リチウム電池の火を消す方法

リチウム電池の防火には、戦略的な深さを備えた複数の防衛線の確立が必要です。バッテリーを本質的に安全にするためにバッテリー内部で不燃性または難燃性の材料を使用することに加えて、バッテリー外部の最初の防衛線は、過充電、短絡、衝撃など、バッテリーの過熱のさまざまな原因を防ぐことです。など。電気システムは安全に設計する必要があります。

防御の第一線が破られた場合（たとえば、バッテリー管理システムが充電電源を時間内に遮断できない場合）、バッテリーの温度が上昇し、監視システムの温度センサーまたはガス、煙探知器などが必要になります。すぐに障害とアラームを見つけて、作業を思い出させます。担当者は障害を処理し、火災のインセンティブを排除します。これは2番目の防衛線です。

故障が間に合わず、第2の防衛線が破られた場合、バッテリーの燃焼（くすぶり）は避けられません。このとき、火災システムは燃焼を欠陥のあるバッテリーボックス（またはボックス）に限定する必要があります。また、隣接する未燃焼のバッテリーと機器を隔離して、火災の隔離を回避します。熱暴走後のリチウムイオン電池は非常に高温であるため、ガスや乾燥粉末などの既存の非水系消火剤は電池温度を急速に下げることができず、消火効果は理想的ではありません。したがって、バッテリーの防火目標を制御されたバーンダウンに設定することは、強力な技術的経済性を備えた比較的現実的なソリューションです。これは3番目の防衛線です。

消火活動の失敗が拡大し、人員の安全に深刻な脅威をもたらす場合は、車両に設置された固定式の水ベースの消火システムを起動するか、消防隊が消火するのを待つ必要があります。

一般に、第1および第2の防衛線は、バッテリーメーカーまたは電気自動車メーカーによって検討されています。防火の専門家として、私たちはお客様のために強固な第3の防衛線を確立することができます。バッテリーの特定のモデル仕様に応じてソリューションをカスタマイズできます。プログラムで使用されるコンポーネントは、特定の機器や材料に限らず、世界中から来ています。

防火効果を確保するために、バッテリーケース（またはボックス）に別の消火管を取り付けることができます。バッテリーが燃えた後、消火管が熱的に壊れます。そして、消火ガスが自動的に放出され、バッテリーの火が消えます。

リチウム電池の消火は、主に熱暴走によって引き起こされます。火を消す必要がある場合は、最初に熱暴走の本当の原因を理解する必要があります。リチウム電池の熱暴走の主な原因は、外部短絡、外部高温、および内部短絡です。内部短絡：水晶の過充電や過剰分布などのバッテリーの乱用により、バッテリー製造プロセス中のマガジンダストがピアシングダイアフラムの形成を劣化させ、マイクロショートを引き起こします回路では、電気エネルギーの放出が温度上昇、温度上昇帯域につながります。材料の化学反応により、短絡経路がさらに拡大し、より大きな短絡電流が生成されます。相互に強化された損傷のこの相互蓄積は、熱暴走につながります。コバルト酸リチウム電池を例にとると、典型的な熱暴走プロセスについて簡単に説明します。 A：準備段階では、バッテリーは完全に充電されています。 B：内部短絡が発生し、大電流が短絡点を介して発熱し、LiC6によって熱拡散されてSEI膜の分解温度に達し、SEI膜が分解を開始して少量のCO2を放出します。とC2H4、そしてシェルボディはわずかに膨らみます。短絡位置が放電し続けると、バッテリーの温度が継続的に上昇し、電気油圧式の鎖状溶媒が分散し始めます。 LiC6と電気油圧式も反応し始め、C2H5F \ C3H6 \ C3H8を伴って発熱しますが、反応は遅いです。熱放出は小さいです。 C：放電が進むにつれて、短絡位置の温度は上昇し続けます。ダイヤフラムの部分収縮が溶け、短絡位置が拡大し、さらに温度が上昇します。内部温度がLi0.5Co02の分解温度に達すると、正極は瞬時に分解します。そして、O2を放出すると、後者は電気油圧反応で大量の熱を反応させ、大量のCO2ガスを放出し、バッテリーの内圧を上昇させます。圧力が十分に大きい場合、バッテリーケーシングが破損し、バッテリーが爆発します。 D：ケーシングが爆破された場合ポールピースが散乱し、温度が上昇し続けず、反応が終了します。しかし、シェルにひびが入っているだけの場合、ポールピースは散乱せず、LiC6は電気油圧と反応し続け、温度は高くなり続けますが、反応速度が遅いため、加熱速度が低下するため、維持できます。長い間; E：バッテリーの内部反応の発熱率が熱放散率よりも小さい場合、バッテリーは内部反応が完了するまで冷却を開始します。外部短絡：運転中の実際の車両の危険の可能性は非常に低いです。まず、車両システムにはヒューズとバッテリー管理システムBMSが装備されています。第二に、バッテリーは短時間の大電流サージに耐えることができます。極端な場合、短絡点が車両のヒューズを横切り、BMSが故障します。長時間の外部短絡は、一般に回路の弱い接続ポイントを燃焼させ、バッテリーが熱暴走イベントを起こすことはめったにありません。今日では、より多くのPACK企業がループにヒューズを追加する方法を採用しています。これにより、外部短絡によって引き起こされる危険を効果的に回避できます。外部高温：リチウム電池構造の特性により、SEI膜、電解液、EC等が高温で分解し、電解液の分解生成物が正極、負極と反応し、セルのダイアフラムが溶けて分解し、さまざまな反応により大量の熱が発生します。ダイヤフラムが溶けると内部が短絡し、熱の発生が増加します。この累積的な相互補強損傷は、バッテリーコアの防爆膜を破裂させ、電解液を排出し、燃焼を発火させる効果があります。

