Ličio jonų akumuliatorių sistemų priešgaisrinės apsaugos koncepcija: saugos užtikrinimas ir rizikos mažinimas

Ličio jonų (Li-ion) baterijos tapo nepakeičiamos įvairiose srityse – nuo ​​nešiojamos elektronikos iki elektrinių transporto priemonių (EV) ir energijos kaupimo sistemų. Dėl kompaktiško ir efektyvaus dizaino jų gebėjimo kaupti didelius energijos kiekius jie yra tinkamiausias pasirinkimas daugelyje pramonės šakų. Tačiau, nepaisant pranašumų, ličio jonų baterijos kelia rimtą gaisro pavojų, ypač perkaitimo, perkrovimo ar fizinės žalos atveju.

Gaisrus, kuriuos sukelia ličio jonų baterijos, sunku numalšinti ir jie pavojingi dėl nepastovių cheminių medžiagų pobūdžio. Didėjant ličio jonų baterijų paklausai, didėja praktinių priešgaisrinės apsaugos koncepcijų kūrimo ir įgyvendinimo svarba, siekiant sumažinti riziką ir padidinti saugumą. Šiame tinklaraščio įraše bus nagrinėjami pagrindiniai priešgaisrinės apsaugos koncepcijos komponentai ličio jonų akumuliatorių sistemos, daugiausia dėmesio skiriant prevencijos, aptikimo, slopinimo ir mažinimo strategijoms, siekiant apsisaugoti nuo gaisrų, susijusių su baterijomis.

Ličio jonų akumuliatoriaus gaisro rizikos supratimas

Ličio jonų akumuliatorių gaisrai yra ypač pavojingi dėl didelio energijos tankio ir cheminės sudėties. Įvairūs veiksniai, įskaitant terminį pabėgimą, mechaninius pažeidimus ar gamybos defektus, gali sukelti reakcijas, kurios gali sukelti gaisrą.

Pagrindinės ličio jonų akumuliatoriaus gaisro priežastys

• Terminis pabėgimas:Tai dažniausia akumuliatoriaus gaisro priežastis. Kai ličio jonų akumuliatoriaus elementas pasiekia kritinę temperatūrą dėl perkrovimo, vidinio trumpojo jungimo ar pažeidimo, jis gali pradėti grandininę reakciją, dėl kurios akumuliatorius užsiliepsnoja arba sprogsta.
• Per didelis įkrovimas:Įkraunant bateriją viršijant talpą, gali susidaryti per daug šilumos, o tai gali sukelti šilumos nutekėjimą.
• Mechaniniai pažeidimai:Fizinė žala, pvz., pradūrimas ar suspaudimas, gali pažeisti vidinę akumuliatoriaus struktūrą, o tai gali sukelti trumpąjį jungimą ir gaisro pavojų.
• Gamybos defektai:Prasta kokybės kontrolė gamybos metu gali sukelti defektų, pvz., netinkamą izoliaciją arba netinkamą elementų surinkimą, todėl padidėja akumuliatoriaus gedimo ir gaisro tikimybė.
• Išorinis šilumos poveikis:Akumuliatoriai, veikiami per didelio išorinio karščio, pvz., gaisro metu arba perkaitus dėl aplinkos sąlygų, gali užsidegti.

Ličio jonų akumuliatoriaus gaisro pasekmės

• Aukštos temperatūros gaisrai:Ličio jonų akumuliatorių gaisrai gali pasiekti ekstremalią temperatūrą, dažnai viršijančią 1,000 1,832 °C (XNUMX XNUMX °F), todėl juos sunku kontroliuoti ir užgesinti.
• Toksiškos dujos ir dūmai:Degant ličio jonų akumuliatoriams išsiskiria nuodingos dujos, pvz., vandenilio fluoridas (HF), kurios kelia rimtą pavojų sveikatai.
• Sprogimo pavojus:Akumuliatorius kartais gali sprogti dėl slėgio padidėjimo elementų viduje, sukeldamas didelę žalą ir pavojų šalia esantiems.

Priešgaisrinės ličio jonų baterijų sistemų priemonės

Tinkama priešgaisrinė apsauga ličio jonų akumuliatorių sistemos reikalauja daugiasluoksnio požiūrio, derinant prevencines priemones, ankstyvą aptikimą, gaisro gesinimą ir saugų izoliavimą. Kiekvienas komponentas yra būtinas norint sumažinti su akumuliatoriaus gaisru susijusią riziką ir sumažinti galimą žalą.

