تعد بطاريات الليثيوم شائعة في الأجهزة اليومية مثل الهواتف والأجهزة اللوحية، وتوفر أداءً قويًا ولكنها تمثل أيضًا بعض المخاطر. وقد أعادت الأحداث الأخيرة، مثل الانفجار الذي وقع في لبنان، إثارة المخاوف بشأن سلامة بطاريات الليثيوم. يستكشف هذا المقال ما إذا كانت بطاريات الليثيوم يمكن أن تسبب انفجارات وكيفية الوقاية منها.
أسباب انفجارات بطارية الليثيوم
تحدث معظم حالات فشل بطاريات الليثيوم بسبب الدوائر القصيرة أو الشحن الزائد. الاستخدام السليم يمكنإطالة عمر البطاريةوالحد من المخاطر. عند حدوث دوائر قصيرة، يولد تيار كبير حرارة محلية، مما يؤدي إلى تفاعلات بين القطب السالب والكهارل. إذا وصلت درجة الحرارة إلى حوالي 200 درجة مئوية، فإن البنية البلورية للأكاسيد المعدنية في القطب الموجب قد تنهار وتطلق الأكسجين، مما يزيد من إنتاج الحرارة. وهذه العملية، المعروفة باسم "الهروب الحراري"، قد تؤدي إلى انفجار.
هل من الطبيعي أن تسخن بطاريات الليثيوم؟
نعم، من الطبيعي أن تولد بطاريات الليثيوم حرارة أثناء الشحن والتفريغ، كتفاعلات كيميائية داخل المخزن أو إطلاق تيار. ومع ذلك، يجب أن تبقى درجات الحرارة أقل من 60 درجة مئوية. أبعد من ذلك، يتراجع أداء البطارية، ويمكن أن تؤدي درجات الحرارة القصوى إلى الهروب الحراري.
كيفية تقليل مخاطر انفجارات بطارية الليثيوم؟
استخدام البطاريات مع BMS:يقوم نظام إدارة البطارية (BMS) بمراقبة حالة البطارية، ويمنع الشحن الزائد أو التفريغ الزائد. ستقوم بعض أنظمة BMS بقطع التيار إذا تجاوزت درجات الحرارة الحدود الآمنة.
تجنب البطاريات المعدلة:أفضل خيار لاستبدال البطارية هو استخدام إصدار الشركة المصنعة الأصلية، حيث أن البطاريات المعدلة قد تشكل مخاطر مثل التسرب أو عدم تطابق الجهد.
شراء البطاريات المعتمدة:يجب أن تجتاز البطاريات المعتمدة فحوصات السلامة قبل طرحها في الأسواق، مما يقلل من احتمالية حدوث أعطال. تأكد من أن البطاريات تتوافق مع اللوائح المحلية الخاصة بك.
استبدال البطاريات القديمة:مع مرور الوقت، تتحلل بطاريات الليثيوم وقد تتطور إلى تشعبات الليثيوم، والتي يمكن أن تسبب دوائر قصيرة داخلية وحرارة زائدة. إذا تراكمت هذه التشعبات، فإنها يمكن أن تسبب انفجار البطارية.
العمل مع الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة:تضمن شركات مثل PKNERGY، التي تتمتع بخبرة 20 عامًا، اختبار بطارياتها بدقة لتقليل مخاطر الانفجار.
كيفية التحقق من بطاريات الليثيوم؟
تحقق من مظهر البطارية
يعد فحص بطاريات الليثيوم من المظهر أحد أكثر الطرق فعالية. على سبيل المثال،تورم بطاريات الليثيوم بوليمروخدوش بطاريات الليثيوم أيون الأسطوانية كلها علامات قبل حدوث الخطر.
تحقق من جهد البطارية.
بالنسبة للبطاريات التي لم يتم استخدامها لفترة طويلة، يمكنك استخدام مقياس متعدد للتحقق بعناية من جهد البطارية للتأكد من أنها كلها ضمن النطاق الآمن. بأخذ البطارية الثلاثية مع أكسيد المنغنيز والكوبالت والنيكل والقطب السالب من الجرافيت كمثال، عندما يكون جهد شحن البطارية أعلى من 4.2 فولت، سيأتي الخطر أيضًا بهدوء. كلما ارتفع الجهد، كلما زاد الخطر. لأنه عندما يكون الجهد أعلى من 4.2 فولت، فإن عدد ذرات الليثيوم في مادة القطب الموجب ينخفض. إذا واصلت الشحن، فسوف تتفاعل أيونات الليثيوم مع الإلكترونات الموجودة على سطح القطب السالب لتوليد معدن الليثيوم، أي التشعبات. سوف تخترق هذه التشعبات الحجاب الحاجز وتقصر دائرة الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية. سيؤدي الشحن الزائد أيضًا إلى زيادة درجة الحرارة. عندما تتجاوز درجة الحرارة 180 درجة مئوية، سوف يتحلل الإلكتروليت، وينتج كمية كبيرة من الغاز والحرارة، وسوف يتوسع الغلاف. وبعد التمزق يدخل الأكسجين ويتفاعل بعنف مع معدن الليثيوم وينفجر.
مراقبة حالة عمل البطارية.
عند استخدام بطارية الليثيوم، لاحظ ما إذا كانت تنتج درجة حرارة وصوتًا غير طبيعيين. عادة ما تكون بطاريات الليثيوم هادئة جدًا عند العمل. عندما تعمل بطاريات الليثيوم بشكل طبيعي، عادة ما يتم الاحتفاظ بدرجة الحرارة بين 20 درجة مئوية و45 درجة مئوية. ضمن هذا النطاق، يكون التفاعل الكيميائي للبطارية أكثر استقرارًا، ويمكن ضمان الأداء والعمر الافتراضي. عندما يكون هناك أي خلل، ابق في حالة تأهب.
خاتمة
إن انفجارات بطاريات الليثيوم ليست شائعة، لكنها خطيرة للغاية. وكيفية التعرف على الأسباب الكامنة وراءها مسبقًا يمكن أن تساعدنا في تقليل فرص مواجهة المخاطر وكيفية تجنبها. إذا كنت تبحث عن شركة تصنيع بطاريات الليثيوم مؤهلة وموثوقة، فإن الاتصال بـ PKNERGY سيوفر لك الكثير من الوقت.
https://www.pknergy.com/news/why-is-lipo-battery-sollen
وقت النشر: 19 سبتمبر 2024