Güvenliği Lityum bazlı piller buhar motoru patlamaları ve erken benzin tartışmaları gibi tarihsel enerji depolama risklerine paralellik çekerek yoğun bir inceleme altında. Lityum-iyon teknolojisi genellikle güvenli olsa da, 2006 Sony'nin altı milyon paketin hatırlanması gibi ara sıra başarısızlıklar potansiyel riskleri vurgulamaktadır.
Pil üreticileri, pil temiz odalarında mutlak temizliği korumadaki zorluklara rağmen, kısa devreleri tetikleyebilen metalik parçacıkları azaltmayı amaçlamaktadır. Ultra ince ayırıcılar (24 um veya daha az) olan hücreler, safsızlıklara eski tasarımlardan daha yatkındır. Tutuşabilecekleri gibi, UL'nin yeni güvenlik standartları gelişti, artık lityum pillerin kabulü için penetrasyon testleri gerektirmiyor.
Serbest bırakılmadan önce güvenliği sağlamak için, üreticiler pil örneklerini titiz testlere maruz bırakarak, tıbbi cihazlar gibi kritik uygulamaları onaylamadan önce bir yıl boyunca bir milyon arızasız örnek gerektirir.
Mevcut LI-ION teknolojisi enerji kapasitesi sınırlarına yaklaştıkça, üreticiler güvenli kapasiteye göre güvenlik ve uzun ömürlü iyileştirmelere öncelik verir. Zorluklar, UL güvenlik gereksinimlerini karşılayan ancak yine de normal kullanım sırasında başarısız olan 2006 hatırlamasının kanıtladığı gibi dış koruma önlemlerini aşabilen iç kısa devrelerle devam etmektedir.
Pil arızaları iki kategoriye ayrılır: öngörülebilir tasarım kusurları ve net tasarım sorunları olmadan rastgele olaylar. Küçük bir kısa, minimal ısı birikimi ile artan kendi kendine deşarja neden olabilir. Bununla birlikte, metalik parçacık birikimi, önemli akım akışına ve aşırı ısıtmaya yol açabilir, bu da potansiyel olarak termal kaçak, genellikle “Alev ile havalandırma.”
Ayrıca, eşit olmayan ayırıcılar direnci arttırır ve ayırıcının bütünlüğünü zayıflatan yerel ısı noktaları üretir. En Büyük Li-ION Üreticileri Bükülmüş sekmeler veya ezilmiş jöle ruloları gibi anormallikleri tespit etmek için kalite kontrolü sırasında her hücreyi röntler – Bugünün sadece tanınan markalar tarafından desteklenen pil güvenlik standartlarına katkıda bulunmak.
Lityum-iyon Pil Güvenliği: Temel Hususlar
Kaliteli lityum iyon piller doğru kullanıldığında doğal olarak güvenlidir. Bununla birlikte, tüketici ürünlerinde hoverboardlar gibi sertifikalandırılmamış pillere sahip çok sayıda ısı ve yangın olayı bildirilmiştir. Bu sorunlar büyük ölçüde son modellerde sertifikalı Li-ion pillerle çözülmüştür.
Aşırı koşullara maruz kalma veya aşırı şarj gibi kötüye kullanım, tüm pil tiplerinde arızalara yol açabilir ve uygun kullanım uygulamalarına duyulan ihtiyaç olduğunu vurgulayabilir. Li-ion hücreleri, derin deşarjlardan ve uzun süreli düşük voltaj maruziyetinden kaçınmak da dahil olmak üzere dengesizliği önlemek için dikkatli bir yönetim gerektirir. Isı ve aşırı şarj, Li-ion piller için birincil stres faktörleridir, bu da kısmi şarj ve doğrudan güneş ışığından korunma gibi temkinli depolama uygulamaları gerektirir. Üreticiler, günlük cihaz kullanımındaki nadir olaylara rağmen güvenlik standartlarına olan bağlılığının altını çizerek pil arızalarından sorumludur.
Bir milyardan fazla mobil cihaza günlük olarak kullanımda olmasına rağmen, kazalar nadirdir – Kalite Li-ion hücresi için milyonda bir başarısızlık, bir ömür boyu yıldırımla vurulma şansı olan 13.000'den 1'e kıyasla.
