I. Kjernerisiko for vannforsikrede batterier
1. kortslutning og termisk løp
Litium-ion-batterier bruker flytende elektrolytter internt. Når vann infiltrerer batteriet, kan det føre til direkte kontakt mellom de positive og negative elektrodene, noe som fører til en kortslutning. Den øyeblikkelige strømmen som genereres under en kortslutning kan overstige den normale driftsstrømmen med flere dusin ganger, og utløse lokalisert overoppheting og til og med termisk løp. For eksempel, i et tilfelle der regnvann sivet inn i et litium-ion-batteri under ladingen av et elektrisk kjøretøy, var reaksjonen mellom metallisk litium og vann voldelig, og produserte hydrogengass og slapp en stor mengde varme, og til slutt fikk batteriet til å eksplodere og resultere i en omliggende brann. For batterier med høyspent elektrisk kjøretøy, hvis tetningen mislykkes etter nedsenking av vann, kan det føre til mer alvorlige kjedereaksjoner, med energien som frigjøres til tilstrekkelig til å forårsake alvorlig skade på kjøretøyets kropp.
2. Metallkorrosjon og ytelsesforringelse
Når vann kommer i kontakt med metallkomponenter som aluminium og kobber inne i batteriet, akselererer det oksidativ korrosjon. Korrosjonsproduktene kan blokkere elektrolyttkanalene, og øke den indre motstanden til batteriet. Eksperimentelle data viser at kapasitetsnedbrytningshastigheten for litium-ion-batterier etter vanndemperiion kan nå 30%-50%, med ladnings- og utladningseffektiviteten som faller under 60%av normalverdien. Selv om bly-syre-batterier bruker svovelsyreelektrolytter, hvis de er nedsenket i vann som inneholder urenheter, vil korrosjon av terminalene øke kontaktmotstanden, og potensielt føre til at kjøretøyets startfeil over langvarig bruk.
3. Gassutvidelse og strukturell skade
Etter nedsenking av vann kan kjemiske reaksjoner som elektrolyttdekomponering forekomme inne i batteriet, og produsere gasser som hydrogen og oksygen. I et visst tilfelle opplevde et vannformet litium-ion-batteri en plutselig økning i indre trykk, noe som fikk foringsrøret til å bule og til slutt føre til elektrolyttlekkasje. Den lekkede elektrolytten korroderer ikke bare batterihuset, men kan også forurense kjøretøyets elektriske system og øke vedlikeholdskostnadene. Hvis et høyspent batteri bulter, kan den reduserte styrken i foringsrøret føre til oppløsning, og frigjør kjemiske stoffer som utgjør en trussel for miljøet og menneskers helse.
Ii. Responsstrategier for forskjellige typer vannformet batterier
1. Bly-syre-batterier: Mild korrosjon kan repareres, alvorlig forurensning krever utskifting
Mildt vann nedsenking: Hvis bare terminalene kommer i kontakt med destillert vann, kan batteriet demonteres, terminalene rengjøres med destillert vann, og deretter belagt med vaselin for å forhindre rust. Etter tørking, test åpen kretsspenning. Hvis spenningen er normal og det ikke er noen lekkasje, kan batteriet fortsette å brukes.
Alvorlig nedsenking av vann: Hvis elektrolytten er grumsete eller presipitater vises, må elektrolytten byttes ut, og batteriet reaktiveres gjennom lading og utslipp. Imidlertid, hvis batteriforingsrøret er deformert eller de indre platene er sulfaterte, anbefales det å erstatte hele batteriet.
2.
Lett vanninntrenging: Koble fra strømmen umiddelbart, demonter batteripakken, rengjør kretskortet med absolutt etanol, tørk den og test deretter spenningskonsistensen til de enkelte celler. Hvis spenningsforskjellen er mindre enn 50 mV og det ikke er noen svulmende, kan batteriet ompakkes for bruk.
Alvorlig nedsenking av vann: Hvis batteripakken viser svulmende, lekkasje eller unormal spenning, kan du kontakte en profesjonell institusjon for sikker demontering. En viss vedlikeholdsspesifikasjon krever eksplisitt at vannformet litium-ion-batterier må bestå 12 tester, inkludert isolasjonstester og kapasitetstester, før de kan bedømmes som reparerbare.
3.
