리튬 배터리 화재 : 작동하는 것과 작동하지 않는 것

열 폭주 (Thermal Runaway)

열 폭주는 세포 내부의 계단식 고장입니다. 트리거는 온도를 높이고, 열은 전해질 분해를 가속화하며, 분해는 더 많은 열과 가연성 가스를 방출합니다. 루프가 닫히면 세포가 발화하거나 발화합니다.

트리거는 우리가 얼마나 자주 보는지에 대한 대략적인 순서로 표시됩니다.

• 과부하 또는 잘못된 충전기. 불일치 전압 또는 전류가 셀을 안전한 창을 지나게합니다. 충전 관련 사고는 리튬 배터리 화재의 대부분을 차지합니다. 충전 관련 사고는 가장 일반적인 원인이며 완전 정지입니다.
• 물리적인 손상. 충격, 펑크 또는 분쇄는 내부 분리기를 끊고 짧은 시간을 만듭니다. 파워 툴 배터리를 떨어뜨리거나 런오버 전자 자전거 팩도 같은 방식으로 작동하지 않습니다.
• 높은 주변 온도. 열은 건강한 배터리에서도 내부 화학을 가속화합니다. 여름에 대시보드에서 팩을 베이킹하면 다른 결함이 필요하지 않습니다.
• 나이. 세포가 나이가 들면서 내부 저항이 증가하고 열 스트레스를 관리하는 능력이 떨어집니다. 배터리는 설계 수명이 끝날 무렵 새 것일 때잘 처리 한 조건에서 폭주 할수 있습니다.

왜 일반 소화기가 작동하지 않는지

세 가지 이유가 있으며, 그들은 다음과 같습니다.

1. 반응은 스스로 유지됩니다. 정상적인 화재는 공기 중에서 산소를 필요로합니다. 가출 세포는 산화제를 내부에 운반합니다. CO₂ 소화기는 주변 산소를 대체하고 외부 화염을 쓰러뜨리지만 세포를 관통하거나 내부 반응을 방해 할 수는 없습니다.
2. 건조한 화학 물질은 코어를 뜨겁게 만듭니다. 분말은 표면 화염을 억제하고 세포 내부를 냉각시키는 데 아무 작용도하지 않습니다. 잔여물은 또한 연소 팩이 장비 내부에 있을 때 관련된 전자 제품을 손상시킵니다.
3. 재점화는 예외가 아니라 표준입니다. 핵이 여전히 수백도에 있는 동안 표면 화염은 꺼질 수 있습니다. 화재는 "소멸"된 후몇 시간 또는 며칠 후에 다시 시작됩니다. 화염 녹다운에서 멈추는 반응은 불완전합니다.

가스는 네 번째 문제입니다. 리튬 세포를 태우면 다른 독성 물질 중에서 일산화탄소와 불소 수소가 방출됩니다. HF는 응답자를 해치는 것입니다 - 거리를 유지하고 적절한 호흡 보호를 착용하십시오.

실제로 효과가 있는 것

방법 (Method)	기능 What it does	그것 이하지않는것 은	가장 적합 한 용도
물 , 부피	반응이 발생 하는것 보다 더 빨리 열을 제거 합니다 .	아무것도 - 진정 으로 도망을 멈추는 유일 한 방법 입니다 .	소형 셀 , 모든 크기의 냉각 팩
캡슐 화 첨가제	빠르 고 가연 성 증기를 캡슐 화 합니다 .	독립 실행 형 억제 에이전트가 아님	화재 는물만 으로 도타는 전해질을 확산 시킬 수있는곳이다 .
에어로졸 (Potassium - based)	몇초만에 화학 연쇄 반응을 중단 합니다 .	냉각이 거의 없 습니다 - 재점화 시계는 여전히 적용 됩니다 .	밀폐 된 장비 , 창고
화재 담요	화염 및 복사 열 차단	내부 적인 반응을 멈추 지않 는다 .	작은 화재 , 대피 또는 물 냉각을 위한 다리 로서

물 은양이 기준 이다 . 가출 세포를 멈추 게하는 유일 한것은 반응 보다 열을 빨리 제거 하는것이다 . 이는팩이 차가워질 때 까지 물을 담그 거나 지속 적 으로 냉각 시키 는것을 의미 한다 . 화재가 멈출 때 까지 는말이다 . 소형 소비자 세포 인 전화 또는 노트북 배터리 - 양동이에 담그 는것이 효과 가있다 . 더큰것은 소화가 아닌 냉각 작업 으로 취급 한다 .

