ความปลอดภัยในตัวเลือกการจัดเก็บแบตเตอรี่

2020-09-08 03:38

ความปลอดภัยเป็นคุณสมบัติการออกแบบที่สมบูรณ์พร้อมแบตเตอรี่ลิเธียมและด้วยเหตุผลที่ดี อย่างที่เราเคยเห็นกันมาแล้วความหนาแน่นทางเคมีและพลังงานที่ช่วยให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำงานได้ดีก็ทำให้พวกมันติดไฟได้เช่นกันดังนั้นเมื่อแบตเตอรี่ทำงานผิดปกติพวกมันมักจะสร้างความยุ่งเหยิงและอันตราย

เคมีลิเธียมทั้งหมดไม่ได้สร้างขึ้นเท่ากัน ในความเป็นจริงผู้บริโภคชาวอเมริกันส่วนใหญ่ซึ่งเป็นผู้ที่ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างคุ้นเคยกับโซลูชันลิเธียมที่มีอยู่อย่าง จำกัด เท่านั้น รุ่นที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่สร้างขึ้นจากสูตรโคบอลต์ออกไซด์แมงกานีสออกไซด์และนิกเกิลออกไซด์

ก่อนอื่นลองย้อนเวลากลับไป แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นนวัตกรรมที่ใหม่กว่ามากและมีมาเพียง 25 ปีที่ผ่านมา ในช่วงเวลานี้เทคโนโลยีลิเธียมได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเนื่องจากได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีคุณค่าในการขับเคลื่อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กเช่นแล็ปท็อปและโทรศัพท์มือถือ แต่อย่างที่คุณอาจจำได้จากข่าวต่างๆในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังได้รับชื่อเสียงในเรื่องการติดไฟ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี่เป็นสาเหตุหลักประการหนึ่งที่ไม่นิยมใช้ลิเธียมในการสร้างแบตเตอรีแบตเตอรีขนาดใหญ่

แต่แล้วก็ตามมา ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) สารละลายลิเธียมชนิดใหม่นี้ไม่ติดไฟโดยเนื้อแท้ในขณะที่ให้ความหนาแน่นของพลังงานลดลงเล็กน้อย แบตเตอรี่ LiFePO4 ไม่เพียง แต่ปลอดภัยกว่า แต่ยังมีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือเคมีลิเธียมอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ใช้พลังงานสูงเช่นพลังงานหมุนเวียน

ก่อนที่เราจะดำดิ่งสู่คุณสมบัติด้านความปลอดภัยของลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเรามาทบทวนตัวเองว่าแบตเตอรี่ลิเธียมทำงานผิดปกติอย่างไรตั้งแต่แรก

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะระเบิดเมื่อประจุแบตเตอรี่เต็มในทันทีหรือเมื่อสารเคมีเหลวผสมกับสิ่งปนเปื้อนแปลกปลอมและจุดไฟ โดยทั่วไปสิ่งนี้เกิดขึ้นได้สามวิธี: ความเสียหายทางกายภาพการชาร์จไฟเกินหรือการสลายของอิเล็กโทรไลต์

ตัวอย่างเช่นหากตัวแยกภายในหรือวงจรชาร์จเสียหายหรือทำงานผิดปกติก็จะไม่มีอุปสรรคด้านความปลอดภัยที่จะป้องกันไม่ให้อิเล็กโทรไลต์รวมตัวกันและก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ระเบิดซึ่งจะทำให้บรรจุภัณฑ์ของแบตเตอรี่แตกออกให้รวมสารเคมีกับออกซิเจนเข้าด้วยกันทันที จุดประกายส่วนประกอบทั้งหมด

มีวิธีอื่น ๆ อีกสองสามวิธีที่แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถระเบิดหรือลุกเป็นไฟได้ แต่สถานการณ์ที่เกิดจากการระบายความร้อนเช่นนี้มักเกิดขึ้นบ่อยที่สุด Common เป็นคำที่สัมพันธ์กันเนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้พลังงานกับผลิตภัณฑ์ที่ชาร์จใหม่ได้มากที่สุดในตลาดและค่อนข้างหายากสำหรับการเรียกคืนในปริมาณมากหรือความกลัวด้านความปลอดภัยที่จะเกิดขึ้น

แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) จะไม่ใช่ของใหม่ แต่ตอนนี้พวกเขากำลังได้รับแรงฉุดในตลาดการค้าทั่วโลก นี่คือรายละเอียดอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้แบตเตอรี่ LiFePO4 ปลอดภัยกว่าโซลูชันแบตเตอรี่ลิเธียมอื่น ๆ

