apropie limitele de capacitate energetică, producătorii acordă prioritate îmbunătățirilor de siguranță și longevitate peste capacitatea pură. Provocările persistă cu scurtcircuite interne care pot depăși măsurile de protecție externă, după cum demonstrează rechemarea din 2006, care a îndeplinit cerințele de siguranță UL, dar a eșuat în timpul utilizării normale.
Eșecurile bateriei se încadrează în două categorii: defecte de proiectare previzibile și evenimente aleatorii fără probleme clare de proiectare. Un scurt minor poate provoca o mai mare externare cu o acumulare de căldură minimă. Cu toate acestea, o acumulare de particule metalice poate duce la un flux de curent semnificativ și la încălzire excesivă, care poate provoca potențial fuga termică, adesea descrisă ca “aerisire cu flacără.”
Mai mult decât atât, separatorii inegale cresc rezistența și generează pete de căldură locale care slăbesc integritatea separatorului. Cele mai multe Producători majori Li-ion raze X fiecare celulă în timpul controlului calității pentru a detecta anomalii precum filele îndoite sau rulourile de jeleu zdrobite – Contribuind la standardele de siguranță a bateriei de astăzi, care sunt de obicei confirmate doar de mărci recunoscute.
Avansarea siguranței bateriei cu ioni cu litiu: considerente cheie
Bateriile cu ioni cu litiu de calitate sunt în mod inerent în siguranță atunci când sunt utilizate corect. Cu toate acestea, au fost raportate numeroase incidente de căldură și incendii în produsele de consum cu baterii necertificate, cum ar fi hoverboard-uri. Aceste probleme au fost rezolvate în mare parte cu baterii Li-ion certificate în modelele recente.
Utilizarea necorespunzătoare, cum ar fi expunerea la condiții extreme sau supraîncărcarea, poate duce la eșecuri în toate tipurile de baterii, subliniind necesitatea unor practici de manipulare adecvate. Celulele Li-ion necesită o gestionare atentă pentru a preveni instabilitatea, inclusiv evitarea deversărilor profunde și expunerea prelungită de joasă tensiune. Căldura și supraîncărcarea sunt stresori primari pentru bateriile Li-ion, necesitând practici prudente de depozitare, cum ar fi încărcarea parțială și protecția împotriva luminii solare directe. Producătorii prezintă responsabilitatea pentru defecțiunile bateriei, subliniind angajamentul lor față de standardele de siguranță, în ciuda incidentelor rare în utilizarea zilnică a dispozitivului.
În ciuda a peste un miliard de dispozitive mobile utilizate zilnic, accidentele rămân rare – Mai puțin de un eșec pe milion pentru celulele Li-ion de calitate, comparativ cu o șansă de 1 din 13.000 de a fi lovit de fulgere de-a lungul vieții.
Bateriile industriale utilizate în unelte electrice sunt de obicei mai accidentate decât modelele de consum, dar se concentrează pe livrarea puterii, mai degrabă decât pe perioade lungi. Celulele de putere sunt mai sigure dacă sunt abuzate în comparație cu celulele energetice.
În ultimii ani, preocupările au evidențiat riscurile asociate cu celulele necunoscute de marcă litiu-ion (18650), adesea utilizate pentru vapori; Acestea pot lipsi asigurarea calității găsită la mărcile de renume. Incendiile de la bateriile defecte de e-țigare au dus la incidente periculoase, cum ar fi o aterizare de urgență a unui zbor WestJet din cauza unui incendiu la bord cauzat de transportul ilegal al bateriei.
În ceea ce privește vehiculele electrice (EV), statisticile arată că produc mai puține incendii pe miliard de kilometri conduse în comparație cu vehiculele cu motor cu combustie internă (ICE): aproximativ două incendii pe miliard de kilometri pentru Tesla față de aproximativ 90 pentru vehicule de gheață astăzi, după ce peste 400.000 de mașini de gheață au prins foc focului În anii '80.
Ce trebuie să faceți dacă o baterie se supraîncălzește sau prinde foc
În timpul unui incident de supraîncălzire a bateriei Li-ion, acțiunea promptă este vitală. Dacă bateria șuieră sau se umflă, mutați dispozitivul pe o suprafață care nu este plasată și luați în considerare relocarea acesteia în aer liber. Pur și simplu deconectarea bateriei poate să nu fie suficientă pentru a preveni probleme suplimentare.
Pentru incendii mici de ioni, folosiți spumă, CO2, substanțe chimice uscate, pulbere de grafit, pulbere de cupru sau stingătoare de sodă. În cabine de avion, însoțitorii de zbor pot folosi apă sau sodă pentru a gestiona incendiile Li-ion din cauza conținutului scăzut de litiu din baterii.
Zonele de marfă sunt echipate cu sisteme de stingere a incendiilor, cum ar fi Halon, pentru a gestiona incendiile Li-ion alături de alte materiale inflamabile. Noile metode de stingere, cum ar fi dispersia apoasă vermiculită (AVD) și ExtOver® oferă modalități inovatoare de a sufoca bateriile de ardere; Nisipul din containerele ignifuge poate controla eficient arsurile.
În cazul incendiilor EV, care pot fi mai intense decât cele care implică vehicule cu motor cu combustie internă, sunt necesare metode specifice de combatere a incendiilor. Strețurile de clasa D sunt recomandate pentru incendiile cu baterii cu litiu-metal datorită reactivității lor cu apa.
Pe măsură ce numerele de EV cresc, necesitatea evoluției tehnicilor de combatere a incendiilor, cum ar fi încorporarea divizoarelor între celule pentru a preveni reacțiile în lanț în timpul fugării termice, devine esențială.
Orientări eficiente pentru manipularea focului bateriei Li-ion
- În cazul unei baterii Li-ion care nu reușește, marcată de scurgeri de șuiere, bombă și scurgeri de electroliți, acțiunea imediată este crucială pentru a preveni pericolele potențiale.
- Se recomandă un incendiu Li-ion cu apă sau utilizarea unui stingător standard pentru a atenua riscul de aprindere a materialelor combustibile din apropiere.
- Atunci când aveți de-a face cu incendii cu litiu-metal, este esențial să utilizați un stingător de incendiu din clasa D din cauza naturii reactive a litiului cu apă.
- În absența unui stingător de clasă D, apa poate fi utilizată ca alternativă pentru a împiedica focul să se răspândească eficient.
- Pentru rezultate optime în stingerea unui foc li-ion, se pot folosi diverși agenți de stingere, cum ar fi spuma, CO2, chimic uscat ABC, pulbere de grafit, pulbere de cupru sau sodă, similar cu scenariile standard de foc combustibile.
- În cazurile în care o baterie de litiu arzătoare nu poate fi stinsă, permițând că pachetul să se ardă într-o manieră controlată este o abordare viabilă. Este important să se monitorizeze propagarea celulelor, deoarece fiecare celulă poate arde la rate diferite atunci când este expusă la căldură și să arunce în siguranță pachete aparent arse, plasându-le în aer liber pentru o perioadă de timp pentru a minimiza riscurile potențiale.
