Sind Lithium-Ionen-Batterien sicher?

Lithiumbatterien sind zu einem Industriestandard für wiederaufladbare Speichergeräte geworden. Sie sind im Universitätsbetrieb üblich und werden in zahlreichen Forschungsbereichen eingesetzt.

Die Brände und Unfälle von Lithium-Ionen-Batterien nehmen zu und das Risiko kann verringert werden, wenn die Technologie richtig verstanden wird. Die frühen Modelle basierten auf Lithiummetall und hatten eine extrem hohe Energiedichte. Das Wachstum wurde jedoch insbesondere während des Ladens durch die intrinsische Instabilität von Lithiummetall beeinflusst. Die Zelle hatte ein thermisches Abflusspotential. Die Temperatur würde schnell auf den Schmelzpunkt von metallischem Lithium ansteigen und letztendlich eine heftige Reaktion auslösen. Als die Packung 1991 heißes Gas im Handy freisetzte und Verbrennungen im Gesicht einer Person verursachte, war es notwendig, eine große Anzahl wiederaufladbarer lithiumbatterien aufzuspüren.

Die Forschungen haben sich aufgrund der intrinsischen Komplexität von Lithiummetall zu einer nichtmetallischen Lithiumbatterie mit Lithiumionen entwickelt. Obwohl seine Energiedichte etwas niedriger ist als die von Lithium-Ionen-Systemen, kann es mit bestimmten Vorsichtsmaßnahmen sicher geladen und entladen werden. Nach Innovationen und neuen Techniken und Tausenden von Forschungen zu Lithium-Ionen kann heute als eine der sichersten und erfolgreichsten Batteriechemikalien bezeichnet werden. So werden jedes Jahr rund zwei Milliarden Batterien produziert.

Es wird mit Sicherheit Probleme geben, da Lithium-Ionen in Mobiltelefonen, Digitalkameras und Laptops häufig verwendet werden. Eine Ausfallrate von einem von 200.000 verursachte eine warnende Geschichte von fast sechs Millionen Lithium-Ionen-Packs, die in Laptops verwendet wurden. Die Hersteller haben herkömmliche Ansätze für Batterieausfälle im Zusammenhang mit Hitze gewählt, da solche Fälle in den Händen sehr ernst genommen werden. Die Wahl des Batteriewechsels macht es für Verbraucher leicht zugänglich. Schauen wir uns jetzt an, was hinter der Erinnerung steckt.

Undichtige Lithium-Ionen-Batterien ·

Batterieverluste sind auch mit der Entwicklung der Batterietechnologie noch heute ein Problem. Nach der vollständigen Auslastung können viele Batteriemarken Geräte immer noch korrodieren und beschädigen. · Die Innovationen und Verbesserungen haben die Wahrscheinlichkeit von Leckagen bei Li-Ionen-Batterien verringert, jedoch aufgrund einer schlechten Herstellung, eines internen Mangels aufgrund unsachgemäßer Aufladung oder Missbrauchs. Leckagen verursachen die gleichen fundamentalen Ursachen und haben im Allgemeinen eine mildere Wirkung und induzieren einen kochenden Elektrolyten oder eine chemische Veränderung, die aufgrund thermischer oder chemischer Reaktionen einen Anstieg der Zellbelastung verursacht. Ein Sicherheitsventil setzt normalerweise Elektrolyt- und Elektrodenmaterialien frei, sobald der Druck ausgeführt wird. Normalerweise wird die Batterie geröstet, wenn das Sicherheitsventil passiert wird. Wenn eine Li-Ionen-Batterie ausläuft, befindet sich Flusssäure in der austretenden Flüssigkeit. Es ist zwingend erforderlich, flüssige Rückstände mit einem geeigneten Absorptionsmittel aufzunehmen. Es wird empfohlen, einen saugfähigen Neutralisator in sauren Chemikalien wie der Neutralisation von ACICAPTAL oder der Mehrzweckneutralisation von TRIVOREX-Absorptionsmitteln zu verwenden. Wir empfehlen auch persönliche Schutzausrüstung.

Eine optimale Dekontamination ist erforderlich, wenn die Haut oder die Augen der Flüssigkeit im lithium-ionen-akku ausgesetzt sind. Die Exposition gegenüber Flusssäure erfordert eine angemessene Dekontamination und ärztlichen Rat.

Sie können das Auslaufen von Lithium-Ionen-Batterien verhindern, indem Sie die folgenden Schritte ausführen:

· Kaufen Sie einen li-ionen-akku von einer renommierten Quelle. Es kann schwierig sein, weil es viele Unternehmen gibt, die schlechte Batterien in ein Gehäuse mit ungewöhnlicher Marke einwickeln.

· Überladen Sie sie nicht.

· Stellen Sie sicher, dass Sie ein intelligentes Ladegerät verwenden, das niedrigen Strom, konstanten Strom und dann konstante Ladespannung liefert.

