Обсуждение дыма литий-ионных аккумуляторов

На данный момент технический и коммерческий успех литиевых батарей неоспорим. Литиевые батареи имеют ряд применений, которые варьируются от простых, таких как сотовые телефоны, до электромобилей или массового хранения энергии в очень больших масштабах на специализированных предприятиях. В последних новостях мы наблюдали случайные события, связанные с этой батареей, которые связаны с возгоранием, отравлением и другими потенциально опасными проблемами. Из-за этого возросла озабоченность по поводу рисков, которые могут представлять литий-ионные батареи, особенно в отношении самопроизвольных возгораний, которые они генерируют, и сильного тепла, выделяемого этими пожарами. Сам по себе пожар создает серьезную угрозу для тех, кто эксплуатирует или владеет батареями, и риски также связаны с тем фактом, что эти пожары и сами батареи имеют тенденцию выделять токсичные пары, такие как газы и дым, которые возникают из-за незначительных неисправностей. батарея могла быть. Это может стать потенциально более серьезной угрозой, когда речь идет о батареях, хранящихся в ограниченном пространстве, где люди работают или присутствуют. К таким средам относятся самолеты, подводные лодки, шахты, космические корабли или даже сложные аккумуляторные системы, оборудованные в домашних условиях. Когда литий-ионный аккумулятор начинает вытекать дым, первое, что происходит, - это сильное выделение тепла, отсюда и опасность пожара. В этот момент количество выделяемого газа и дыма значительно. Даже если тепло не вызывает возгорания, выделение более 100 токсичных газов, включая окись углерода, само по себе довольно опасно и может быть даже большей угрозой, чем тепло. Хотя сведения об этих выбросах довольно ограничены, вот что мы о них знаем.

Опасность паров литий-ионных аккумуляторов

Последствием перегрева литий-ионной батареи является выброс ряда взрывоопасных, канцерогенных и опасных компонентов. Смесь крайне вредна для здоровья человека, и если не принять мер по прекращению выброса и избавлению от паров, то выход из строя элемента приведет, скорее всего, к возгоранию аккумулятора. В этом случае важно, чтобы он по-прежнему контролировался, поскольку при дальнейшем расширении он может каскадом распространяться на соседние ячейки.

Проблема в том, что при воспламенении аккумуляторного газа опасные вещества окисляются до безвредных продуктов реакции. Однако вдыхание этих паров может вызвать сильную рвоту, удушье, затруднения дыхания и другие симптомы (обычно отравления угарным газом), которые возникают из-за токсичности газов, выделяемых аккумулятором.

Учитывая тот факт, что можно идентифицировать пары и предотвратить их дальнейшее повреждение, реальный риск (кроме отравления парами) - это возгорание аккумулятора. Каждая ячейка изолирована и смонтирована со стволом. Этот ствол закрывается крышкой, предохраняющей его от взрыва. Однако этот ствол задерживает большую часть выхлопных газов. Газовая смесь приводит к возгоранию, и если огонь распространяется на другие элементы, возможен взрыв батареи.

Уровень паров литий-ионных аккумуляторов

Эксперимент, проведенный для определения дыма в батареях, как с ними бороться и на каком уровне батарея начинает выделять пары, пришел к следующему. Когда аккумулятор немного перезаряжается, до отметки около 4,3 В, начинается тепловая взлетно-посадочная полоса. Тепловая взлетно-посадочная полоса начинает выделять дым в окружающую среду, и выброс увеличивается в геометрической прогрессии.

Уровни дыма становятся критическими, когда уровень водорода начинает расти. Когда уровень водорода составляет 4%, риск взрыва очень высок, и вероятность взрыва составляет почти 100%.

Как бороться с парами литий-ионных аккумуляторов

Когда вы сталкиваетесь с испарениями, выходящими из вашей литий-ионной батареи, первое, что нужно сделать, это подавить воспламенение выхлопных газов, таким образом количество выделяемой энергии значительно сокращается. Отсюда есть два основных варианта: вы можете либо предотвратить возгорание элемента, используя текстильный композит (который на самом деле приводит к тому, что выбросы дыма становятся сильнее и опаснее для вашего здоровья). Или вы можете дать батарее воспламениться и выключить ее с помощью огнетушителя.

Поскольку воспламенение может выйти из-под контроля, предотвращение его и устранение паров может быть более безопасным. Для этого настоятельно рекомендуется иметь газовый фильтр в помещении, где используется аккумулятор. Фильтр газа проходит 5 этапов, на которых он улавливает газы и отделяет их от окружающей среды. Сначала идет сетка для фильтрации частиц, сразу за ней следуют гранулы активированного угля, затем перманганат калия и активированный оксид алюминия, а затем - фильтр тонкой очистки. Наконец, газовый мешок используется для сбора газовых выбросов батареи после фильтрации. Фильтр приведет к значительному снижению концентрации всех опасных компонентов, это также еще больше снизит риск воспламенения и воспламенения аккумулятора.

Таким образом, можно сделать вывод, что лучшим решением для борьбы с выбросами паров из-за перегрева или по любой другой причине является использование комбинации материалов, препятствующих горению, таких как упомянутый текстильный композит, а затем, после того, как возгорание удалось избежать. и выделение дыма стало сильнее, воспользуйтесь газовым фильтром. Система газового агрегата может использоваться для промышленных аккумуляторов, а также для стационарных систем и домашних хранилищ. Фильтр потенциально может действительно повысить уровень безопасности всех литий-ионных аккумуляторов и повысить уверенность потребителей в том, что их аккумуляторы работают. Это также помогло бы производителям и новаторам в области аккумуляторных батарей существенно не менять конструкцию элементов в их поиске менее опасной литий-ионной батареи.

Однако, если у вас нет такого оборудования и вы столкнулись с выделением дыма литий-ионной батареи, рекомендуется отойти от батареи и покинуть комнату до возгорания или газового отравления.