Lityum İyon Pil Yangınları

Lityum iyon batarya yangınları genellikle yüksek derecede yanıcı elektrolit sıvısının hasar görmesi, kısa devre yapması, aşırı şarj edilmesi veya aşırı ısınması durumunda hücrelerinin içinde tutuşmasıyla başlar.

Yırtılan hücrelerin neden olduğu yangınları söndürmek zor olabilir. Bu nedenle, tüm katlarda çalışan duman alarmları bulundurmak ve bir kaçış planı uygulamak, bu durumlarda hayat kurtarmak için hayati önem taşımaktadır.

Aşırı ısınma

Lityum-iyon piller her yerde bulunabilir - telefonlarımıza, tabletlerimize, dizüstü bilgisayarlarımıza, elektrikli arabalarımıza, elektrikli aletlerimize, e-bisikletlerimize ve çocuk oyuncaklarımıza güç verirler - ancak aşırı ısındığında kolayca patlayabilir; aşırı ısınma aynı zamanda söndürülmesi zor olabilen ve insanlar ve mülkler için ciddi tehditler oluşturan lityum pil yangınlarına da katkıda bulunur.

Lityum-iyon bataryalardaki sorunlar genellikle bir hücrenin malzemelerinin soğuması için çok hızlı ısınmasıyla başlar, bu da ısı, zehirli gazlar ve yanıcı buharlar üreten kimyasal reaksiyonlara ve termal kaçağa yol açar. Termal kaçak, pil paketindeki diğer hücrelere yayılabilir ve patlama ve yangınlara yol açabilir.

Aşırı şarj, fiziksel hasar ve yüksek ortam sıcaklıkları gibi çevresel faktörlerin hepsi termal kaçağa yol açan aşırı ısınmaya neden olabilir. Hasarlı aküler fiziksel olarak tehlikeye girdiğinde, ayırıcıları yırtılabilir ve içindeki metaller temas ederek ek ısı üreten bir elektron çığını serbest bırakabilir - genellikle yeterince termal kaçağa yol açar.

Lityum pil yangınları dışarıdan da başlatılabilir - düşürmek gibi - bu da dahili kısa devreye neden olarak ayırıcıya nüfuz eden ve her iki elektrota ulaşan keskin lityum dendritleri üretir, 212 F'nin üzerine kadar ısınan ve tutuşma için kendi oksijenini üreten kimyasal reaksiyonları ateşler. Bu tür yangınları söndürmek zor olabilir.

Her üründe olduğu gibi, yalnızca amaca özel olarak tasarlanmış pillerin ve şarj cihazlarının kullanılması çok önemlidir. Ayrıca, delinmiş veya hasar görmüş piller yanıcı buhar yayarak yukarıdaki diğer öğelerde yangın riskini artırabileceğinden, bir pili asla 15 fitten daha yüksek bir rakımda saklamayın. Aşırı ısınma, şişme veya sızıntı belirtileri gösteren pilleri atarken, yangın güvenliği yönetimi uygulamalarında rehberlik veya eğitim için her zaman derhal TUV SUD Global Risk Danışmanları ile iletişime geçin. Risk yöneticileri, güvenli süreçlerin yanı sıra TUV SUD Global Risk Danışmanları gibi risk mühendisliği kuruluşları tarafından uygulanan depolama kısıtlamaları ile yangın risklerini azaltabilir ve yangın önleme politikaları ve iş yerindeki çalışanlar için en iyi uygulamaların nasıl yapılacağı konusunda politika ve eğitim sunabilir.

Oksijen Üretimi

Bir lityum-iyon pil aşırı ısınırsa, elektrolitin oksijen üretmesine neden olabilir ve bu da pilin yanıcı maddesini tutuşturabilir. Ortaya çıkan yangın daha sonra diğer pillere sıçrayarak ölümcül olabilecek bir patlama yaratabilir. Lityum iyon pillerle çalışırken kendinizi ve çevrenizdekileri korumanız önemlidir, çünkü söndürülmeleri zor olabilir ve karbon monoksit adı verilen zehirli bir gaz üretebilirler.

Lityum-iyon pil yangınlarının meydana gelmesi, pillerin kullanılmadığı zamanlarda serin ve kuru bir yerde tutulması ve üreticinin pili şarj etme ve pil için tasarlanmış belirli bir cihazla kullanma talimatlarına uyulmasıyla önlenebilir. Bir pilin şeklinin değiştiğini, şiştiğini veya kabardığını, sızıntı yaptığını veya başka olağandışı davranışlar sergilediğini fark ederseniz, sorun yaşıyor olabileceğini ve derhal cihazdan çıkarılması gerektiğini unutmamak da önemlidir.

Lityum-iyon pil yangınlarının bir diğer yaygın nedeni de pil hücresinin iç yapısı bozulmaya başladığında ortaya çıkan termal kaçaktır. Bu, 'lityum kaplama' (pil içindeki anot yüzeyinde metalik lityum oluşumu), mekanik hasar veya kısa devre gibi bir üretim hatasından kaynaklanabilir. Termal kaçak daha sonra pil muhafazasından bir dizi yanıcı gazın salınmasına yol açabilir ve bu gazlar daha sonra tutuşup yayılabilir.

Zehirli gazlar üretmelerinin yanı sıra, lityum-iyon aküler suyla temas ettiklerinde patlamaya meyillidirler, bu da onları denizcilik uygulamaları için tehlikeli bir seçim haline getirir. Bu durum özellikle navigasyon ve aydınlatma sistemlerine, motorlara ve diğer elektrikli ekipmanlara güç sağlamak için birden fazla lityum iyon aküye ihtiyaç duyan tekneler için geçerlidir.

