Тепловой разгон в литий-ионных аккумуляторных батареях - это критический аспект безопасности, к которому часто относятся без должного внимания. Этот феномен возникает, когда батарея запускает процесс “саморазрушения” по причине возникновения неконтролируемых температурных условий, которые могут привести к потенциальным угрозам. В связи с этим очень важно понимать, что такое тепловой разгон. Причем знать об этом явлении должны не только производители, но и конечные пользователи, ведь это поможет повысить безопасность эксплуатации различных видов техники: от смартфонов до электротранспорта.
Определение “теплового разгона”
По своей сути, тепловой разгон - это цепная реакция внутри батареи, которая приводит к быстрому повышению температуры и давления. Эта реакция начинается, когда температура внутри батареи достигает точки, которая становится причиной распада внутренних компонентов. Ситуация может быстро усугубиться, что потенциально приведет к воспламенению. Понимать, что такое тепловой разгон, значит правильно определять его стадии - от начальных предпосылок до конечного опасного происшествия.
Причины теплового разгона в литий-ионных батареях
Причины того, что тепловой разгон происходит в литий-ионных батареях, могут быть разными, но в большинстве случаев они взаимосвязаны. Итак, назовем и опишем их более подробно.
- Короткое замыкание в зоне действия защиты. Это самая распространенная причина, которая происходит ввиду физических повреждений, производственного брака или нарушения состояния разделителей аккумулятора. Это приводит к прямому контакту анода с катодом, что выражается в итоге в резком скачке температуры.
- Чрезмерная зарядка или разрядка. Превышение рекомендуемых уровней заряда или разряда губительно сказывается на аккумуляторной батарее. Это не только портит состав батареи, но и увеличивает риск того, что она перегреется, а это уже приведет к возникновению теплового разгона.
- Влияние внешних источников тепла. Батареи, находящиеся в условиях повышенной температуры окружающей среды или возле теплогенерирующих устройств, могут достигать критической температуры намного быстрее, что грозит серьезными последствиями в виде теплового разгона.
- Нарушение свойств аккумуляторной кислоты. При высоких температурах аккумуляторная кислота внутри литий-ионных батарей может утратить свои изначальные свойства. Это приведет к выработке газов и ее последующему нагреванию, что еще больше усугубит ситуацию.
- Плохая система управления батареей. Это тоже может быть причиной теплового разгона, ведь некорректная работа системы управления батареей может не справиться с регулировкой процесса зарядки и разрядки, а это приведет к неконтролируемому поднятию температуры.
- Возраст и износ батареи. С течением времени состояние батарей ухудшается. Более старые или часто используемые аккумуляторы более подвержены тому, что происходящие внутри них процессы могут привести к тепловому разгону.
Зная о существовании приведенных выше причин, вы сможете заранее подумать о том, какие меры будут эффективными для обеспечения безопасной работы литий-ионных аккумуляторных батарей в различных ситуациях.
Температура батареи при возникновении теплового разгона
Определить критическую температуру, которая запустит процесс теплового разгона, достаточно сложно ввиду того, что она может быть разной в зависимости от химического состава батареи и ее формы. В целом, литий-ионные батареи становятся чувствительными к тепловому разгону при температуре выше 80°C. Как только этот порог будет преодолен, риск возникновения химических реакций, которые приведут к тепловому разгону, существенно увеличится. Помните об этом температурном пороге.
Значение и влияние теплового разгона
Возникновение теплового разгона в литий-ионных батареях станет причиной не только сиюминутного риска воспламенения батареи. Это явление в целом может повлиять на целостность аккумулятора и привести к необратимым последствиям вплоть до потери функциональности. В более крупных устройствах - таких, как электромобили или накопительные электросистемы - тепловой разгон может иметь просто катастрофические последствия, представляя собой угрозу безопасности для самого пользователя и окружающей среды. Финансовые риски тоже могут быть высоки и представлять собой дорогостоящий ремонт. От этого может пострадать и репутация бренда, что неблагоприятно для производителя.
Как предотвратить тепловой разгон
Существует несколько аспектов, на которые необходимо обращать внимание во избежание теплового разгона:
- Надежная конструкция батареи и хороший производитель. Серьезные компании, дорожащие своей репутацией и безопасностью конечных потребителей, всегда уделяют особое внимание испытаниям своей продукции на этапе разработки. Строгие меры по контролю качества способны предотвратить возникновение короткого замыкания при использовании аккумуляторов. К таким ответственным производителям относится и компания EcoFlow.
- Эффективная система управления батареей (BMS). На всех зарядных станциях серий DELTA и RIVER есть усовершенствованная система управления, которая корректно отслеживает и контролирует процесс зарядки и разрядки аккумуляторных батарей внутри станций.
- Регулировка температуры. Внедрение систем охлаждения и температурного барьера помогает эффективно управлять температурой батареи.
- Регулярный осмотр и обслуживание. Пользователям следует периодически проверять состояние батареи, особенно если она интенсивно используется, на предмет потенциальных рисков.
Как видно из всего, о чем мы рассказали сегодня, информация и понимание явления теплового разгона аккумуляторной батареи крайне важно для безопасной эксплуатации литий-ионных батарей.