上記の理由により、リチウム電池は消火性です。テスラとGMの推奨事項を見てみましょう。1。小さな火災が発生した場合、炎は高電圧バッテリーに広がりません。二酸化炭素またはABCドライパウダー消火器を使用して消火することができます。 2.火災を徹底的に検査するときは、高電圧部品に触れないでください。検査には必ず絶縁工具を使用してください。 3.ガスボンベ、ガスカラム、およびガスを貯蔵するその他のコンポーネントは、沸騰液体膨張蒸気爆発の極端な温度に達する可能性があります。事故の「ホットゾーン」が検出される前に、適切な細かい保護を備えた解体が必要です。 4.高圧バッテリーが火事で曲がったり、ねじれたり、損傷したりすると、バッテリーの問題が不十分になったり、疑わしい場合があります。その場合、消防に使用する水の量は少なすぎてはならず、消火水の量は十分でなければなりません。 5.バッテリーが発火するまで最大24時間かかる場合があります。赤外線カメラを使用すると、事故が終わる前に高電圧バッテリーが完全に冷却されます。赤外線カメラをお持ちでない場合は、バッテリーが再点火するかどうかを監視する必要があります。煙は、バッテリーがまだ熱いことを示し、バッテリーが煙を出さなくなってから少なくとも1時間後まで監視が維持されます。 General Volandaの緊急救助マニュアルでは、電気自動車の消火は次のようにガイドされています。バッテリーが電解液を漏らして放出するのに十分な高温に達した場合、電解液は可燃性でなければなりません。これには、バッテリーを冷却して消火するために大量の水が必要です。 DCおよびACシステムは接地されていないため、消防士は水を主要な消火剤として安全に使用でき、感電のリスクはありません。 ABCドライパウダー消火器はバッテリーの炎を消しません。消防士は、感電の原因となる可能性のある、消火または解放された高電圧コンポーネントの直接的な内部接触を避ける必要があります。

現在、バッテリーの火災を実際に消火できる消火剤はありません。効果的な試みは、水を使用して制御を冷却および窒息させることですが、バッテリーと電解液（化学物質）の内部に圧力があるため、燃焼が複雑で、直接消火することはできません。また、電気自動車の場合、深センは小型のエアゾール自動消火器を使用していると言われています。缶詰の魚のサイズは、車内のバッテリーの側面で磁化されています。火を広げるために少量のブラストエアロゾルが使用されます。小さなスペースはとても使いやすいです。

1.バッテリーは通常、工場出荷時に半電気状態で充電されます。初めて乗るときは、バッテリーをいっぱいにするのが一番です。一方では、自己放電はリチウム電池の充電を減らし、活性物質を活性化します。

2.乗るたびにバッテリーの電力が不足しないようにしてください。長期間の過放電は、バッテリーの寿命を3分の1に短縮します。電気自動車のバッテリー残量が少ない場合は、断固として乗車を停止する必要があります。

3.リチウム電池は、充電前に50％の電力があったとしても、ニッケル水素電池とは異なり、メモリー効果があり、リチウム電池にはないため、いつでも有効です。ただし、リチウム電池は過放電することはできず、過度の放電は不可逆的な容量損失を引き起こす可能性があることに注意してください。バッテリーが少なくなったことをマシンが通知すると、すぐに充電が開始されます。

4.過充電しないでください。充電完了インジケーターが点灯したら、充電を停止します。バッテリーを長期間使用しない場合は、バッテリーを機器から取り外し、乾燥した涼しい場所に保管し、60〜90日に1回充電して、保管時間が長くなりすぎないようにしてください。リチウム電池の最良の保管状態は半電気貯蔵であるため、自己放電のために電池が低すぎて、不可逆的な容量損失が発生します。

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