Trang thông tin điện tử Công an Phú Yên
NGUY CƠ CHÁY, NỔ PIN LITHIUM-ION VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA
Trong bối cảnh nhiều quốc gia đang chạy đua phát triển xe điện và năng lượng tái tạo nhằm hướng tới mục tiêu phát triển nền kinh tế xanh, cân bằng và bền vững hơn, nhu cầu về lithium - nguyên liệu được mệnh danh là “dầu trắng”- cũng tăng vọt do mật độ năng lượng cao, chi phí bảo trì thấp, sạc nhanh và lợi thế về tuổi thọ. Tuy nhiên, độ ổn định nhiệt của chúng tương đối kém; trường hợp sự cố có thể gây cháy, nổ.
Bốn thành phần chính của pin Lithium-ion là cực âm, chất điện phân, bộ phân tách và cực dương. Cực dương lưu trữ các ion Lithium trong quá trình sạc và các ion Lithium di chuyển đến cực âm trong quá trình phóng điện. Sơ đồ của cơ chế làm việc của pin Lithium-ion được thể hiện như sau:
Nếu được bảo quản và vận hành trong điều kiện khuyến cáo của nhà sản xuất, tỷ lệ lỗi của pin Lithium-ion được ước tính là 1/40 triệu. Tuy nhiên, trong thực tế các yếu tố như sạc quá mức, ảnh hưởng của nguồn nhiệt từ bên ngoài hoặc các tác động cơ học… làm tăng đáng kể xác suất lỗi này. Mặc dù nhiều giải pháp an toàn khác nhau đã được tích hợp vào các pin Lithium-ion thương mại, có rất nhiều sự cố cháy nổ liên quan đến pin Lithium-ion đã xảy ra.
Cơ chế chung gây cháy trên pin Lithium ion là nhiệt lượng tỏa ra môi trường không cân bằng hoặc lớn hơn nhiệt sinh ra từ các phản ứng tỏa nhiệt. Nhiệt tích lũy này làm tăng nhiệt độ, do đó, tạo ra tốc độ phản ứng tăng theo cấp số nhân. Nếu tốc độ sinh nhiệt vượt quá tốc độ tỏa nhiệt ra môi trường thì nhiệt độ sẽ tiếp tục tăng. Khi đạt đến nhiệt độ tới hạn, là nhiệt độ phá hủy thiết bị phân tách, pin sẽ bị phá vỡ. Khi pin gặp sự cố, một số chất sẽ phân hủy hoặc phản ứng với nhau, cuối cùng dẫn đến hiện tượng thoát nhiệt.
Khi pin trong điều kiện có các yếu tố gây tác động cháy nổ, áp suất bên trong pin đạt đến một ngưỡng nhất định, vỏ của pin sẽ phồng lên và vỡ ra để giảm áp suất. Trong môi trường không khí xung quanh có thể cung cấp đủ oxy, cùng với chất điện phân, khí dễ cháy là nhiên liệu tạo nên hỗn hợp không khí-nhiên liệu. Khi tỷ lệ hỗn hợp không khí-nhiên liệu này nằm trong giới hạn dễ cháy, tia lửa điện hoặc bề mặt nóng có thể đốt cháy hỗn hợp, do đó tạo ra ngọn lửa.
Để hạn chế tối đa việc cháy, nổ của pin Lithium-ion, người dân cần lưu ý một số vấn đề sau: Sử dụng pin Lithium-ion của các nhà sản xuất uy tín, đáng tin cậy; đảm bảo sạc pin bằng bộ sạc đi kèm với thiết bị, tuân thủ các khuyến nghị của nhà sản xuất; không cho pin tiếp xúc với nước, bảo quản pin trong một khu vực an toàn; tránh để pin ở nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao. Đặc biệt, tránh ánh nắng trực tiếp của mặt trời; khi phát hiện thấy bất kỳ dấu hiệu bất thường nào, phải ngưng sử dụng, tháo nguồn, đặt pin tránh xa các vật dụng dễ bắt lửa và mang đến trung tâm bảo hành để kiểm tra.
Nguy cơ cháy nổ khi sử dụng pin Lithium là một vấn đề cần được chú ý, đặc biệt khi số lượng sản phẩm sử dụng pin Lithium ngày càng tăng. Việc tuân thủ các lưu ý và hướng dẫn an toàn là vô cùng quan trọng để đảm bảo an toàn khi sử dụng sản phẩm có pin sạc Lithium./.
