Segurança de baterias de lítio: como prevenir incêndios

As baterias de lítio são as novas baterias de energia. Elas iniciaram uma nova revolução nos carros elétricos. As pessoas estão pensando em seu potencial para armazenar energia. Com os avanços tecnológicos, as baterias de lítio estão crescendo rapidamente. Elas agora são usadas em empresas. Mas já houve muitos acidentes com baterias de lítio pegando fogo. Isso deixa as pessoas preocupadas com sua segurança. Esse medo retarda seu uso.

No dia 20 de 2023, um ônibus de Anhui para Nanquim pegou fogo. Havia fumaça espessa por toda parte. Uma bateria de lítio na mochila de um passageiro iniciou o incêndio. O motorista não percebeu a princípio. Ao perceber, parou o ônibus e abriu as portas. O incêndio foi de grandes proporções. Duas pessoas morreram e cinco ficaram feridas.

Em 5 de março de 2023, houve um grande incêndio no Bronx, Nova York. Sete pessoas ficaram feridas. A chefe dos bombeiros disse que uma bateria de lítio em uma scooter foi o motivo do incêndio. Ela disse que esse tipo de incêndio é explosivo. É difícil de apagar e muito perigoso. A scooter pode ter uma bateria "ilegal".

John Goodenough diz que as baterias de lítio são, em sua maioria, seguras. Mas precisamos usá-las corretamente.

Elon Musk diz que incêndios em baterias de lítio são raros, mas podem acontecer. Ele acredita que são seguros.

As pessoas se preocupam com as baterias de lítio. Mas elas são populares porque duram muito e têm muita energia. Elas são o coração dos carros elétricos.

1. Da carga aos fatores externos: desvendando os motivos dos incêndios em baterias de lítio

Características da ignição da bateria de lítio: Ignição rápida, tempo de queima prolongado, alta temperatura de combustão, dificuldade de extinção e potencial para combustão espontânea a longo prazo e até explosão.

As baterias de lítio dependem principalmente do movimento de íons de lítio entre o ânodo e o cátodo para carregar e descarregar. Basicamente, sobrecarga e curto-circuito são as duas principais causas de explosões em baterias de lítio.

Sobrecarga Ocorre tipicamente durante o processo de carregamento da bateria. Devido à resistência da bateria, uma quantidade significativa de calor se acumula durante o carregamento. Mecanismos de proteção nas baterias de lítio detectam a tensão e podem fornecer alguma proteção contra sobrecarga. No entanto, se a sobrecarga continuar por um longo período com tensões persistentemente altas, podem ocorrer curtos-circuitos dendríticos dentro da bateria de íons de lítio. Isso resulta em aumento de temperatura e pressão, levando ao risco de explosões ou incêndios.

Curto-circuito Isso acontece principalmente durante o uso da bateria. À medida que uma bateria de lítio opera, sua temperatura aumenta constantemente, mas a bateria ainda mantém a dissipação de calor regular. Se fatores externos fizerem com que a temperatura da bateria aumente excessivamente, isso pode danificar o separador da bateria, levando a um curto-circuito. Isso resulta em um acúmulo de calor e desencadeia uma reação química em cadeia, fazendo com que a bateria exploda ou pegue fogo. A MANLY Battery é uma fabricante profissional de baterias de lítio na China. Cada bateria vem com proteção contra curto-circuito, proteção contra sobrecarga, proteção contra descarga excessiva, proteção contra sobretensão, proteção contra sobrecorrente e balanceamento de circuito, projetada por uma equipe profissional de P&D. Isso garante que os clientes não tenham preocupações com a segurança ao usar as baterias.