Høyspent batteripakker Adopterer design av flere lag. Imidlertid, hvis vannflekker vises på foringsrøret eller det diagnostiske systemet rapporterer en feil, må batteriet umiddelbart tas ut av drift. En viss bilprodusent bestemmer at vannformet batterier må bestå 6 tester, inkludert lufttetthetstester og isolasjonsmotstandstester. Hvis noen test mislykkes, blir batteriet bedømt som skrot. Når du håndterer, bruk eksplosjonssikre dresser og demonter batteriet på et dedikert gjenvinningssted.
Iii. Profesjonell håndteringsprosess for vannformet batterier
1. Opprinnelig avhending: Strømavkobling og isolasjon
Umiddelbar strømforkobling: Kutt av tilkoblingen mellom batteriet og kjøretøyets elektriske krets for å unngå kortslutning som forårsaker elektriske buer.
Fysisk isolasjon: Flytt batteriet til et godt ventilert og tørt sted, vekk fra åpne flammer og brennbare materialer. I henhold til statistikk fra en viss brannvesen, er sannsynligheten for at et vannformet batteri spontant antenner i et avgrenset rom tre ganger det i et åpent miljø.
2. Instituttsinspeksjon: Flerdimensjonal evaluering
Utseende inspeksjon: Bruk et endoskop for å observere om det er vannflekker, korrosjon eller svulmende inne i batteriet.
Elektrisk testing: Bruk en isolasjonsmotstandstester for å måle isolasjonsmotstanden mellom de positive og negative elektrodene og foringsrøret. Standardverdien skal være større enn 500 millioner.
Kapasitetstesting: Test den faktiske kapasiteten gjennom konstant strømlading og utlading. Hvis kapasiteten er under 80% av den nominelle verdien, blir batteriet bedømt som mislykket.
3. Sikker avhending: Klassifisering og håndtering
Reparerbare batterier: Utfør operasjoner som tørking, fjerning av rust og påfylling av elektrolytt i et eksplosjonssikkert skap. Etter reparasjon må batteriet bestå en 72- times full lading og full utskrivningssyklus test.
Skrap batterier: Overlevere dem til et kvalifisert resirkulering for behandling. Metoder som fysisk knusing etterfulgt av kjemisk utvasking brukes til å gjenvinne metaller som kobolt og litium. I følge data fra en viss virksomhet, kan hvert tonn skrap litium-ion-batterier gjenopprette 150 kg nikkel-kobolt-manganesisk litiumkatodemateriale.
IV. Forebyggende tiltak og rutinemessig vedlikehold
1. Optimalisering av vanntett design
IP -vurdering forbedring: Velg batteripakker med en IP67 eller høyere beskyttelsesvurdering. En viss ny produsent av energikjøretøy har redusert sviktfrekvensen for batterier etter nedsenking av vann fra 12% til 3% ved å optimalisere tetningsstrukturen.
Drainage Channel Design: Sett opp dreneringskanaler nederst i batteripakken. En viss elektrisk motorsykkel har forbedret vannvadingsevnen med 40% gjennom denne designen.
2. Forbedring av bruksvaner
Kontroll av vadedybde: Vaddybden for elektriske sykler skal ikke overstige pedalens høyde. Elektriske kjøretøyer bør unngå å passere gjennom seksjoner der vanndybden overstiger midten av hjulnavene ..
Vanlige inspeksjoner: Kontroller aldring av batteriforingsrørets tetningsstrimler hver måned. Bruk en infrarød termisk bilder for å oppdage temperaturfordelingen på batteripakken. Unormale temperaturstigninger kan indikere interne kortslutning.
3. Forberedelse til nødhåndtering
Verktøy ombord: Utstyr med nødforsyninger som isolerende hansker, multimeter og tørkemidler.
Forsikringsdekning: Kjøp vann vadeforsikring eller batterispesifikk skadeforsikring. I følge data fra et visst forsikringsselskap er den gjennomsnittlige vedlikeholdskostnaden for vannformet batterier 60% -80% av den opprinnelige batteriprisen.
Konklusjon
Håndtering av vannforsikrede batterispørsmål bør følge prinsippene om "sikkerhet først, vitenskapelig evaluering og profesjonell avhending." Brukere bør unngå å demontere vannformet batterier av seg selv. Statistikk fra en viss vedlikeholdsforening viser at sannsynligheten for sekundære ulykker forårsaket av ikke-profesjonelle håndtering av vannformet batterier er så høyt som 45%. Med avansement av batteriteknologi kan nye typer batterier som solid-state-batterier og semi-solid-tilstand batterier fundamentalt løse problemet med nedsenking av vann. Under nåværende teknologiske forhold er det imidlertid fortsatt det beste valget for å sikre sikkerhet under gjeldende teknologiske forhold.