Elektrikli aletlerde kullanılan endüstriyel piller tipik olarak tüketici modellerinden daha sağlamdır, ancak uzun koşu zamanlarından ziyade güç dağıtımına odaklanır. Enerji hücrelerine kıyasla kötüye kullanılırsa güç hücreleri daha güvenlidir.
Son yıllarda, endişeler genellikle vaping için kullanılan alışılmadık marka lityum iyon (18650) hücrelerle ilişkili riskleri vurgulamıştır; Bunlar saygın markalarda bulunan kalite güvencesinden yoksun olabilir. Arızalı e-sigara pillerinden gelen yangınlar, yasadışı pil taşımacılığının neden olduğu yerleşik bir yangın nedeniyle Westjet uçuşunun acil inişi gibi tehlikeli olaylara yol açmıştır.
Elektrikli araçlar (EV) ile ilgili olarak, istatistikler, içten yanmalı motor (buz) araçlara kıyasla milyar kilometre başına daha az yangın ürettiklerini gösteriyor: Tesla için milyar kilometre başına yaklaşık iki yangın, bugün 400.000'den fazla buz araç için 90 civarında ateş yaktı. 80'lerde.
Bir pil aşırı ısınır veya ateş yakarsa ne yapmalı
Bir Li-ion pil aşırı ısınma olayı sırasında, hızlı eylem hayati önem taşır. Pil tıslıyorsa veya şişiriyorsa, cihazı yanıp sönmeyen bir yüzeye taşıyın ve dış mekandaki yerini almayı düşünün. Basitçe, pilin bağlantısını kesmek, daha fazla sorunu önlemek için yeterli olmayabilir.
Küçük Li-ion yangınları için köpük, CO2, kuru kimyasallar, grafit tozu, bakır tozu veya soda söndürücüler kullanın. Uçak kabinlerinde, uçuş görevlileri pillerdeki düşük lityum içeriği nedeniyle Li-ion yangınlarını yönetmek için su veya soda kullanabilirler.
Kargo alanları, diğer yanıcı malzemelerin yanında Li-ion yangınlarını yönetmek için Halon gibi yangın söndürme sistemleri ile donatılmıştır. Sulu Vermikülit Dispersiyonu (AVD) ve Extover® gibi yeni söndürme yöntemleri, yanan pilleri boğmak için yenilikçi yollar sağlar; Fireproof kaplarındaki kum ayrıca yanıkları etkili bir şekilde kontrol edebilir.
İçten yanmalı motor araçlarını içerenlerden daha yoğun olabilen EV yangınları durumunda, spesifik yangın söndürme yöntemleri gereklidir. D Sınıfı söndürücüler, su ile reaktiviteleri nedeniyle lityum metal pil yangınları için önerilir.
EV sayıları arttıkça, termal kaçak sırasında zincir reaksiyonlarını önlemek için hücreler arasında bölücüleri dahil etmek gibi gelişen yangın söndürme tekniklerine duyulan ihtiyaç esastır.
Li-ion pil ateşini ele almak için etkili yönergeler
- Hissing, şişkinlik ve elektrolit sızıntısı ile işaretlenmiş başarısız bir Li-ion pil durumunda, potansiyel tehlikeleri önlemek için acil eylem çok önemlidir.
- Yakındaki yanıcı malzemelerin ateşleme riskini azaltmak için su ile bir li-ion ateşi veya standart bir yangın söndürücü kullanılması önerilir.
- Lityum-metal yangınlarla uğraşırken, lityumun su ile reaktif doğası nedeniyle D Sınıfı yangın söndürücü kullanmak önemlidir.
- D Sınıfı söndürücünün yokluğunda, yangının etkili bir şekilde yayılmasını önlemek için bir alternatif olarak su kullanılabilir.
- Bir Li-ion yangını söndürmede optimal sonuçlar için, standart yanıcı yangın senaryolarına benzer şekilde köpük, CO2, ABC kuru kimyasal, grafit tozu, bakır tozu veya soda gibi çeşitli söndürme maddeleri kullanılabilir.
- Yanan bir lityum iyon pilinin söndürülemediği durumlarda, paketin kontrollü bir şekilde yanmasına izin vermek uygun bir yaklaşımdır. Hücre yayılmasını izlemek önemlidir, çünkü her hücre ısıya maruz kaldığında farklı oranlarda yanabilir ve görünüşte yanmış paketleri, potansiyel riskleri en aza indirmek için bir süre dışarıya yerleştirerek güvenli bir şekilde atar.