Bốn thành phần chính của pin Lithium-ion là cực âm, chất điện phân, bộ phân tách và cực dương. Cực dương lưu trữ các ion Lithium trong quá trình sạc và các ion Lithium di chuyển đến cực âm trong quá trình phóng điện. Sơ đồ của cơ chế làm việc của pin Lithium-ion được thể hiện như sau:
Nếu được bảo quản và vận hành trong điều kiện khuyến cáo của nhà sản xuất, tỷ lệ lỗi của pin Lithium-ion được ước tính là 1/40 triệu. Tuy nhiên, trong thực tế các yếu tố như sạc quá mức, ảnh hưởng của nguồn nhiệt từ bên ngoài hoặc các tác động cơ học… làm tăng đáng kể xác suất lỗi này. Mặc dù nhiều giải pháp an toàn khác nhau đã được tích hợp vào các pin Lithium-ion thương mại, có rất nhiều sự cố cháy nổ liên quan đến pin Lithium-ion đã xảy ra.
Cơ chế chung gây cháy trên pin Lithium ion là nhiệt lượng tỏa ra môi trường không cân bằng hoặc lớn hơn nhiệt sinh ra từ các phản ứng tỏa nhiệt. Nhiệt tích lũy này làm tăng nhiệt độ, do đó, tạo ra tốc độ phản ứng tăng theo cấp số nhân. Nếu tốc độ sinh nhiệt vượt quá tốc độ tỏa nhiệt ra môi trường thì nhiệt độ sẽ tiếp tục tăng. Khi đạt đến nhiệt độ tới hạn, là nhiệt độ phá hủy thiết bị phân tách, pin sẽ bị phá vỡ. Khi pin gặp sự cố, một số chất sẽ phân hủy hoặc phản ứng với nhau, cuối cùng dẫn đến hiện tượng thoát nhiệt.
Khi pin trong điều kiện có các yếu tố gây tác động cháy nổ, áp suất bên trong pin đạt đến một ngưỡng nhất định, vỏ của pin sẽ phồng lên và vỡ ra để giảm áp suất. Trong môi trường không khí xung quanh có thể cung cấp đủ oxy, cùng với chất điện phân, khí dễ cháy là nhiên liệu tạo nên hỗn hợp không khí-nhiên liệu. Khi tỷ lệ hỗn hợp không khí-nhiên liệu này nằm trong giới hạn dễ cháy, tia lửa điện hoặc bề mặt nóng có thể đốt cháy hỗn hợp, do đó tạo ra ngọn lửa.
Để hạn chế tối đa việc cháy, nổ của pin Lithium-ion, người dân cần lưu ý một số vấn đề sau: Sử dụng pin Lithium-ion của các nhà sản xuất uy tín, đáng tin cậy; đảm bảo sạc pin bằng bộ sạc đi kèm với thiết bị, tuân thủ các khuyến nghị của nhà sản xuất; không cho pin tiếp xúc với nước, bảo quản pin trong một khu vực an toàn; tránh để pin ở nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao. Đặc biệt, tránh ánh nắng trực tiếp của mặt trời; khi phát hiện thấy bất kỳ dấu hiệu bất thường nào, phải ngưng sử dụng, tháo nguồn, đặt pin tránh xa các vật dụng dễ bắt lửa và mang đến trung tâm bảo hành để kiểm tra.
Nguy cơ cháy nổ khi sử dụng pin Lithium là một vấn đề cần được chú ý, đặc biệt khi số lượng sản phẩm sử dụng pin Lithium ngày càng tăng. Việc tuân thủ các lưu ý và hướng dẫn an toàn là vô cùng quan trọng để đảm bảo an toàn khi sử dụng sản phẩm có pin sạc Lithium./.
Tác giả: Phòng Cảnh sát PCCC và CNCH
Ý kiến bạn đọc
Danh mục
Thống kê truy cập
- Đang truy cập84
- Máy chủ tìm kiếm39
- Khách viếng thăm45
- Hôm nay5,734
- Tháng hiện tại470,085
- Tổng lượt truy cập34,948,788