Prevencija: sumažinkite akumuliatoriaus gaisro tikimybę

Akumuliatorių gaisrų prevencija yra pirmasis žingsnis kuriant priešgaisrinės apsaugos koncepciją. Norint pasiekti šį tikslą, reikia kruopštaus projektavimo, veikimo kontrolės ir stebėjimo sistemų.

• Baterijos dizainas ir gamybos kokybė:Užtikrinkite, kad baterijos būtų pagamintos laikantis griežtų saugos standartų. Tinkamas elementų dizainas, kokybiškos medžiagos ir išsamūs bandymai gali padėti išvengti vidinių gedimų ir defektų.
• Akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS):BMS stebi ir valdo pagrindinius parametrus, tokius kaip įtampa, temperatūra ir įkrovimo / iškrovimo ciklai. Tai užtikrina, kad akumuliatoriai veiktų saugiose ribose, išvengiant per didelio įkrovimo ir perkaitimo.
• Šilumos valdymo sistemos:Ličio jonų baterijos generuoja šilumą įkrovimo ir iškrovimo ciklų metu. Šilumos valdymo sistema, tokia kaip aktyvus arba pasyvus aušinimas, padeda palaikyti optimalią temperatūrą ir sumažina šilumos nutekėjimo riziką.
• Saugus laikymas ir tvarkymas:Tinkamos laikymo sąlygos yra labai svarbios siekiant išvengti akumuliatoriaus gedimo, įskaitant vengti ekstremalių temperatūrų ir fizinio poveikio. Pramoninio masto įrenginiuose akumuliatoriai gali saugiai laikyti ugniai atspariuose korpusuose arba spintelėse.
• Kokybės kontrolė ir bandymai:Atliekant griežtus bandymus gamybos proceso metu, įskaitant elektrinius, terminius ir mechaninius įtempių testus, užtikrinama, kad sugedusios baterijos būtų identifikuojamos prieš jiems pasiekiant vartotojų rinką.

Aptikimas: ankstyvojo įspėjimo sistemos

Ankstyvas galimo gaisro pavojaus aptikimas yra labai svarbus siekiant išvengti gaisro paūmėjimo. Akumuliatoriaus būklės stebėjimas leidžia nustatyti anomalijas, kol jos nesukels visiško gaisro.

• Temperatūros stebėjimas:Integruoti jutikliai gali nuolat stebėti atskirų elementų ar viso akumuliatoriaus temperatūrą. Nenormalus temperatūros kilimas gali reikšti galimą šiluminį pabėgimą, sukeldamas išankstinį įspėjimą.
• Įtampos ir srovės stebėjimas:Įtampos ar srovės nukrypimai gali rodyti gedimą, pvz., perkrovą, trumpąjį jungimą arba vidinį gedimą, dėl kurio gali kilti gaisras.
• Dujų aptikimo sistemos:Akumuliatoriai gali išskirti degias dujas prieš užsiliepsnodami. Dujų detektoriai gali būti įrengti, kad būtų galima stebėti tokias dujas kaip vandenilio fluoridas (HF) ar kitas pavojingas chemines medžiagas.
• Dūmų aptikimas:Dūmų detektoriai, sumontuoti baterijų laikymo vietose ar gaubtuose, gali iš anksto įspėti apie gaisrą ir greitai reaguoti prieš ugniai išplitus.

Slopinimas: gaisro gesinimo sistemos ličio jonų akumuliatorių gaisrams

Prasidėjus gaisrui, jis turi būti greitai sutramdytas ir užgesintas, kad būtų sumažinta žala ir būtų užtikrintas žmonių bei turto saugumas. Tačiau ličio jonų akumuliatorių gaisrams dėl jų unikalių savybių reikalingos specializuotos gesinimo sistemos.

