تُستخدم بطاريات الليثيوم بكثرة في الأجهزة اليومية كالهواتف والأجهزة اللوحية، فهي تتميز بأداء قوي، لكنها تنطوي أيضًا على بعض المخاطر. وقد أثارت الحوادث الأخيرة، مثل انفجار لبنان، مخاوف جديدة بشأن سلامة بطاريات الليثيوم. يستكشف هذا المقال إمكانية تسبب بطاريات الليثيوم في انفجارات، وكيفية منعها.
أسباب انفجار بطاريات الليثيوم
معظم أعطال بطاريات الليثيوم ناتجة عن قصر الدائرة أو الشحن الزائد. الاستخدام السليم يمكن أنإطالة عمر البطاريةوتقليل المخاطر. عند حدوث قصر في الدائرة، يُولّد تيار كهربائي كبير حرارة موضعية، مما يُحفّز تفاعلات بين القطب السالب والإلكتروليت. إذا وصلت درجة الحرارة إلى حوالي 200 درجة مئوية، فقد ينهار التركيب البلوري لأكاسيد المعادن في القطب الموجب ويُطلق الأكسجين، مما يزيد من إنتاج الحرارة. قد تؤدي هذه العملية، المعروفة باسم "الهروب الحراري"، إلى انفجار.
هل من الطبيعي أن تسخن بطاريات الليثيوم؟
نعم، من الطبيعي أن تُصدر بطاريات الليثيوم حرارة أثناء الشحن والتفريغ، لأن التفاعلات الكيميائية داخلها تُخزّن أو تُطلق التيار. مع ذلك، يجب أن تبقى درجات الحرارة أقل من 60 درجة مئوية. وإذا زادت عن ذلك، ينخفض أداء البطارية، وقد تُؤدي درجات الحرارة العالية إلى خلل في نظام التبريد.
كيفية تقليل خطر انفجار بطاريات الليثيوم؟
استخدم البطاريات مع BMS:يراقب نظام إدارة البطارية (BMS) حالة البطارية، ويمنع الشحن الزائد أو التفريغ المفرط. بعض أنظمة BMS تقطع التيار الكهربائي إذا تجاوزت درجات الحرارة الحدود الآمنة.
تجنب البطاريات المعدلة:الخيار الأفضل لاستبدال البطارية هو استخدام النسخة الأصلية من الشركة المصنعة، حيث أن البطاريات المعدلة قد تشكل مخاطر مثل التسرب أو عدم تطابق الجهد.
شراء البطاريات المعتمدة:يجب أن تخضع البطاريات المعتمدة لفحوصات السلامة قبل طرحها في السوق، مما يقلل من احتمالية الأعطال. تأكد من توافق البطاريات مع اللوائح المحلية.
استبدال البطاريات القديمة:مع مرور الوقت، تتدهور بطاريات الليثيوم وقد تتكون عليها شجيرات ليثيوم، مما قد يسبب قصرًا كهربائيًا داخليًا وارتفاعًا في درجة الحرارة. إذا تراكمت هذه الشجيرات، فقد تتسبب في انفجار البطارية.
العمل مع الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة:وتضمن شركات مثل PKNERGY، التي تتمتع بخبرة 20 عامًا، أن بطارياتها تخضع لاختبارات صارمة لتقليل مخاطر الانفجار.
كيفية التحقق من بطاريات الليثيوم؟
التحقق من مظهر البطارية
يُعد فحص بطاريات الليثيوم من الخارج من أكثر الطرق فعالية. على سبيل المثال،انتفاخ بطاريات الليثيوم بوليمروتعتبر الخدوش التي تظهر على بطاريات الليثيوم أيون الأسطوانية بمثابة إشارات قبل وقوع الخطر.
التحقق من جهد البطارية.
بالنسبة للبطاريات غير المستخدمة لفترة طويلة، يمكنك استخدام مقياس متعدد للتحقق بعناية من جهد البطارية للتأكد من أنها جميعًا ضمن النطاق الآمن. على سبيل المثال، عندما يكون جهد شحن البطارية أعلى من 4.2 فولت، فإن الخطر سيأتي أيضًا بهدوء. كلما ارتفع الجهد، زاد الخطر. لأنه عندما يكون الجهد أعلى من 4.2 فولت، ينخفض عدد ذرات الليثيوم في مادة القطب الموجب. إذا استمر الشحن، ستتفاعل أيونات الليثيوم مع الإلكترونات الموجودة على سطح القطب السالب لتوليد معدن الليثيوم، أي التشعبات. ستخترق هذه التشعبات الحجاب الحاجز وتحدث قصرًا في الأقطاب الموجبة والسالبة. سيؤدي الشحن الزائد أيضًا إلى زيادة درجة الحرارة. عندما تتجاوز درجة الحرارة 180 درجة مئوية، سيتحلل الإلكتروليت، وينتج كمية كبيرة من الغاز والحرارة، وسيتمدد الغلاف. بعد التمزق، سوف يدخل الأكسجين ويتفاعل بعنف مع معدن الليثيوم وينفجر.
راقب حالة عمل البطارية.
عند استخدام بطارية الليثيوم، انتبه جيدًا لدرجات الحرارة والأصوات غير الطبيعية. عادةً ما تكون بطاريات الليثيوم هادئة جدًا أثناء العمل. عند عملها بشكل طبيعي، تتراوح درجة الحرارة عادةً بين 20 و45 درجة مئوية. ضمن هذا النطاق، يكون التفاعل الكيميائي للبطارية أكثر استقرارًا، مما يضمن الأداء والعمر الافتراضي. في حال وجود أي خلل، يُرجى الانتباه.
خاتمة
انفجارات بطاريات الليثيوم ليست شائعة، لكنها خطيرة للغاية. معرفة أسبابها مسبقًا تساعدنا على تقليل احتمالية التعرض للمخاطر وتجنبها. إذا كنت تبحث عن مُصنِّع بطاريات ليثيوم مؤهل وموثوق، فإن التواصل مع PKNERGY سيوفر عليك الكثير من الوقت.
https://www.pknergy.com/news/لماذا-تنتفخ-بطارية-ليبو
وقت النشر: ١٩ سبتمبر ٢٠٢٤