캡슐 화 제 는물과 혼합 된 특수 첨가제로 , 열을 빠르 게 분산 시키 고 가연 성 증기를 캡슐 화하여불을 붙일 수없 습니다 . 열과 연기를 모두 차단 하여 일반 물이타는 전해질을 퍼뜨릴 수있는곳에 중요 합니다 .

Aerosol suppression 은 미세 입자를 방출 하고 화재의 화학 연쇄 반응을 방해 하는 칼륨 기반 화합물을 사용 합니다 . 이 시스템 은단 세포 및 다중 세포 화재 를몇초만에 진압 하여 밀폐 된 장비 및 일부 저장 시설에 나타나는 이유 입니다 . 그들은물 보다 훨씬 적게 냉각 되 므로 재점화 시계가 여전히 적용 됩니다 .

화재 담요는 일시 적인것 입니다 . 리튬 전용 담요는 화염을 억제 하고 복사 열을 차단 합니다 . 노트북 이나 전자 자전거 팩과같은작은 화재에 시간 을벌어 줍니다 . 열 폭주의 근본 원인을 제거 하지않 으므로 대피 또는 물 냉각에 대한 다리 입니다 .

대 규모 설치의 경우 : 노출을 보호 하고 태우 십시오 . 일단 화재가 배터리 랙 이나 큰팩을 포함 하면 , 화재 서비스 관행은 종종 주변 의것을 보호 하고 인접 한것들을 냉각 시키 면서 관련 세포 가타 버리 도록 하는것 입니다 . 그 전화는 시설 직원이 아닌 소방서에 속하 지만 사전 에알고있 으면 싸울 수없는 화재를 " 싸우는 " 본능을 방지 합니다 .

예방 : 우리가 배터리 상자에 적용 하는 규칙 .

우리는 LiFePO ₄ 배송 가로등에 포장 된 리튬 철 인산염은 부분 적 으로 이런 이유로 화학을 선택 했 습니다 . LFP 의열 폭주 발병은 전형 적인 세포 에서 약 270 ° C , 니켈 기지 를둔 리튬 화학을 위한 대략 150 - 210 ° C 에 비해 앉아있 습니다 .(일반 적인 산업 가치 , 화학 적 , 포맷에 따라 다름) 이 제품은 내화 효과 가없 습니다 . 배터리 에는 아무것 도없 습니다 . 하 지만 마진 을얻 습니다 . 그리고 마진은 예방이 이루 어지는것 입니다 .

• 적절 한 충전기로 충전 하 십시오 . 장치와 함께 제공 되는 충전기 또는 identical - spec 장치를 사용 하 십시오 . 팩을 밤새 충전 하 거나 무인 상태로 두지 마십시오 . 충전 영역을 환기 시키 고 밀폐 된 공간 에서는 충전 하지 마십시오 .
• 시원 하고 절반 충전 된 보관 . 5 - 20 ° C 는 우리가 지정 한 보관 창 입니다 . 장기 보관을 위해 약 50 % 의 충전 상태를 유지 하고 정기 적 으로 확인 하 십시오 . 팩을 대시보드 또는 히터 옆에 보관 하지 마십시오 .
• 경고 신호를 사용 하 십시오 . 파열 , 균열 또는 새는 세포는 폐기 케이스 이지 수리 케이스가 아닙니다 . 비 정상 적인 가열 , 충전 시간 이길어지고눈에띄는 용량 손실 도있 습니다 . 팩 사용을 중단 하 십시오 .
• 재 활용을 통해 폐기 하 십시오 . 오래 된팩은 쓰레기가 아닌 재 활용 시설로 이동 합니다 . 대 규모 배터리 저장 장치를 운영 하는 기업의 경우이 또한 준수 의무 입니다 . 즉 , 함께 화재 진압 시스템을 정기 적 으로 점검 하는 일정 을잡 아야 합니다 .

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이 페이지는 리튬 배터리 화재 행동 및 소비자 의셀및팩에대한 가벼운 상업 적인 규모 에대한 응답을 다룹니다 . 그것은 그리드 스케일 배터리 에너지 저장 시스템 (BESS) 디자인 , NFPA 855 준수 엔지니어링 , 또는 위험 물질 운송 규정을 다루 지않 습니다 - 그들은 자체 코드와 별도의 분야 입니다 . 우리의 배터리 환경 온도 가이드를 참조 하 거나 배터리 크기 조정 계산기를 사용 하여 시스템 크기를 조정 합니다 .