Keamanan baterei lithium tansah dadi perhatian ing industri. Amarga struktur materi khusus lan lingkungan operasi sing kompleks, yen kacilakan geni kedadeyan, bakal nyebabake karusakan peralatan, kerugian properti, lan malah korban jiwa. Sawise geni baterei lithium ana, pembuangan angel, njupuk wektu dawa, lan asring melu generasi saka jumlah gedhe saka gas beracun. Mulane, pemadam kebakaran sing pas wektune bisa ngontrol panyebaran geni kanthi efektif, ngindhari kobongan sing akeh, lan nyedhiyakake wektu luwih akeh kanggo personel bisa lolos.

Sajrone proses runaway termal baterei lithium-ion, asap, geni, lan malah jeblugan asring kedadeyan. Mulane, ngontrol runaway termal lan masalah difusi wis dadi tantangan utama sing diadhepi produk baterei lithium ing proses panggunaan. Milih teknologi pemadam kebakaran sing tepat bisa nyegah panyebaran termal baterei luwih akeh, sing penting banget kanggo nyegah kedadeyan geni.

Artikel iki bakal ngenalake alat pemadam api utama lan mekanisme pemadam sing saiki kasedhiya ing pasar, lan nganalisa kaluwihan lan kekurangan macem-macem jinis pemadam kebakaran.

Jinis-jinis Alat Pemadam Kebakaran

Saiki, alat pemadam geni ing pasar utamane dipérang dadi alat pemadam kebakaran gas, alat pemadam kebakaran berbasis banyu, alat pemadam api aerosol, lan alat pemadam api bubuk garing. Ing ngisor iki minangka pambuka kanggo kode lan karakteristik saben jinis pemadam kebakaran.

Perfluorohexane: Perfluorohexane wis kadhaptar ing inventaris PFAS saka OECD lan EPA AS. Mulane, panggunaan perfluorohexane minangka agen pemadam kebakaran kudu tundhuk karo hukum lan peraturan lokal lan komunikasi karo lembaga pangaturan lingkungan. Amarga produk perfluorohexane ing dekomposisi termal yaiku gas omah kaca, mula ora cocog kanggo penyemprotan sing terus-terusan, dosis gedhe, lan terus-terusan. Dianjurake kanggo nggunakake ing kombinasi karo sistem semprotan banyu.

Trifluoromethane:Agen trifluoromethane mung diprodhuksi dening sawetara manufaktur, lan ora ana standar nasional khusus sing ngatur jinis agen pemadam geni iki. Biaya pangopènan dhuwur, mula ora dianjurake kanggo nggunakake.

Hexafluoropropane:Agen pemadam iki gampang ngrusak piranti utawa peralatan nalika digunakake, lan Potensi Pemanasan Global (GWP) relatif dhuwur. Mulane, hexafluoropropane mung bisa digunakake minangka agen pemadam geni transisi.

Heptafluoropropane:Amarga efek omah kaca, mboko sithik diwatesi dening macem-macem negara lan bakal diilangi. Saiki, agen heptafluoropropane wis mandheg, sing bakal nyebabake masalah kanggo ngisi ulang sistem heptafluoropropane sing ana sajrone pangopènan. Mulane, panggunaane ora dianjurake.

Gas Inert:Kalebu IG 01, IG 100, IG 55, IG 541, ing antarane IG 541 luwih akeh digunakake lan diakoni sacara internasional minangka agen pemadam kebakaran sing ijo lan ramah lingkungan. Nanging, ana kekurangan biaya konstruksi sing dhuwur, panjaluk silinder gas sing dhuwur, lan pendhudhukan papan sing gedhe.

Agen adhedhasar banyu:Pemadam geni kabut banyu sing apik digunakake kanthi akeh, lan duwe efek pendinginan sing paling apik. Iki utamane amarga banyu nduweni kapasitas panas spesifik sing gedhe, sing bisa cepet nyerep panas sing akeh, nyegerake zat aktif sing ora reaksi ing jero baterei lan kanthi mangkono nyegah kenaikan suhu luwih lanjut. Nanging, banyu nyebabake karusakan sing signifikan ing baterei lan ora isolasi, nyebabake sirkuit cendhak baterei.

Aerosol:Amarga ramah lingkungan, ora beracun, murah, lan gampang pangopènan, aerosol wis dadi agen pemadam geni utama. Nanging, aerosol sing dipilih kudu tundhuk karo peraturan PBB lan hukum lan peraturan lokal, lan sertifikasi produk nasional lokal dibutuhake. Nanging, aerosol ora nduweni kemampuan pendinginan, lan sajrone aplikasi kasebut, suhu baterei tetep relatif dhuwur. Sawise agen pemadam geni mandheg ngeculake, baterei cenderung reignition.

Efektivitas Alat Pemadam Kebakaran

Laboratorium Kunci Negara Ilmu Kebakaran ing Universitas Sains lan Teknologi China nganakake studi mbandhingake efek pemadam geni saka bubuk garing ABC, heptafluoropropane, banyu, perfluorohexane, lan CO2 ing baterei lithium-ion 38A.

Perbandingan Proses Pemadam Kebakaran

Wêdakakêna garing ABC, heptafluoropropane, banyu, lan perfluoroheksan bisa kanthi cepet mateni kobongan baterei tanpa nyala. Nanging, alat pemadam kebakaran CO2 ora bisa mateni kobongan baterei kanthi efektif lan bisa nyebabake kobongan maneh.

