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.
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.
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.
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.
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.
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.