I. Ključna tveganja baterij, ki so vgrajene v vodo
1. Kratek stik in toplotno beganje
Litij-ionske baterije interno uporabljajo tekoče elektrolite. Kadar voda infiltrira baterijo, lahko povzroči neposreden stik med pozitivnimi in negativnimi elektrodami, kar vodi v kratek stik. Takojšnji tok, ustvarjen med kratkim stikom, lahko preseže običajni delovni tok za več desetkrat, kar sproži lokalizirano pregrevanje in celo toplotno pobeg. Na primer, v primeru, ko je deževnica med polnjenjem električnega vozila vdrla v litij-ionsko baterijo, je bila reakcija med kovinskim litijem in vodo nasilna, kar je proizvajalo vodikov plin in sproščalo veliko količino toplote, kar je na koncu povzročilo, da baterija eksplodira in ima za posledico okoliški požar. Za visokonapetostne baterije električnih vozil, če tesnjenje po potopitvi vode ne uspe, lahko privede do močnejših verižnih reakcij, pri čemer se energija sprošča, da povzroči hude poškodbe telesa vozila.
2.
Ko voda pride v stik s kovinskimi komponentami, kot sta aluminij in baker v bateriji, pospeši oksidativno korozijo. Izdelki za korozijo lahko blokirajo elektrolitne kanale in povečajo notranjo odpornost baterije. Eksperimentalni podatki kažejo, da lahko stopnja razgradnje kapacitete litij-ionskih baterij po potopitvi vode doseže 30%-50%, pri čemer se učinkovitost naboja in praznjenja zmanjša pod 60%normalne vrednosti. Čeprav baterije s svinčeno kislino uporabljajo elektrolite z žveplovo kislino, če so potopljene v vodo, ki vsebuje nečistoče, bo korozija terminalov povečala kontaktno odpornost, kar lahko vodi do odpovedi vozila pri dolgoročni uporabi.
3. Razširitev plina in strukturna škoda
Po potopitvi vode se lahko v bateriji pojavijo kemične reakcije, kot je razpad elektrolitov, ki proizvajajo pline, kot sta vodik in kisik. V določenem primeru je litij-ionska baterija z vodo, ki je bila podprta z vodo, doživela nenadno povečanje notranjega tlaka, zaradi česar se je ohišje izbočilo in sčasoma privedlo do uhajanja elektrolitov. Izpuščeni elektrolit ne samo korodira ohišje akumulatorja, ampak lahko tudi onesnaži električni sistem vozila in poveča stroške vzdrževanja. Če se visokonapetostna baterija izboči, lahko zmanjšana moč ohišja privede do razpada in sprošča kemične snovi, ki ogrožajo okolje in zdravje ljudi.
Ii. Strategije odziva za različne vrste baterij, ki so vgrajene v vodo
1. baterije s svinčeno kislino: popraviti lahko blago korozijo, huda kontaminacija zahteva zamenjavo
Blaga potop vode: Če samo terminali pridejo v stik z destilirano vodo, lahko akumulator razstavite, terminali očistijo z destilirano vodo in nato prevlečeni z vazelino, da se prepreči rje. Po sušenju preizkusite napetost v odprtem krogu. Če je napetost normalna in ni puščanja, se lahko baterija še naprej uporablja.
Hudo potopitev vode: Če je elektrolit moten ali se pojavi oborine, je treba zamenjati elektrolit in se baterija znova aktivirati s polnjenjem in izpustom. Če pa je ohišje akumulatorja deformirano ali pa so notranje plošče sulfatirane, je priporočljivo zamenjati celotno baterijo.
2
Rahlo vdor vode: Takoj odklopite moč, razstavite akumulatorski paket, očistite vezje z absolutnim etanolom, jo posušite in nato preizkusite napetostno konsistenco posameznih celic. Če je razlika v napetosti manjša od 50mV in ni izbokline, je mogoče baterijo ponovno pakirati za uporabo.
Hudo potopitev vode: Če baterija prikazuje izbokline, puščanje ali nenormalno napetost, se obrnite na profesionalno institucijo za varno demontažo. Določena specifikacija vzdrževanja izrecno zahteva, da morajo litij-ionske baterije, ki so vgrajene v vodo, opraviti 12 preskusov, vključno z izolacijskimi testi in preskusi zmogljivosti, preden jih je mogoče oceniti kot popravljene.
3. Električna vozila z visoko napetostjo: takoj zapiranje, če tesnjenje ne uspe
Visokonapetostne baterijske pakete sprejmejo večplastne zaščite. Če pa se na ohišju pojavijo madeži z vodo ali diagnostični sistem poroča o napaki, je treba baterijo takoj izvleči iz storitve. Določen proizvajalec avtomobilov določa, da morajo baterije, vgrajene v vodo, opraviti 6 preskusov, vključno s testi v zračnici in preskusi izolacije. Če kateri koli test ne uspe, se baterija oceni kot odpad. Pri ravnanju nosite obleke, odporne na eksplozijo in razstavite baterijo na namenskem mestu recikliranja.
