علت آتش گرفتن باتری لیتیوم یون چیست؟ - SMART Fire & Safety 2024 - SafeQuip

نسخه چاپگر پسند

علت آتش گرفتن باتری لیتیوم یون چیست؟

در حالی که باتری های لیتیوم یون راحتی را ارائه می دهند، خطراتی نیز به همراه دارند. SafeQuip، توزیع کننده تجهیزات ایمنی آتش نشانی، ساخت باتری های لیتیوم یون، خطر فرار حرارتی، و خطرات مرتبط با این منابع انرژی را بررسی می کند.

آشنایی با ساخت باتری لیتیوم یون

باتری های لیتیوم یونی در هسته خود از سه جزء ضروری تشکیل شده اند:

1. آند: این الکترود منفی است که معمولاً از یک ماده مبتنی بر کربن ساخته شده است که یون های لیتیوم را در هنگام شارژ شدن باتری ذخیره می کند.

2. کاتد: الکترود مثبت که اغلب از اکسید لیتیوم کبالت یا سایر ترکیبات مبتنی بر لیتیوم تشکیل شده است، مسئول دریافت و آزادسازی یون های لیتیوم در طول شارژ و تخلیه است.

3. الکترولیت: این مانند جریان خون باتری است. این یک مایع یا ژل است که به حرکت یون های لیتیوم بین کاتد و آند کمک می کند. توجه به این نکته ضروری است که مایع یا ژل قابل اشتعال است.

این سه عنصر با هم ساندویچ شده و در یک پوشش محافظ قرار می گیرند. بدنه به عنوان مانعی برای مهار مواد فرار بالقوه داخل باتری عمل می کند.

پدیده فرار حرارتی

فرار حرارتی در باتری های لیتیوم یون وضعیت خطرناکی است که در آن باتری به شدت داغ می شود و منجر به آزاد شدن سریع گرما و گازها می شود که می تواند منجر به آتش سوزی یا انفجار شود. عوامل متعددی می توانند باعث فرار حرارتی شوند، از جمله:

• شارژ بیش از حد:شارژ باتری لیتیوم یونی بیش از حد مجاز ولتاژ توصیه شده می تواند باعث شکسته شدن الکترولیت شود و منجر به گرم شدن بیش از حد شود.

• آسیب فیزیکی: سوراخ شدن، خرد شدن یا استرس مکانیکی می تواند ساختار باتری را به خطر بیندازد و به اجزای داخلی اجازه دهد تا با هم تماس پیدا کنند و گرما تولید کنند.

• درجه حرارت بالا: قرار گرفتن در معرض گرمای بیش از حد، مانند جا گذاشتن دستگاه در یک ماشین داغ، می تواند شروع فرار حرارتی را تسریع کند.

• عیوب ساخت: فرآیندهای تولید معیوب یا مواد نامرغوب می توانند اجزای داخلی باتری را ضعیف کرده و خطر فرار حرارتی را افزایش دهند.

خطرات احتمالی

خطرات بالقوه مرتبط با باتری های لیتیوم یونی عبارتند از:

1. آتش سوزی: هنگامی که یک باتری لیتیوم یونی تحت فشار حرارتی قرار می گیرد، می تواند حرارت کافی برای مشتعل کردن مواد داخلی یا اجسام اطراف ایجاد کند. این می تواند منجر به آتش سوزی شود که خطر ایمنی قابل توجهی را به همراه دارد.

2. انفجار: در موارد شدید، افزایش فشار ناشی از گازهای تولید شده در حین فرار حرارتی می تواند باعث پارگی پوشش باتری و در نتیجه انفجار شود. در حالی که چنین حوادثی نادر هستند، می توانند باعث صدمات شدید یا آسیب مالی شوند.

3. انتشار گازهای سمی: باتری های لیتیوم یون ممکن است گازهای سمی مانند هیدروژن فلوراید و پنتا فلوراید فسفر را هنگام گرم شدن یا انفجار منتشر کنند. استنشاق این گازها می تواند برای سلامت انسان مضر باشد.

کاهش خطرات

برخی از اقدامات عملی برای کمک به ایمن ماندن عبارتند از:

• از باتری های اصلی استفاده کنید: همیشه از باتری ها و شارژرهای اصلی و توصیه شده توسط سازنده برای دستگاه های خود استفاده کنید. محصولات تقلبی یا نامرغوب احتمال خطر بیشتری دارند.

• از دمای شدید اجتناب کنید: دستگاه ها و باتری های خود را از دمای شدید، چه سرد و چه گرم، دور نگه دارید. از قرار دادن آنها در زیر نور مستقیم خورشید یا داخل وسیله نقلیه داغ خودداری کنید.

• بازرسی از نظر آسیب: دستگاه ها و باتری های خود را به طور مرتب از نظر هرگونه نشانه ای از آسیب فیزیکی، مانند تورم، سوراخ شدن یا نشت بررسی کنید. اگر متوجه هر گونه مشکلی شدید، باتری یا دستگاه را در صورت نیاز تعویض کنید.

• با خیال راحت شارژ کنید: دستگاه های خود را روی سطوح غیر قابل اشتعال، دور از مواد قابل احتراق شارژ کنید. هنگام شارژ، به خصوص در طول شب، آنها را بدون مراقبت رها نکنید.

• به درستی ذخیره کنید: اگر نیاز به نگهداری باتری های لیتیوم یونی برای مدت طولانی دارید، آن ها را در جای خشک و خنک با شارژ جزئی (حدود 50 درصد) نگهداری کنید. از نگهداری آن ها با شارژ کامل یا خالی شده خودداری کنید.

• باتری های قدیمی را دور بریزید: وقتی زمان تعویض باتری لیتیوم یونی فرا رسید، آن را به درستی بازیافت کنید.

• روی یک راه حل مناسب برای اطفای حریق سرمایه گذاری کنید: خاموش کردن آتش سوزی لیتیومی بدون تجهیزات مناسبی که برای این موارد اضطراری طراحی شده است بسیار دشوار است. (برای محلول های سرکوب لیتیوم خاص به بخش محصولات و راه حل ها مراجعه کنید.)

SafeQuip