Preocupările privind siguranța pot fi rezolvate printr-o fabricație adecvată și depozitare în siguranță a bateriilor cu litiu

La începutul lunii decembrie, unul dintre producătorii mondiali a emis o rechemare pentru mai multe sisteme solare de stocare a bateriilor de acasă din cauza potențialelor pericole de incendiu. Se pare că au avut loc patru incendii care au implicat aceste sisteme de baterii, inclusiv o explozie din cauza unei instalații de stocare a energiei care a dus la numeroase răniri și evacuarea personalului.

Unitățile de baterii’ celulele riscă să se supraîncălzească și să ia foc, conform avizului de rechemare. În urma mai multor incendii care au implicat o marcă mondială de produse solare, acum există o rechemare.

În zilele noastre, unii proprietari vor solicita mai des opțiuni de rezervă pentru baterie ca parte a instalațiilor și dispozitivelor de energie solară de acasă. Preocupările cu privire la pericolele de incendiu sunt proiectate să crească pe măsură ce energia solară este utilizată pe scară largă.

Sunt aceste griji valabile??

Aceasta depinde de opțiunea de stocare a bateriei pe care o selectați și de modul în care a fost creată. Mai multe persoane din industrie susțin că dacă bateria este instalată conform instrucțiunilor producătorului, șansa unui incendiu este practic inexistentă.

Chiar dacă bateria este montată incorect, riscul de incendiu poate fi practic eliminat cu unitățile de stocare a bateriilor solare, cu condiția ca acestea să fie fabricate conform celor mai bune practici.

Chiar dacă există foarte puține șanse de incendiu, imaginează-te ca un proprietar care tocmai a vizionat un videoclip cu un incendiu în casă care a fost legat de o baterie solară. În loc să faci promisiuni fără sens, industria trebuie să facă față acestei provocări cu produse mai sigure.

În general, știm acea chimie, acumulatorul este alcătuit, iar procedura de fabricație în sine va fi cei trei factori fundamentali în fabricație care provoacă pericolul de incendiu.

Caracteristicile bateriei

La realizarea bateriei, producătorul decide care chimie a bateriei este ideală pentru un anumit scop. De obicei vorbind, litiu nichel mangan cobalt oxid (cunoscut și sub numele de NMC) și fosfatul de litiu și fier sunt cei doi compuși de stocare a energiei care sunt utilizați cel mai frecvent (numim LFP).

Chimia NMC pentru stocarea energiei are avantaje semnificative pentru sectorul auto. NMC este bateria preferată pentru mașini datorită tensiunii mai mari și a densității energetice mai mari.

Chimia LFP oferă cea mai bună stocare a energiei solare pentru uz rezidențial. Spre deosebire de bateriile cu ioni de litiu, care poate lua foc sau erupe ca urmare a supraîncălzirii în timpul încărcării, Bateriile cu fosfat de litiu-fier sunt deosebit de rezistente la supraîncărcare și supradescărcare.

1.

Deoarece chimia modificată a catodului va crește semnificativ pragul de evaporare termică cu peste 100 ° F în comparație cu NMC, vor exista variații semnificative de siguranță între cele două chimie. NMC are un risc mult mai mare de incendiu decât fosfatul de fier. Pe de altă parte, circumstanțele normale de lucru vor duce la o temperatură internă mai stabilă atunci când LFP funcționează constant.

Proiectarea unei celule de baterie ar trebui să țină cont de eficiență și siguranță, pe lângă chimie. Toate celelalte variabile structurale, inclusiv separarea, înaltă tensiune, și fuga termică, sunt la fel de importante.

Construcția pachetului de baterii trebuie să utilizeze părțile electrice adecvate și să aibă suficiente copii de rezervă încorporate. Vă puteți asigura că sistemul este funcțional și capabil să gestioneze variațiile tendințelor de utilizare a energiei făcând acest lucru.

2.