· Entladen Sie sie nicht. ·

· Entladen Sie sie nicht häufig. ·

· 1C ist eine angemessene Richtlinie, um die Langlebigkeit sicherzustellen.

· Nicht einfrieren, sondern die Batterien so kühl wie möglich halten.

Denken Sie, dass Lithium-Ionen-Batterien sicher sind?

Obwohl die Frage, warum ein Batterieausfall manchmal ein beängstigendes Bild darstellt, sicher ist, dass die Lithium-Ionen-Batterien sicher und ausgereift sind. Die Tatsache, dass es immer Neuigkeiten über die unerwartet explodierende Batterie gibt, zeigt, wie ungewöhnlich diese technischen Ungenauigkeiten in einem Fall sind. Hersteller von Batterien wenden viele Sicherheitsvorkehrungen an, um den Ausfall von Batterien zu vermeiden oder zumindest den Schaden zu mindern, der durch einen Ausfall entstehen kann.

Kobalt und Mangan (Spinell) sind zwei grundlegende Typen eines Lithium-Ionen-Chemikers. Mobiltelefone, Digitalkameras und Laptops verwenden Lithium-Ionen auf Kobaltbasis, um eine maximale Betriebszeit zu erreichen. Mangan ist die neuere der beiden Chemikalien und bietet eine höhere thermische Stabilität.

Temperaturen von bis zu 250 ° C (482 ° F) können aufrechterhalten werden, bevor sie instabil werden. Mangan hat auch intern eine sehr geringe Stärke und kann derzeit eine starke Nachfrage befriedigen. Diese Batterien werden zunehmend in Energiewerkzeugen und medizinischen Geräten eingesetzt. Als nächstes kommen Hybridfahrzeuge und Elektrofahrzeuge. Der Nachteil des Spinells ist, dass es weniger Energie hat. Typischerweise wird nur etwa die Hälfte der Kobaltkapazität einer Zelle aus einer reinen Mangankathode zugeführt. Benutzer von Mobiltelefonen und Laptops würden sich nicht freuen, ihre Batterien zur erwarteten Laufzeit zu stoppen. Bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien können Metalle kombiniert werden, um ein funktionierendes Gleichgewicht zwischen hoher Energiedichte, Betriebssicherheit und hervorragender Stromabgabe zu erreichen. Kobalt, Nickel, Mangan und Eisenphosphat sind typische Kathodenmaterialien.

Lassen Sie mich sicherstellen, dass der Lithium-Ionen-akku sicher ist und dass hitzebedingte Ausfälle selten sind. Durch das Hinzufügen von drei Schutzschichten erreichen die Batteriehersteller diese hohe Zuverlässigkeit. Dies sind die folgenden:

[1] Beschränkung der Anzahl der Wirkstoffe, um eine brauchbare Energiedichte und ein ausgewogenes Sicherheitsgleichgewicht zu erhalten;

[2] einschließlich mehrerer Batteriesicherheitssysteme; und

Das System enthält eine elektronische Schaltung im Batteriepackschutz.

Wie löscht man ein Lithium-Ionen-Batteriefeuer?

Hohe Energiedichten in Kombination mit brennbaren organischen Elektrolyten bergen das Brandrisiko von Lithium-Ionen-Batterien. Dies führt zu Schwierigkeiten bei der Verwendung, Lagerung und Handhabung. Studien zeigen, dass körperliche Schäden, Missbräuche wie Kurzschlüsse, Überlastung und Exposition bei hohen Temperaturen zu Wärmeverlusten führen können. Dies bezieht sich auf eine schnelle Selbsterwärmung durch eine exotherme chemische Reaktion, die zur Wärmekettenreaktion einer angrenzenden Zelle führen kann.

Die Batteriefeuer mit Lithium-Ionen sind einige der am schwierigsten zu handhabenden. Diese Batterien haben ein erhöhtes "Leistungs-Dichte" -Verhältnis, wodurch große Energiemengen gespeichert werden können. Es ist die gespeicherte Energie und die Materialien in der Batterie, die es so schwierig machen, zu unterdrücken oder zu löschen, wenn eine Lithium-Ionen-Batterie Feuer fängt. Es ist als Feuer der Klasse D klassifiziert.

Lithium-Ionen-Batterien können auf zwei Arten ausgelöst werden. (a) Wenn ein benachbartes Feuer ausgesetzt ist. (b) weil die Batterie selbst ein thermisches Durchgehen aufweist. Wärmeschwankungen werden als interner Kurzschluss oder physikalischer Schaden aufgrund eines Herstellungsfehlers verursacht. Wenn eine Batterie mit Lithium-Ionen thermisch herunterfällt, startet die Batterie entweder oder bläht sich weiter auf oder zieht elektrische Kurzschlüsse in die Batterie. Die oft heftig in der Batterie gespeicherte Energie wird freigesetzt. Diese Energiefreisetzungen können zum Brand oder thermischen Durchgehen benachbarter Batteriezellen führen.