Perbandhingan Asil Suppression geni

Sawise runaway termal, prilaku baterei lithium ing tumindak extinguishants geni bisa kira-kira dipérang dadi telung orane tumrap sekolah: tataran cooling, tataran munggah suhu cepet, lan tataran mudhun suhu alon.

Tahap pisananiku tataran cooling, ngendi suhu lumahing baterei sudo sawise extinguishant geni dirilis. Iki utamane amarga rong alasan:

• Venting baterei: Sadurunge runaway termal saka baterei lithium-ion, akeh alkana lan gas CO2 nglumpukake ing baterei. Nalika baterei tekan watesan tekanan, tutup safety mbukak, ngeculake gas tekanan dhuwur. Gas iki ngetokake zat aktif ing njero baterei lan uga nyedhiyakake efek pendinginan kanggo baterei.
• Efek saka pemadam geni: Efek pendinginan saka pemadam geni utamane saka rong bagean: panyerepan panas sajrone owah-owahan fase lan efek isolasi kimia. Panyerapan panas owah-owahan fase langsung mbusak panas sing diasilake dening baterei, dene efek isolasi kimia ora langsung nyuda produksi panas kanthi ngganggu reaksi kimia. Banyu nduweni efek pendinginan sing paling signifikan amarga kapasitas panas spesifik sing dhuwur, saéngga bisa nyerep panas kanthi cepet. Perfluorohexane nderek, nalika bubuk garing HFC-227ea, CO2, lan ABC ora nuduhake efek pendinginan sing signifikan, sing ana hubungane karo sifat lan mekanisme pemadam kebakaran.

Tahap kapindho yaiku tataran kenaikan suhu kanthi cepet, ing ngendi suhu baterei mundhak kanthi cepet saka nilai minimal nganti puncak. Wiwit extinguishants geni ora bisa rampung mungkasi reaksi bosok nang baterei, lan paling geni extinguishants duwe efek cooling miskin, suhu baterei nuduhake gaya munggah meh vertikal kanggo macem-macem extinguishants geni. Ing wektu sing cendhak, suhu baterei mundhak nganti puncak.

Ing tataran iki, ana prabédan pinunjul ing efektifitas saka geni extinguishants beda kanggo nyandhet munggah ing suhu baterei. Efektivitas ing urutan mudhun yaiku banyu> perfluorohexane> HFC-227ea> bubuk garing ABC> CO2. Nalika suhu baterei mundhak alon, menehi wektu respon luwih kanggo bebaya geni baterei lan wektu reaksi liyane kanggo operator.

Kesimpulan

1. CO2: Alat pemadam geni kaya CO2, sing utamané tumindak kanthi sesak napas lan ngisolasi, duweni efek nyegah sing ora apik ing kobongan baterei. Ing panliten iki, fenomena reignition sing abot dumadi karo CO2, saengga ora cocog kanggo kobongan baterei lithium.
2. Bubuk garing ABC / HFC-227ea: wêdakakêna garing ABC lan pemadam geni HFC-227ea, sing utamané tumindak liwat pamisahan lan dipatèni kimia, sebagian bisa nyandhet reaksi chain nang baterei kanggo sawetara ombone. Dheweke duwe efek sing rada luwih apik tinimbang CO2, nanging amarga ora duwe efek pendinginan lan ora bisa ngalangi reaksi internal baterei kanthi lengkap, suhu baterei isih mundhak kanthi cepet sawise pemadam geni dirilis.
3. Perfluorohexane: Perfluorohexane ora mung ngalangi reaksi baterei internal nanging uga nyerep panas liwat penguapan. Mula, efek nyegah ing kobongan baterei luwih apik tinimbang pemadam geni liyane.
4. Banyu: Ing antarane kabeh alat pemadam geni, banyu nduweni efek pemadam geni sing paling jelas. Iki utamane amarga banyu nduweni kapasitas panas spesifik sing gedhe, saéngga bisa nyerep panas kanthi cepet. Iki nyuda bahan aktif sing ora reaksi ing baterei, saéngga nyegah kenaikan suhu luwih lanjut. Nanging, banyu nyebabake karusakan sing signifikan ing baterei lan ora duwe efek insulasi, mula panggunaane kudu ati-ati banget.

Apa sing kudu kita pilih?

Kita wis nliti sistem proteksi geni sing digunakake dening sawetara produsen sistem panyimpenan energi sing saiki ana ing pasar, utamane nggunakake solusi pemadam kebakaran ing ngisor iki:

• Perfluorohexane + Banyu
• Aerosol + banyu

Iku bisa katon singagen pemadam kebakaran sinergis minangka tren utama kanggo produsen baterei lithium. Njupuk Perfluorohexane + Banyu minangka conto, Perfluorohexane bisa cepet mateni geni mbukak, nggampangake kontak saka kedhul banyu nggoleki karo baterei, nalika kabut banyu apik bisa èfèktif kelangan mudhun. Operasi koperasi nduweni efek pemadam geni lan pendinginan sing luwih apik tinimbang nggunakake agen pemadam geni siji. Saiki, Peraturan Baterei Anyar EU mbutuhake label baterei ing mangsa ngarep kanggo nyakup agen pemadam geni sing kasedhiya. Produsen uga kudu milih agen pemadam kebakaran sing cocog adhedhasar produk, peraturan lokal, lan efektifitas.