Asemenea, un sistem de gestionare a bateriei care ține evidența temperaturii, Voltaj, iar puterea de intrare/ieșire este crucială pentru sincronizarea funcționării întregului sistem și eliminarea posibilității de incendiu.

O unitate de stocare a bateriei solare poate lua mai mult curent și o tensiune mai mare fără a prezenta un risc de incendiu dacă este utilizat materialul termic corespunzător. Este posibil să se gestioneze bine temperatura internă a acumulatorului utilizând, de exemplu, un material conductiv de căldură ridicată, știm că aluminiul, căldura poate fi transferată de patru până la cinci ori mai bine decât alte materiale.

3.

Mediul și procesul de fabricație trebuie, de asemenea, strict reglementate. Vasul va fi distrus dacă sunt folosite componente incorecte, adăugat în ordine incorectă, și combinate. La unitatea de producție, procesele extrem de automatizate și trasabilitatea completă sunt esențiale. Pentru a garanta securitatea fiecărei baterii solare, procesul de fabricație trebuie să fie exact, uniformă, și verificată de calitate în fiecare etapă.

Cu toate acestea, se preconizează că preocupările privind siguranța la incendiu vor crește, Motivul este că familiile acordă prioritate utilizării ecologice a energiei și se bazează tot mai mult pe stocarea bateriilor solare ca sursă de energie de rezervă pe piață.. Cercetarea opțiunilor de baterie și conștientizarea factorilor care cresc riscul de incendiu sunt importante atât pentru instalatori, cât și pentru proprietarii de case.. De asemenea, industria poate lua inițiative pentru a proiecta și produce sisteme de baterii care cresc încrederea consumatorilor în stocarea energiei solare.

Stocarea bateriei cu litiu într-un mod sigur

Litbaterie hium-ion tehnologia este o dezvoltare relativ nouă. Încă, încă de la înfiinţarea lor la începutul anilor '90, au înlocuit treptat tehnologia tradițională. Bateriile pe bază de litiu au un factor de formă mic și performanțe ridicate. Acestea sunt folosite în tot mai multe mașini și alte echipamente datorită avantajelor lor.

Deși această tehnologie are avantaje, de asemenea, prezintă riscuri pentru siguranța dumneavoastră. Când este manipulat incorect, bateriile litiu-ion prezintă un risc foarte mare. Exploziile și incendiile bateriei cu litiu-ion pot fi fatale, rezultând daune costisitoare şi, în cel mai rău caz, pierderea vieții.

În acest manual, examinăm bateriile litiu-ion’ riscurile posibile în profunzime și oferă sfaturi utile despre cum să le depozitați în siguranță.

Cum funcționează bateriile litiu-ion

Poate fi destul de benefic să înțelegem cum funcționează bateriile cu litiu pentru a evalua riscurile potențiale legate de acestea. Litiul poate fi găsit atât în formă pură, cât și în formă legată într-o gamă largă de tipuri de baterii.

Asemenea, anodul și catodul, electrozii pozitivi si negativi, sunt prezente în și baza fiecărei baterii cu litiu. Între ele există un electrolit conducător de ioni. Acest lucru garantează mișcarea ionilor de litiu în timpul proceselor de încărcare și descărcare între electrozi. O altă componentă crucială a aparatului este separatorul. Îndepărtarea contactului direct al anodului și catodului evită un scurtcircuit.

În timpul procesului de descărcare, ionii de litiu și electronii sunt descărcați din partea anodului. În timp ce se deplasează prin circuitul extern, electronii efectuează lucrări electrice. Ionii de litiu se deplasează simultan de la separator și fluidul electrolit la catod.

Sunt sigure bateriile cu litiu-fier?

În plus, contaminarea sau defecte de fabricație pot prezenta o problemă de siguranță. Orice împrejurare, fie că este vorba despre o descărcare profundă, foc, sau reacție chimică, prezintă un risc pentru mediu, afacerilor, si angajati.