Outros motivos para a ignição da bateria de lítio incluem:

1. Problemas de qualidade das células da bateria:
   • Curto-circuito interno: O controle de qualidade da produção e o controle ambiental inadequados durante a fabricação das baterias podem levar à contaminação, que perfura o separador e causa um curto-circuito interno. Isso resulta em um rápido aumento de temperatura, levando a explosões ou incêndios. É por isso que as baterias de armazenamento, que geralmente vêm de fábricas menores com tecnologias e gestão obsoletas, são mais arriscadas.
   • Alta resistência interna: Isso pode gerar calor excessivo durante o processo de carga e descarga, levando a possíveis incêndios ou explosões.
   • Desempenho instável da bateria: matérias-primas de baixa qualidade ou fórmulas de eletrólitos inadequadas podem levar ao desempenho instável da bateria, causando incêndios ou explosões em condições de carga-descarga de alta corrente.
2. Problemas no processo PACK: Baterias de lítio são inerentemente inflamáveis e explosivas. Se o controle de qualidade durante o processo de embalagem for negligente, pode haver incêndios.
3. Problemas com o carregador: A maioria dos incêndios em baterias de lítio ocorre durante o carregamento. Se a função de proteção contra sobrecarga de um carregador não for abrangente ou sensível, a bateria pode inflar, comprometendo sua estrutura interna e levando a possíveis incêndios.
4. Causas externas: Estes incluem principalmente curtos-circuitos externos e curtos-circuitos causados por impacto físico ou colisão. Portanto, um invólucro robusto e um bom acabamento são cruciais para a proteção da bateria.

2. Dicas de armazenamento para uma bateria de lítio mais duradoura

1. Compre sempre aprovado bateria de lítio produtos e ferramentas. Marcas como CATL, BYD, CALB-TECH, Gotion High-tech e Bateria MANLY são boas escolhas.
2. Remova e armazene as baterias separadamente quando não estiver usando produtos e ferramentas de bateria de lítio.
3. Não guarde baterias de lítio em locais úmidos ou quentes. Mantenha-as longe de materiais inflamáveis.
4. Desconecte as baterias quando estiverem totalmente carregadas. Não as deixe carregando por muito tempo.
5. Não aperte nem deixe cair produtos e ferramentas com bateria de lítio durante o uso diário.

3. Compreendendo incêndios em baterias de lítio: desafios e soluções

3.1 Aspectos únicos dos incêndios em baterias de lítio

Incêndios em baterias de lítio estão se tornando mais comuns com o surgimento dos carros elétricos. Para os bombeiros, esses incêndios têm características únicas.

Primeiro, esses incêndios são intensos. Se uma fábrica ou armazém pegar fogo, a fumaça será densa e a visibilidade será baixa. Isso dificulta a avaliação da situação pelos bombeiros.

Além disso, se uma bateria de lítio pegar fogo em uma unidade de armazenamento, outras próximas podem se inflamar rapidamente. Essa reação em cadeia é rápida e difícil de controlar.

Além disso, alguns tipos de baterias de lítio liberam gases tóxicos quando queimam.

Por fim, usar muita água para apagar o fogo é problemático. Enquanto o calor elevado requer resfriamento com água, submergir baterias de lítio pode causar curtos-circuitos, gerando ainda mais calor.

3.2 Extintores de incêndio

Pesquisas sobre a extinção de incêndios em baterias de lítio estão ganhando atenção. Em uma recente feira da indústria automobilística, vários relatórios se concentraram nesses incêndios. No entanto, eles resumiram principalmente as características, e não métodos aprofundados de combate a incêndios.

Alemanha, EUA e Reino Unido lideram essa pesquisa.

A Alemanha testou maneiras de combater incêndios em carros elétricos. Descobriram que usar água funciona, mas exige muita água. A adição de F-500 e Firesorb melhorou os resultados.

Pesquisas nos EUA mostraram que incêndios em baterias de lítio são causados por superaquecimento. O resfriamento é fundamental. Extintores à base de água funcionaram melhor em incêndios em dispositivos portáteis, enquanto os de gás e pó não foram tão eficazes.

O Reino Unido se concentrou em incêndios causados por baterias de dispositivos portáteis em voos. Descobriu que o Halon e o FE-36 eram extintores eficazes e os tornou obrigatórios para incêndios em aeronaves.

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