Litij-ionske baterije so danes nujne, saj napajajo naprave od pametnih telefonov do električnih vozil zaradi visoke energijska gostota in dolgoživost. Vendar lahko predrtja predstavljajo varnostno tveganje. Razumevanje teh nevarnosti, preventivnih ukrepov in odzivov v sili je ključnega pomena za varno uporabo. Ta članek obravnava predrtje baterije, njihove nevarnosti in varnostne protokole.
Kakšne so nevarnosti predrtja litij-ionske baterije?
Preluknjana litij-ionska baterija lahko povzroči takojšnje, katastrofalne okvare. Fizična poškodba povzroči notranji kratek stik, ki sproži verigo nevarnih dogodkov.
Ogenj & zgorevanje
Predrtje litij-ionske baterije poškoduje njene komponente – anoda, katoda, in ločilo – kar povzroči kratke stike in hitro nastajanje toplote.
Če temperatura preseže 130 °C, toplotni beg lahko pride do kemične razgradnje in sproščanja vnetljivih plinov. Temperature lahko v nekaj minutah dosežejo več kot 500 °C, kar povzroči vžig elektrolita in bližnjih materialov.
Pri trkih vozil pri visokih hitrostih dinamične sile povečajo tveganje eksplozije, ki presega standardne preskusne pogoje.
Nevarni hlapi
Preluknjane baterije sproščajo strupene pline, kot sta ogljikov monoksid in vodikov fluorid, ki sta pri vdihavanju škodljiva. Ti hlapi lahko povzročijo težave z dihanjem, draženje kože in dolgotrajne zdravstvene težave.
V zaprtih prostorih, kot je kabina vozil, kopičenje plina predstavlja dodatna tveganja.
Nevarnosti predrtja svinčenih akumulatorjev
Predrtje litijeve baterije pogosto veljajo za nevarne, vendar so tudi svinčeno-kislinske baterije nevarne.
Zaprte svinčeno-kislinske baterije lahko puščajo kislino, ko jih predrejo, kar povzroči opekline in poškodbe opreme. Hude luknje lahko povzročijo notranje kratke stike, saj se svinčene plošče med seboj dotikajo in ustvarjajo toploto. To lahko vname baterijo ali sprosti vnetljiv vodikov sulfid.
Vse predrtje baterije obravnavajte resno – nesreče nikoli niso idealne.
Katere vrste litijevih baterij so odporne na predrtje?
Nimajo vse litij-ionske baterije enake stopnje tveganja predrtja; odvisno od njihove kemije in zgradbe.
Kemija
Obstaja šest glavnih vrste litijevih baterij, pri čemer je litijev železov fosfat (LiFePO4) med najvarnejšimi zaradi nizke odpornosti in visokega toplotnega praga uhajanja.
Gradnja
Tri primarne konstrukcije so cilindrične, prizmatične in vrečkaste celice.
- Cilindrične celice (npr. 18650) imajo kovinsko ohišje za boljšo odpornost proti prebadanju.
- Prizmatične celice imajo ob uporabi trdih lupin velike površine, ki so nagnjene k poškodbam.
- Celice vrečke so najbolj dovzetne za predrtje, saj so njihove komponente v upogljivi vrečki iz folije, ki nudi malo zaščite.
Nobena baterija ni popolnoma odporna na predrtje, vendar izbira dizajna močno vpliva na varnost.
Kaj morate storiti, če se vaša litijeva baterija predre?
Za zmanjšanje tveganj je pomembno hitro ukrepanje:
1. Zagotovite pretok zraka: Odmaknite se od baterije in zagotovite dobro prezračevanje. Izogibajte se vdihavanju hlapov.
2. Identificirajte baterijo: Če je varno, določite vrsto baterije. Cilindrične vrste lahko dovolijo več časa, toda vrečke ali prizmatične vrste zahtevajo hitro ukrepanje.
3. Zaščita pred obrabo: Če je rokovanje potrebno, uporabite rokavice in očala. Baterijo postavite v ognjevarno posodo stran od vnetljivih materialov.
4. Obrnite se na strokovnjake: za pomoč pokličite gasilce ali strokovnjake za nevarne odpadke; ne odpravljajte večjih poškodb sami!
Ali lahko pogasite požar litij-ionske baterije?
Izogibajte se uporabi vode za gašenje požara litijeve baterije, saj lahko povzroči strupene pline in poslabša požar.
Najprej poskrbite, da ste vi in vaši najdražji varni. Če je mogoče, uporabite standardni gasilni aparat ABC ali suhi kemični gasilni aparat – NI gasilni aparat razreda D, namenjen za požare vnetljivih kovin.
Če je požar majhen in ste ga ujeli zgodaj, ga lahko pogasite sami, vendar dajte prednost svoji varnosti in vedite, kdaj poklicati strokovnjake.
Kako varno zavreči predrto litij-ionsko baterijo?
Nepravilno odlaganje tvega onesnaženje okolja in požare med predelavo odpadkov:
- Ne mečite jih v smeti: puščajoči elektroliti lahko zastrupijo zemljo in vodo.
- Varno izpraznite: popolnoma izpraznite baterijo, da zmanjšate shranjeno energijo.
- Uporabite določene objekte: odložite jih v centre za recikliranje nevarnih odpadkov, po možnosti zavite v prozorne plastične vrečke z zalepljenimi konci.
- Upoštevajte lokalne predpise: Za posebne zahteve se pozanimajte pri lokalnih okoljskih agencijah.
Ali so litijeve baterije varne in se splačajo?
Čeprav predrtje litij-ionske baterije predstavlja določeno tveganje, je varnostna grožnja na splošno majhna v primerjavi z njenimi koristmi. Če izberete prave baterije in pravilno ravnate z njimi, lahko preprečite resne nesreče.
Če sledite tem preprostim smernicam, lahko varno premagate morebitne požare in samozavestno uporabljate litijeve baterije.