PKU Pioneer'ın VPSA ve PSA oksijen üretim teknolojileri, havaya 93% zenginleştirilmiş oksijen vererek bu pil hücrelerini yangın ve patlamalardan korumaya yardımcı olabilir. Bu, yanıcı gazların oluşumunu önleyebilir, pilin bozulmasını azaltabilir ve ömrünü uzatabilir. PKU Pioneer, VPSA ve PSA oksijen jeneratörü teknolojisini demir ve demir dışı eritme, cam ve kağıt yapımı, atık su arıtma, katı atık bertarafı ve daha fazlası gibi çeşitli endüstriyel alanlarda başarıyla uygulamıştır.

Termal Kaçak

En ciddi termal kaçak vakalarında, bir bataryadaki lityum iyonları yanabilir ve yanıcı gazlar yayabilir. Bu gazlar hidrojen, karbon monoksit, karbon dioksit ve hidroflorik asit içerebilir. Bu gazlar önemli miktarlarda solunduğunda insanlar için zehirli olabilir. Elektrikli araç yangınları özellikle tehlikelidir, çünkü bataryalar patlayarak bu gazları kapalı bir alana yayabilir.

Elektrikli araç yangınlarının çoğu aşırı şarj ve güneş ışığına maruz kalma gibi dış faktörlerden kaynaklansa da, doğası gereği dahili olabilecek bazı vakalar da vardır. Örneğin, bir akünün yapısındaki veya tasarımındaki bir kusur aşırı ısınmasına ve dengesiz hale gelmesine neden olarak bir termal olayı tetikleyebilir. Buna ek olarak, bir akü üzerindeki fiziksel baskı, hücrenin delinmesi veya ezilmesi durumunda termal bir olaya yol açabilir.

Bir akü yangını meydana geldiğinde, söndürülmesi zor olabilir. Bunun nedeni, alevler büyüdükçe yanıcı hidrojen gazı üretebilmeleridir. Su alevleri soğutabilir, ancak tamamen söndürmesi mümkün değildir. Aslında su, bataryadaki lityum ile reaksiyona girerek yangına katkıda bulunabilir.

Bunun olmasını önlemek için, ısıyı çekecek ve termal kaçağı önleyecek soğutma sistemleri geliştirilmiştir. Bu sistemlerden biri olan Batarya Sıcaklık İzleme Sistemi (BTMS), bataryaların sıcaklığını her zaman izlemek için bir dizi sensör kullanır. Aşırı ısınmış batarya gibi anormal durumları tespit edebilir ve kullanıcıları harekete geçmeleri için uyarabilir.

Bertaraf

Lityum pil yangın riskleri, piller ve güç sağladıkları cihazlar uygun şekilde kullanıldığında, şarj edildiğinde ve saklandığında önemli ölçüde azaltılabilir; ancak hatalar yine de trajediyle sonuçlanabilir; örneğin, bir elektrikli araç lityum pil yangını nedeniyle tutuştuğunda, kabin içinde solunması ölümcül olabilecek karbon monoksit, hidrojen florür ve hidrojen klorür içeren zehirli dumanlar açığa çıkarabilir - yanan pillerden çıkan duman ve alevlerle birlikte ölümcül dumanlar oluşturur.

İtfaiyeciler, genellikle çok sıcak ve söndürülmesi zor olan bu yangınlara müdahale ederken benzersiz zorluklarla karşılaşırlar. Ayrıca, bu yangınlar genellikle çevrede önemli hasara neden olur ve insan sağlığı için risk oluşturan tehlikeli kimyasallar açığa çıkarır.

NFPA, tüketicilere ve ilk müdahale ekiplerine lityum pilleri güvenli bir şekilde kullanma konusunda yardımcı olmak için efsaneler ve gerçekler belgemiz ve interaktif e-Öğrenim kursumuz da dahil olmak üzere çeşitli kaynaklar yayınlamıştır.

Lityum piller, dizüstü bilgisayarlar, cep telefonları, dijital kameralar ve elektrikli aletler gibi her gün kullandığımız birçok cihaz ve sistemin ayrılmaz bir parçasıdır. Ne yazık ki, hasar gördüklerinde veya yanlış şarj edildiklerinde hem bireyleri hem de işletmeleri tehdit eden yangınlara ve patlamalara neden olabilirler.

Lityum pillerin ülke çapında giderek artan bir yangın kaynağı haline gelmesi, İtfaiye Hizmetleri Departmanını ilgili olayları tespit etmek için bir kontrol listesi oluşturmaya sevk etti. Bu araç kullanılmaya başlandığından bu yana müfettişlerin bu tür 50 yangını tespit etmesine yardımcı oldu - sadece ulusal verilerle tespit edilebilecek olanın iki katından fazla.

Lityum pil yangınları genellikle normal evsel atıklarla veya geri dönüşüm malzemeleriyle birlikte atılmaları veya atık toplama araçları gibi hareket eden konteynerlerde bunlarla karıştırılmalarından kaynaklanmaktadır. Bu durum, pillerin yüksek derecede yanıcı olan suyla temas etmesi halinde özellikle tehlike arz etmektedir.

Bunun meydana gelmesini önlemek için, lityum piller yalnızca tehlikeli atık kabul eden ve yakma tesislerine sahip yetkili bir atık işleme tesisi aracılığıyla bertaraf edilmelidir. Atılmadan önce piller tamamen boşaltılmalı ve temas noktalarının kazara birbirine değmesini önlemek için üzerleri bantlanmalıdır.