Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μπαταρίες σήμερα, βρίσκοντας ευρεία εφαρμογή σε κινητές ηλεκτρονικές συσκευές, ηλεκτρικά οχήματα, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και πολλά άλλα. Ωστόσο, καθώς η χωρητικότητα των μπαταριών αυξάνεται και τα μεγέθη των συσκευασιών μπαταριών αυξάνονται, ο κίνδυνος θερμικής διαφυγής αυξάνεται επίσης. Όταν συμβαίνει θερμική διαφυγή, εσωτερικές χημικές αντιδράσεις απελευθερώνουν μια σειρά από εύφλεκτα και τοξικά αέρια, που περιλαμβάνουν κυρίως υδρογόνο, μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και φθοράνθρακες. Επί του παρόντος, δεν υπάρχει τεχνολογία ικανή να αποτρέψει πλήρως τη θερμική διαφυγή στις μπαταρίες λιθίου. Αντίθετα, το επίκεντρο είναι η τεχνική πρόληψη και η έγκαιρη ανίχνευση για την εξάλειψη του κινδύνου στο μπουμπούκι.
1. Χαρακτηριστικά των αερίων που απελευθερώνονται κατά τη θερμική διαφυγή μπαταρίας λιθίου:
Το υδρογόνο είναι ένα από τα πιο κοινά αέρια προϊόντα της θερμικής διαφυγής μπαταρίας λιθίου. Είναι πολύ εύφλεκτο. η επαφή με σπινθήρα ή φλόγα μπορεί εύκολα να προκαλέσει έκρηξη. Επιπλέον, το υδρογόνο είναι άχρωμο και άοσμο, καθιστώντας δύσκολη την ανίχνευση και αυξάνοντας τον κίνδυνο που ενέχει κατά τη θερμική διαφυγή. Κατά συνέπεια, πρέπει να εφαρμόζονται αυστηρά μέτρα ασφαλείας κατά την παραγωγή, χρήση και αποθήκευση των μπαταριών λιθίου για να αποφευχθεί η συσσώρευση υδρογόνου και οι επακόλουθες εκρήξεις.
Το μονοξείδιο του άνθρακα είναι ένα άλλο κοινό τοξικό αέριο που παράγεται κατά τη θερμική διαφυγή μέσω της θερμικής αποσύνθεσης ή της εξάτμισης οργανικών διαλυτών και άλλων υλικών μέσα στη μπαταρία. Το μονοξείδιο του άνθρακα είναι επιβλαβές για το ανθρώπινο αναπνευστικό σύστημα και τη γενική υγεία. Η παρατεταμένη έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις μπορεί να οδηγήσει σε δηλητηρίαση ή ακόμα και θάνατο. Επομένως, σε περίπτωση θερμικής διαφυγής, πρέπει να ληφθούν γρήγορα μέτρα για τη μείωση των συγκεντρώσεων μονοξειδίου του άνθρακα και τη διασφάλιση της ασφάλειας του προσωπικού.
Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα άλλο αέριο που παράγεται κατά τη θερμική διαφυγή της μπαταρίας λιθίου. Αν και το διοξείδιο του άνθρακα δεν είναι εγγενώς τοξικό, οι υψηλές συγκεντρώσεις μπορεί να εγκυμονούν κινδύνους για την υγεία. Επιπλέον, η μεγάλης κλίμακας εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα επιδεινώνει την παγκόσμια κλιματική αλλαγή. Ως εκ τούτου, θα πρέπει να καταβληθούν προσπάθειες για την ελαχιστοποίηση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά τη διαχείριση περιστατικών θερμικής διαφυγής.
Το μεθάνιο είναι ένα άλλο εύφλεκτο αέριο που παράγεται κατά τη θερμική διαφυγή της μπαταρίας λιθίου. Όπως το υδρογόνο, το μεθάνιο είναι πολύ εύφλεκτο. Η επαφή με μια πηγή ανάφλεξης μπορεί εύκολα να προκαλέσει πυρκαγιά ή έκρηξη. Ως εκ τούτου, πρέπει να λαμβάνονται γρήγορα μέτρα κατά τη διάρκεια συμβάντων θερμικής διαρροής για να αποφευχθεί η συσσώρευση μεθανίου και ο συνακόλουθος κίνδυνος πυρκαγιάς.
Επιπλέον, οι φθοράνθρακες είναι τοξικά αέρια που παράγονται κατά τη θερμική διαφυγή των μπαταριών λιθίου. Είναι επικίνδυνα για την ανθρώπινη υγεία και η υπερβολική εισπνοή μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά προβλήματα υγείας. Επομένως, η παραγωγή και η εκπομπή φθορανθράκων θα πρέπει να ελαχιστοποιηθούν κατά την παραγωγή και χρήση μπαταριών λιθίου.
2. Για να μετριαστεί ο κίνδυνος θερμικής διαφυγής στις μπαταρίες ιόντων λιθίου, θα πρέπει να εφαρμοστεί μια σειρά προληπτικών μέτρων, συμπεριλαμβανομένων των εξής:
(1). Ενισχύστε τις διαδικασίες παραγωγής και τις δοκιμές ποιότητας για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών ασφαλείας της μπαταρίας -όπως υπερτάση, υπερφόρτιση, υπερφόρτιση, υπερβολικό ρεύμα και προστασία από βραχυκύκλωμα- διασφαλίζοντας ότι η παροχή ρεύματος διακόπτεται αμέσως κατά τη διάρκεια μη φυσιολογικών συνθηκών για την αποφυγή συμβάντων ασφαλείας όπως θερμικής διαρροής.
(2). Καθιερώστε ολοκληρωμένα πρωτόκολλα για τη χρήση και διαχείριση μπαταριών λιθίου, τυποποιήστε τις πρακτικές χρήσης και αποθήκευσης και τηρήστε αυστηρά τους κανονισμούς ασφαλείας για την προστασία των μπαταριών από δυσμενείς συνθήκες όπως εξωτερικά βραχυκυκλώματα, σύνθλιψη και έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες.
(3). Εγκαταστήστε το "4-σε-1" Σταθερός ανιχνευτής πολλαπλών αερίων. Αυτές οι συσκευές τυπικά ενσωματώνουν δυνατότητες ταυτόχρονης παρακολούθησης για υδρογόνο (H2), μονοξείδιο του άνθρακα (CO), διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και μεθάνιο (CH4) για την παρακολούθηση διαρροών και συγκεντρώσεων αερίου σε πραγματικό χρόνο. Σε περίπτωση θερμικής διαφυγής, εάν οι συγκεντρώσεις αερίου φτάσουν τα προκαθορισμένα όρια, η συσκευή ενεργοποιεί έναν ηχητικό και οπτικό συναγερμό (κόκκινο φως), επιτρέποντας στο προσωπικό να λάβει γρήγορα μέτρα για να διασφαλίσει την ασφάλεια και την προστασία του περιβάλλοντος.