Sicurezza delle batterie al litio: come prevenire gli incendi

Le batterie al litio sono le nuove batterie per l'alimentazione energetica. Hanno dato il via a una nuova rivoluzione nel settore delle auto elettriche. Le persone stanno riflettendo sul loro potenziale di accumulo di energia. Con i progressi tecnologici, le batterie al litio stanno crescendo rapidamente. Ora vengono utilizzate in ambito commerciale. Tuttavia, si sono verificati numerosi incidenti con batterie al litio che hanno preso fuoco. Questo preoccupa le persone per la loro sicurezza. Questa paura ne rallenta l'uso.

Il 20 del 2023, un autobus da Anhui a Nanchino ha preso fuoco. Un denso fumo era ovunque. Una batteria al litio nello zaino di un passeggero ha appiccato l'incendio. L'autista inizialmente non se n'è accorto. Quando se n'è accorto, ha fermato l'autobus e ha aperto le porte. L'incendio è stato di vaste dimensioni. Due persone sono morte e cinque sono rimaste ferite.

Il 5 marzo 2023, si è verificato un grave incendio nel Bronx, a New York. Sette persone sono rimaste ferite. Il capo dei vigili del fuoco ha dichiarato che l'incendio è stato innescato da una batteria al litio di uno scooter. Ha aggiunto che questo tipo di incendio è esplosivo, difficile da spegnere e molto pericoloso. Lo scooter potrebbe aver avuto una batteria "illegale".

John Goodenough afferma che le batterie al litio sono per lo più sicure. Ma dobbiamo usarle correttamente.

Elon Musk afferma che gli incendi causati dalle batterie al litio sono rari, ma possono verificarsi. Pensa che siano sicuri.

Le batterie al litio preoccupano. Ma sono popolari perché durano a lungo e hanno molta energia. Sono il cuore delle auto elettriche.

1. Dalla ricarica ai fattori esterni: spiegazione delle cause degli incendi delle batterie al litio

Caratteristiche dell'accensione delle batterie al litio: Accensione rapida, tempo di combustione prolungato, elevata temperatura di combustione, difficoltà di estinzione e potenziale di combustione spontanea a lungo termine e persino di esplosione.

Le batterie al litio si basano principalmente sul movimento degli ioni di litio tra anodo e catodo per caricarsi e scaricarsi. Fondamentalmente, il sovraccarico e il cortocircuito sono le due cause principali di esplosione delle batterie al litio.

Sovraccarico Si verifica tipicamente durante il processo di carica della batteria. A causa della resistenza della batteria, si accumula una notevole quantità di calore durante la carica. I meccanismi di protezione delle batterie al litio rilevano la tensione e possono fornire una certa protezione contro il sovraccarico. Tuttavia, se il sovraccarico si protrae per un periodo prolungato con tensioni persistentemente elevate, possono formarsi cortocircuiti dendritici all'interno della batteria agli ioni di litio. Ciò provoca un aumento di temperatura e pressione, con conseguente rischio di esplosioni o incendi.

Cortocircuito Questo fenomeno si verifica principalmente durante l'utilizzo della batteria. Durante il funzionamento, la temperatura di una batteria al litio aumenta costantemente, ma la batteria continua a dissipare il calore in modo uniforme. Se fattori esterni causano un aumento eccessivo della temperatura della batteria, il separatore può danneggiarsi, causando un cortocircuito. Ciò provoca un accumulo di calore e innesca una reazione chimica a catena, che può causare l'esplosione o l'incendio della batteria. MANLY Battery è un produttore professionale di batterie al litio in Cina. Ogni batteria è dotata di protezione da cortocircuito, sovraccarico, scarica eccessiva, sovratensione, sovracorrente e bilanciamento del circuito, progettati da un team di ricerca e sviluppo professionale. Questo garantisce ai clienti la massima sicurezza durante l'utilizzo delle batterie.