• „Clean Agent“ gaisro gesinimo sistemos:„Clean Agent“ gaisro gesinimo sistemos, tokios kaip FM-200, NOVEC 1230 arba CO2, sumažina deguonies lygį supančioje aplinkoje ir taip slopina degimą. Švarios priemonės yra ypač veiksmingos siekiant apsaugoti elektroninę įrangą ir infrastruktūrą nepadarydami žalos.
• D klasės gesintuvai:D klasės gesintuvai, kuriuose yra sausų miltelių, skirtų metalo gaisrams, gali būti naudojami nedideliems ličio jonų akumuliatorių gaisrams. Šie milteliai užgesina ugnį ir apsaugo nuo tolimesnių reakcijų.
• Vandens rūko sistemos:Vandens dulksna efektyviai sumažina temperatūrą aplink ugnį, vėsina akumuliatorių ir neleidžia jam plisti. Tačiau vandens pagrindu pagamintas slopinimas turi būti naudojamas atsargiai, nes jis gali sukelti trumpąjį jungimą elektros sistemose. Paprastai jis tinka akumuliatorių korpusams, o ne tiesiai ant pačių baterijų.
• Purkštuvų sistemos:Nors paprastai nerekomenduojama kilti ličio jonų akumuliatorių gaisrams dėl elektros pavojaus, purkštuvų sistemos gali būti naudojamos konkrečioje aplinkoje, pavyzdžiui, baterijų sandėliavimo patalpose ar pastatuose, siekiant slopinti gaisrus, kurie gali išplisti į aplinkines vietoves.

Apribojimas: Užkirsti kelią ugnies plitimui

Apsauga yra būtina ličio jonų akumuliatorių sistemų priešgaisrinei apsaugai, ypač didelio masto įrenginiuose, pavyzdžiui, energijos kaupimo sistemose. Užkirtus kelią ugnies plitimui iš vieno akumuliatoriaus elemento ar modulio į kitą, galima žymiai sumažinti padarytą žalą.

• Ugniai atsparūs korpusai:Akumuliatorių korpusai, pagaminti iš ugniai atsparių medžiagų, gali apsaugoti nuo ugnies plitimo į kitas sistemos dalis ir suteikia papildomos apsaugos.
• Skirstymas:Didelių akumuliatorių sistemų padalijimas į mažesnes, izoliuotas dalis gali padėti apriboti gaisro plitimą. Jei viena sekcija užsidega, kita lieka nepakitusi, todėl galima kontroliuoti gaisro gesinimo pastangas.
• Automatiniai izoliavimo mechanizmai:Kai kurios sistemos naudoja automatinius izoliavimo būdus, kad atjungtų pažeistus akumuliatorių paketus ar elementus nuo likusios sistemos. Šių priemonių įgyvendinimas padeda užkirsti kelią šiluminio bėgimo plitimui ir sumažina bendrą riziką.

Geriausia ličio jonų baterijų sistemų gaisrinės apsaugos praktika

Be aukščiau paminėtų techninių sprendimų, organizacijos turėtų vadovautis keliomis geriausios praktikos pavyzdžiais, kad padidintų ličio jonų akumuliatorių sistemų priešgaisrinę apsaugą:

• Mokymas ir informavimas:Reguliariai mokykite darbuotojus, kaip elgtis su ličio jonų akumuliatorių gaisrais, ir įsitikinkite, kad jie yra susipažinę su konkrečiomis priešgaisrinėmis sistemomis.
• Reguliarūs patikrinimai ir techninė priežiūra:Reguliariai tikrinkite akumuliatorių sistemas, priešgaisrines sistemas ir saugos įrangą, kad įsitikintumėte, jog viskas veikia tinkamai.
• Saugaus įkrovimo praktika:Užtikrinkite, kad visos baterijos būtų įkraunamos naudojant sertifikuotus įkroviklius ir kad įkrovimo procesai būtų stebimi, kad būtų išvengta perkrovimo.
• Saugos standartų laikymasis:Laikykitės vietinių ir tarptautinių saugos standartų, pvz., UL 2054, IEC 62133 ir NFPA 855, kuriuose pateikiamos saugaus ličio jonų akumuliatorių sistemų įrengimo ir naudojimo gairės.

Išvada

Priešgaisrinė apsauga skirta ličio jonų akumuliatorių sistemos yra labai svarbus siekiant užtikrinti saugų šių galingų energijos kaupimo įrenginių veikimą. Išsamios priešgaisrinės apsaugos koncepcijos kūrimas yra būtinas, nes įvairiose pramonės šakose vis labiau priklausoma nuo ličio jonų baterijų. Dėmesys prevencijai, ankstyvam aptikimui, slopinimui ir izoliavimui gali sumažinti su ličio jonų akumuliatorių gaisru susijusią riziką ir apsaugoti žmones, turtą ir aplinką.

Norėdami sužinoti daugiau apie geriausios priešgaisrinės apsaugos koncepcijos pasirinkimą ličio jonų akumuliatorių sistemoms: saugumo užtikrinimą ir rizikos mažinimą, galite apsilankyti DeepMaterial adresu https://www.epoxyadhesiveglue.com/category/epoxy-adhesives-glue/ daugiau info.