Problemele tipice cu bateriile litiu-ion includ:

Periculoasă pentru incendii din cauza evadării termice

Există o șansă de evadare termică dacă celulele se supraîncălzi. Mulți alți factori, inclusiv sarcinile termice, deteriorare mecanică, sau defecte de fabricație, poate provoca evadari termice. Acest proces exotermic are potențialul de a aprinde litiul care a fost stocat, aprinzând focul și generând oxigenul acestuia.

Soluția de electrolit este vaporizată prin căldură intensă, care produce mai multă căldură și gaze inflamabile. Bateria va lua foc dacă un gaz se aprinde atunci când temperatura sa de aprindere este depășită. Un efect de domino distructiv poate rezulta din propagarea termică.

O descărcare profundă creează un pericol de incendiu

Perioadele lungi de inactivitate pot duce la descărcarea bateriilor litiu-ion. Descompunerea lichidului electrolit poate produce gaze care se aprind ușor. Bateriile cu litiu-ion foarte epuizate nu pot fi reîncărcate deoarece nu există suficient fluid electrolit pentru a converti în mod corespunzător energia care este dată.. Un scurtcircuit sau un incendiu poate apărea ca urmare a descărcării adânci.

Deformarea mecanică provoacă pericol de incendiu

Bateriile cu litiu-ion sunt în mod constant susceptibile de a se deteriora atunci când sunt manipulate. Exemplele includ căderea pe un teren dur sau ciocnirea cu automobile în mișcare. Dacă rezultatul este deformarea celulei, bateria poate lua foc din cauza unui scurtcircuit intern. În câteva cazuri, este de imaginat ca particulele care sunt introduse neintenționat în celulă în timpul producției pot provoca în cele din urmă leziuni interne ale celulei. Aici sunt posibile și scurtcircuite interne.

Baterie litiu-ion stingere incendiu

O baterie litiu-ion produce oxigen atunci când arde. Incendii de clasa D, care se identifică prin prezenţa metalelor arzătoare, poate fi stins doar cu pulberi și granule specializate pentru suprimare.

Ca măsură de precauție, se recomandă depozitarea unor cantități adecvate de granule sau pulbere de suprimare. Granulele plasate deasupra încărcăturii de foc deplasează oxigenul și îl separă de combustibil. Granulele se topesc la o anumită temperatură, la fel ca sticla. Granulele răcesc flăcările prin absorbția căldurii sub formă de energie de topire. Deasupra încărcăturii de foc, se formează şi un plic impenetrabil. Prevenirea eficientă a unei reacții cu oxigenul.

Există și alte riscuri asociate cu bateriile cu litiu, în afară de potențialul de incendiu. Compuși periculoși precum acizii clorhidric sau fluorhidric ar putea fi eliberați din interiorul celulei dacă există o reacție. Acest lucru se poate manifesta sub formă de vapori, care ar putea dăuna lucrătorilor atunci când intră în contact cu acesta sau îl inspiră.

Din moment ce nu există o legislație unică, multe companii se confruntă cu o dilemă în ceea ce privește stocarea bateriilor litiu-ion. În funcție de situația specifică, pot fi luate măsuri de siguranță pentru prevenirea și limitarea daunelor. În general, pe măsură ce energia stocată de bateriile cu litiu crește și pe măsură ce crește cantitatea de baterii, riscul potențial legat de acestea crește.

La manipularea sau transportul bateriilor litiu-ion, ține cont de următoarele:

Urmați instrucțiunile producătorului (fișe tehnice ale produsului)

Apărați polii bateriei împotriva scurtcircuitelor.

Apărați-vă împotriva îndoirii mecanice

Evitați expunerea prelungită la temperaturi extreme sau surse de căldură (inclusiv lumina directă a soarelui)

Dacă nu este instalat un echipament automat de stingere, asigurați-vă că există separare structurală sau geografică (minim 2.5 m) din alte obiecte combustibile.

Asigurați-vă că bateriile defecte sunt îndepărtate imediat din unitățile de producție și depozitare (păstrați-le la o distanță sigură sau într-o zonă rezistentă la incendiu până când le puteți elimina).