Altri motivi per cui le batterie al litio possono incendiarsi sono:

1. Problemi di qualità delle celle della batteria:
   • Cortocircuito interno: controlli di qualità e ambientali inadeguati durante la produzione delle batterie possono portare a contaminazione, che può perforare il separatore e causare un cortocircuito interno. Ciò provoca un rapido aumento della temperatura, con conseguenti esplosioni o incendi. Ecco perché le batterie di accumulo, che spesso provengono da fabbriche più piccole con tecnologie e gestione obsolete, sono più rischiose.
   • Elevata resistenza interna: può generare calore eccessivo durante il processo di carica-scarica, con conseguente rischio di incendi o esplosioni.
   • Prestazioni instabili della batteria: materie prime scadenti o formule inadeguate degli elettroliti possono portare a prestazioni instabili della batteria, provocando incendi o esplosioni in condizioni di carica-scarica ad alta corrente.
2. Problemi del processo PACK: Le batterie al litio sono intrinsecamente infiammabili ed esplosive. Un controllo di qualità non rigoroso durante il processo di PACK può causare incendi.
3. Problemi con il caricabatterie: La maggior parte degli incendi nelle batterie al litio si verifica durante la carica. Se la protezione da sovraccarico di un caricabatterie non è completa o sensibile, potrebbe gonfiare la batteria, compromettendone la struttura interna e causando potenziali incendi.
4. Cause esterne: Questi includono principalmente cortocircuiti dei circuiti esterni e cortocircuiti causati da urti o collisioni. Pertanto, un involucro robusto e una buona fattura sono fondamentali per la protezione della batteria.

2. Suggerimenti per la conservazione di batterie al litio a lunga durata

1. Acquista sempre approvato batteria al litio prodotti e strumenti. Marchi come CATL, BYD, CALB-TECH, Gotion High-tech e Batteria MANLY sono buone scelte.
2. Rimuovere e conservare le batterie separatamente quando non si utilizzano prodotti e utensili con batterie al litio.
3. Non conservare le batterie al litio in luoghi umidi o caldi. Tenere lontano da oggetti infiammabili.
4. Scollegare le batterie una volta completamente cariche. Non tenerle in carica per troppo tempo.
5. Non schiacciare o far cadere prodotti e utensili con batterie al litio durante l'uso quotidiano.

3. Comprendere gli incendi delle batterie al litio: sfide e soluzioni

3.1 Aspetti unici degli incendi delle batterie al litio

Gli incendi causati dalle batterie al litio stanno diventando più comuni con l'avvento delle auto elettriche. Per i vigili del fuoco, questi incendi presentano caratteristiche uniche.

Innanzitutto, questi incendi bruciano a temperature elevate. Se una fabbrica o un magazzino prende fuoco, il fumo è denso e la visibilità è scarsa. Questo rende difficile per i vigili del fuoco valutare la situazione.

Inoltre, se una batteria al litio prende fuoco in un deposito, altre batterie nelle vicinanze possono incendiarsi rapidamente. Questa reazione a catena è rapida e difficile da controllare.

Inoltre, alcuni tipi di batterie al litio rilasciano gas tossici quando bruciano.

Infine, usare molta acqua per spegnere l'incendio è problematico. Mentre il calore elevato richiede il raffreddamento con acqua, immergere le batterie al litio può causare cortocircuiti, con conseguente aumento del calore.

3.2 Estintori

La ricerca sull'estinzione degli incendi causati dalle batterie al litio sta guadagnando interesse. In una recente fiera dell'industria automobilistica, diversi rapporti si sono concentrati su questi incendi. Tuttavia, ne hanno riassunto solo le caratteristiche, senza fornire metodi antincendio dettagliati.

In questa ricerca sono leader la Germania, gli Stati Uniti e il Regno Unito.

La Germania ha testato metodi per affrontare gli incendi di auto elettriche. Hanno scoperto che si tratta di impianti idraulici, ma ne serve molta. L'aggiunta di F-500 e Firesorb ha migliorato i risultati.

Una ricerca statunitense ha dimostrato che gli incendi delle batterie al litio sono causati dal surriscaldamento. Il raffreddamento è fondamentale. Gli estintori ad acqua sono risultati più efficaci per gli incendi di dispositivi portatili, mentre quelli a gas e a polvere non sono stati altrettanto efficaci.

Il Regno Unito si è concentrato sugli incendi in volo causati dalle batterie dei dispositivi portatili. Halon e FE-36 sono risultati estintori efficaci e li hanno resi obbligatori per gli incendi sugli aerei.

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