Iii. Profesionalni postopek ravnanja z vodnimi baterijami
1. začetno odstranjevanje: odklop in izolacija moči
Takoj prekinitev moči: Odrežite povezavo med baterijo in električnim tokokrogom vozila, da se izognete kratkim vezjem, ki povzročajo električne loke.
Fizična izolacija: Premaknite baterijo na dobro prezračeno in suho mesto, stran od odprtih plamenov in vnetljivih materialov. Po statističnih podatkih iz določene gasilske enote je verjetnost, da je baterija, vstavljena v vodo, spontano vžgala v zaprtem prostoru, trikrat večja kot v odprtem okolju.
2. Poglobljen pregled: večdimenzionalna ocena
Pregled videza: Uporabite endoskop, da opazujete, ali so znotraj baterije madeži, korozija ali izboklina.
Električno testiranje: Za merjenje izolacijske odpornosti med pozitivnimi in negativnimi elektrodami in ohišjem uporabite tester za izolacijo. Standardna vrednost mora biti večja od 500MΩ.
Testiranje zmogljivosti: Preizkusite dejansko zmogljivost s konstantnim tokom polnjenja in odvajanja. Če je zmogljivost pod 80% nazivne vrednosti, se baterija oceni kot neuspešna.
3. Varno odstranjevanje: klasifikacija in ravnanje
Popravilne baterije: Izvajajte operacije, kot so sušenje, odstranjevanje rje in polnjenje elektrolitov v omarici, odporni na eksplozijo. Po popravilu mora baterija opraviti 72- uro s polnim testom in celotnega testa za odvajanje.
Odpadke baterije: Izročite jih kvalificiranemu podjetju za recikliranje za obdelavo. Metode, kot je fizično drobljenje, ki mu sledi kemično izpiranje, se uporabljajo za obnovitev kovin, kot sta kobalt in litij. Po podatkih določenega podjetja lahko vsaka tona odpadnih litij-ionskih baterij povrne 150 kg nikelj-kobalt-manganskega litijevega katodnega materiala.
Iv. Preventivni ukrepi in rutinsko vzdrževanje
1. Optimizacija vodoodpornega dizajna
Izboljšanje ocene IP: Izberite baterije z oceno IP67 ali višjo zaščito. Določen nov proizvajalec energetskih vozil je z optimizacijo tesnjene strukture zmanjšal stopnjo okvare baterij po potopitvi vode z 12% na 3%.
Zasnova drenažnega kanala: Nastavite odtočne kanale na dnu baterije. Določen električni motocikel je s to zasnovo izboljšalo zmogljivost za vihavanje vode za 40%.
2. Izboljšanje navad uporabe
Nadzor nad globino: Globina za električna kolesa ne sme presegati višine pedalov. Električna vozila bi se morala izogibati prehodu skozi odseke, kjer globina vode presega sredino kolesnih vozlišč ..
Redni pregledi: Vsak mesec preverite staranje tesnilnih trakov akumulatorja. Za zaznavanje temperaturne porazdelitve baterije uporabite infrardeče toplotno sliko. Nenormalni temperaturni dvigi lahko kažejo na notranje kratke tokokroge.
3. Priprava na nujne primere
Orodja na krovu: Opremite z nujnimi zalogami, kot so izolacijske rokavice, multimetri in sušilniki.
Zavarovalno kritje: Nakup voda za zavarovanje ali zavarovanje škode, specifične za baterijo. Glede na podatke določene zavarovalnice so povprečni stroški vzdrževanja baterij, ki so vgrajene v vodo, 60% -80% prvotne cene baterije.
Zaključek
Ravnanje z vodnimi težavami z baterijo bi moralo upoštevati načela "najprej varnost, znanstveno ocenjevanje in strokovno odstranjevanje". Uporabniki bi se morali izogniti razstavljanju baterij, ki so vgrajene z vodo. Statistični podatki iz določene vzdrževalne zveze kažejo, da je verjetnost sekundarnih nesreč, ki jih povzročajo neprofesionalni, ki ravnajo z vodnimi baterijami, kar 45%. Z napredovanjem tehnologije akumulatorja lahko nove vrste baterij, kot so baterije v trdnih stanju in pol trdne baterije, v bistvu rešijo problem potopitve vode. Vendar pa v trenutnih tehnoloških pogojih strogo spoštovanje nepremočljivih specifikacij ostaja najboljša izbira za zagotavljanje varnosti.