Топ-5 причин возгорания Li-Ion аккумуляторов

Литий-ионные батареи известны способностью хранить и отдавать много энергии при небольшом весе. В среднем они вмещают 150 Вт·ч электроэнергии в 1 кг, в то время как никель-металлогидридные – 100 Вт⋅ч/кг, свинцово-кислотные – 25 Вт⋅ч/кг. Несложно посчитать, что в 1 кг литиевого аккумулятора может храниться столько же энергии, как в 6 кг свинцово-кислотного аккумулятора.
Однако у любой технологии свои недостатки. Литий-ионные батареи чувствительны к высоким температурам и огнеопасны. Причем при нагреве они разрушаются гораздо быстрее, чем обычно. Чтобы избежать проблем с безопасностью, производители применяют следующие средства:
  • Вентиляционные отверстия или предохранительный клапан для сброса внутреннего давления. Они срабатывают при аварийных ситуациях, нарушении условий эксплуатации.
  • Сепаратор из химически стабильного материала, обычно полиолефина, который служит предохранителем при нагревании элемента. При чрезмерном нагреве сепаратор плавится, что останавливает перемещение ионов и отключает ячейку.
  • Позисторы (терморезисторы c положительным температурным коэффициентом). Они предотвращают, перегрев литий-ионного аккумулятора, защищая его от скачков тока.
  • Защитные электронные платы. В зависимости от конструкции, они могут защищать от чрезмерного заряда или разряда, короткого замыкания, перегрева, перегрузки по току и прочих бед.
возгорание литиевых аккумуляторов
Как правило, литий-ионные аккумуляторы загораются из-за явления теплового разгона, когда повышение тока вызывает повышение температуры, а рост температуры в свою очередь способствует повышению тока – и так по цепочке. В итоге происходит резкий выброс тепловой энергии, способный разрушить аккумуляторную батарею, причинить ущерб электрическому транспортному средству, оборудованию, а также окружающим людям.
возгорание литиевых батарей
Теперь, когда мы знаем, почему загораются литий-ионные батареи, давайте рассмотрим 5 главных причин, по которым это происходит:
  • Производственные дефекты. В процессе производства в литиевый элемент иногда попадают металлические частицы (примеси), если производители не заботятся о чистоте производственных помещений или материалов. Другой встречающийся дефект – слишком тонкие сепараторы, которые не были выявлены во время контроля качества.
  • Недостатки конструкции. Многие машиностроительные предприятия стремятся сделать технику красивой, компактной, но при этом мощной и с максимальным запасом хода. Эти требования заставляют производителей батарей также разрабатывать компактные конструкции, помещая элементы большой емкости в меньший корпус, что может повредить электроды или сепараторы. Отсутствие хорошей системы охлаждения или вентиляционных отверстий не защищает от повышения температуры и внутреннего давления.
  • Ненормальное или неправильное использование. Нахождение аккумулятора в вблизи от источника тепла или огня повышает риск взрыва. Умышленное или случайное проникновение в батарейный блок способно вызвать короткое замыкание и возгорание. Высоковольтная зарядка или чрезмерная разрядка также бывают опасны.
  • Проблемы с зарядными устройствами. Опасность представляют короткое замыкание ЗУ или его сильный нагрев вблизи батареи. Использование неоригинального зарядного оборудования также чревато проблемами.
  • Низкокачественные компоненты. Помимо производственных дефектов, использование низкокачественных компонентов считается распространенной причиной выхода из строя аккумуляторов. Растущая конкуренция ведет к снижению цен, заставляя производителей сокращать расходы там, где этого делать не стоит. Особенно опасно использование низкокачественной электроники системы управления батареей, поскольку она имеет решающее значение для безопасности и производительности.
тушение горящего аккумулятора

Что делать, если литиевый аккумулятор загорелся

Обнаружив перегрев литий-ионной батареи, отключите подачу тока и переместите ее подальше от легковоспламеняющихся материалов. Если вы находитесь в электрическом транспортном средстве, то немедленно покиньте его. В случае пожара воспользуйтесь сухим химическим огнетушителем, подходящим для пожаров класса B. Заблуждение, что литий-ионные батареи содержат реальный металл литий, поэтому не применяйте огнетушители класса D. Эффективным современным средством пожаротушения при возгорании литиевых аккумуляторов считается водная вермикулитовая дисперсия (AVD), которая распыляется в виде тумана. Она эффективно охлаждает источник огня, создает огнестойкий барьер, препятствует проникновению кислорода.
Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog. Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.
Автор статьи: Энергинский К.А.
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов

Опубликовано: 22 июля 2019
  • Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog.

При согласованном использовании материалов необходима ссылка на https://www.forklift.blog/.

Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.


Все размещенные на нашем сайте ссылки предоставлены исключительно в информационных целях. Мы не осуществляем рекламную деятельность и не преследуем коммерческие интересы. Наша цель — обеспечить посетителям доступ к дополнительной информации, расширяя их знания на темы, затронутые нашим ресурсом.