แบตเตอรี่ LiFePO4 เป็นที่รู้จักกันดีในด้านความปลอดภัยที่แข็งแกร่งซึ่งเป็นผลมาจากเคมีที่มีความเสถียรสูง แบตเตอรี่ที่ใช้ฟอสเฟตมีโครงสร้างทางเคมีและทางกลที่เหนือกว่าซึ่งไม่ร้อนมากเกินไปจนถึงระดับที่ไม่ปลอดภัย ดังนั้นการเพิ่มความปลอดภัยให้กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ทำจากวัสดุแคโทดอื่น ๆ

นี่เป็นเพราะสถานะที่มีประจุและไม่มีประจุของ LiFePO4 นั้นมีความคล้ายคลึงกันทางกายภาพและมีความแข็งแรงสูงซึ่งทำให้ไอออนคงตัวในระหว่างการไหลของออกซิเจนที่เกิดขึ้นพร้อมกับรอบการชาร์จหรืออาจเกิดความผิดปกติได้ โดยรวมแล้วพันธะเหล็กฟอสเฟต - ออกไซด์จะแข็งแรงกว่าพันธะโคบอลต์ - ออกไซด์ดังนั้นเมื่อแบตเตอรี่ถูกชาร์จไฟมากเกินไปหรือได้รับความเสียหายทางกายภาพพันธะฟอสเฟต - ออกไซด์จะยังคงมีความเสถียรทางโครงสร้าง ในขณะที่ในเคมีลิเธียมอื่น ๆ พันธะเริ่มสลายและปล่อยความร้อนมากเกินไปซึ่งนำไปสู่การระบายความร้อนในที่สุด

เซลล์ลิเธียมฟอสเฟตไม่สามารถเผาไหม้ได้ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญในกรณีที่มีการจัดการที่ไม่ถูกต้องระหว่างการชาร์จหรือการคายประจุ นอกจากนี้ยังสามารถทนต่อสภาวะที่เลวร้ายไม่ว่าจะเป็นความหนาวเย็นความร้อนแผดเผาหรือภูมิประเทศที่ขรุขระ

เมื่ออยู่ภายใต้เหตุการณ์ที่เป็นอันตรายเช่นการชนกันหรือการลัดวงจรจะไม่ระเบิดหรือลุกเป็นไฟลดโอกาสที่จะเกิดอันตรายได้อย่างมาก หากคุณกำลังเลือกแบตเตอรี่ลิเธียมและคาดว่าจะใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายหรือไม่เสถียร LiFePO4 น่าจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดของคุณ

แบตเตอรี่ LiFePO4 ส่วนใหญ่ยังมาพร้อมกับระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ที่มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยเพิ่มเติมมากมาย ได้แก่ การป้องกันกระแสเกินแรงดันไฟฟ้าต่ำและอุณหภูมิเกินและเซลล์มาในปลอกสแตนเลสป้องกันการระเบิด

นอกจากนี้ยังควรค่าแก่การกล่าวขวัญแบตเตอรี่ LiFePO4 ไม่เป็นพิษไม่ปนเปื้อนและไม่มีโลหะหายากทำให้เป็นทางเลือกที่คำนึงถึงสิ่งแวดล้อม แบตเตอรี่ลิเธียมกรดตะกั่วและนิกเกิลออกไซด์มีความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก (โดยเฉพาะกรดตะกั่วเนื่องจากสารเคมีภายในจะย่อยสลายโครงสร้างในทีมและทำให้เกิดการรั่วไหลในที่สุด) เมื่อเทียบกับกรดตะกั่วและแบตเตอรี่ลิเธียมอื่น ๆ แบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตมีข้อได้เปรียบที่สำคัญรวมถึงประสิทธิภาพในการคายประจุและการชาร์จที่ดีขึ้นอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นและความสามารถในการหมุนเวียนรอบในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพ แบตเตอรี่ LiFePO4 มักจะมาพร้อมกับป้ายราคาที่สูงกว่า แต่ราคาที่ดีกว่ามากตลอดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์การบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อยและการเปลี่ยนทดแทนไม่บ่อยนักทำให้เป็นการลงทุนที่คุ้มค่าและเป็นวิธีแก้ปัญหาในระยะยาวที่ปลอดภัยกว่า

คำถาม? กรุณา ติดต่อเรา!

บันทึก: เราเป็นผู้ผลิตแบตเตอรี่ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดไม่สนับสนุนการขายปลีก เราทำธุรกิจ B2B เท่านั้น โปรดติดต่อเราเพื่อขอราคาสินค้า!