I. Jezgra rizik od baterije koje se podmiruju vodom
1. Kratki spoj i toplinski bijeg
Litij-ionske baterije interno koriste tekuće elektrolite. Kada voda infiltrira bateriju, ona može uzrokovati izravan kontakt između pozitivnih i negativnih elektroda, što dovodi do kratkog spoja. Trenutačna struja nastala tijekom kratkog spoja može premašiti normalnu radnu struju za nekoliko desetaka puta, pokrećući lokalizirano pregrijavanje, pa čak i toplinsko otpadanje. Na primjer, u slučaju kada je kišnica prodirala u litij-ionsku bateriju tijekom punjenja električnog vozila, reakcija između metalnog litija i vode bila je nasilna, stvarajući vodikov plin i oslobađajući veliku količinu topline, što je u konačnici eksplodirala baterija i rezultirala okolnom vatrom. Za visokonaponske baterije električnih vozila, ako brtvljenje ne uspije nakon uranjanja u vodu, to može dovesti do teških lančanih reakcija, s tim da je energija oslobađala dovoljna da uzrokuje ozbiljna oštećenja tijela vozila.
2. Metalna korozija i degradacija performansi
Kad voda dođe u kontakt s metalnim komponentama kao što su aluminij i bakar unutar baterije, ona ubrzava oksidativnu koroziju. Proizvodi korozije mogu blokirati elektrolitne kanale, povećavajući unutarnji otpor baterije. Eksperimentalni podaci pokazuju da stopa degradacije kapaciteta litij-ionskih baterija nakon uranjanja u vodu može doseći 30%-50%, s tim da je učinkovitost punjenja i pražnjenja pala ispod 60%normalne vrijednosti. Iako baterije s olovnim kiselinama koriste elektrolite sumporne kiseline, ako su uronjene u vodu koja sadrži nečistoće, korozija terminala povećat će kontaktni otpor, što potencijalno dovodi do neuspjeha pokretanja vozila tijekom dugotrajne uporabe.
3. Širenje plina i strukturna oštećenja
Nakon uranjanja u vodu, unutar baterije mogu se pojaviti kemijske reakcije poput raspadanja elektrolita, stvarajući plinove poput vodika i kisika. U određenom slučaju, litij-ionska baterija podmazana vodom doživjela je nagli porast unutarnjeg tlaka, uzrokujući ispupčenje kućišta i na kraju što je dovelo do istjecanja elektrolita. Procureni elektrolit ne samo da korodira kućište baterije, već može kontaminirati električni sustav vozila, povećavajući troškove održavanja. Ako se baterija visokog napona ispupči, smanjena čvrstoća njegovog kućišta može dovesti do raspada, oslobađajući kemijske tvari koje predstavljaju prijetnju okolišu i zdravlju ljudi.
Ii. Strategije odziva za različite vrste baterija koje podvlače vode
1. Baterije olova: Blaga korozija se može popraviti, jaka kontaminacija zahtijeva zamjenu
Blaga uranjanje u vodu: Ako samo terminali dođu u kontakt s destiliranom vodom, baterija se može rastaviti, terminali očišćeni destiliranom vodom, a zatim obloženi vazelinom kako bi se spriječila hrđa. Nakon sušenja testirajte napon otvorenog kruga. Ako je napon normalan i nema curenja, baterija se može i dalje koristiti.
Jako uranjanje u vodu: Ako je elektrolit zamućen ili se pojavi taloženje, elektrolit je potrebno zamijeniti, a baterija se aktivirala kroz punjenje i ispuštanje. Međutim, ako se kućište baterije deformira ili su unutarnje ploče sulfatirane, preporučuje se zamijeniti cijelu bateriju.
2. Litij-ionske baterije: Lagano ulazak u vodu može se pokušati popraviti, teško uranjanje vode zahtijeva ukidanje
Lagano ulazak u vodu: Odmah isključite napajanje, rastavite bateriju, očistite ploču s apsolutnim etanolom, osušite je, a zatim testirajte konzistenciju napona pojedinih ćelija. Ako je razlika na naponu manja od 50 mV i nema ispupčenja, baterija se može prepakirati za upotrebu.
Jako uranjanje u vodu: Ako baterijski paket pokazuje ispupčeni, istjecanje ili nenormalni napon, kontaktirajte profesionalnu instituciju za sigurno rastavljanje. Određena specifikacija održavanja izričito zahtijeva da litij-ionske baterije srušene na vodu moraju proći 12 testova, uključujući testove izolacije i testove kapaciteta, prije nego što se mogu ocjenjivati kao popravke.
3. Visoko naponski električni vozilo Baterije: Odmah ako brtvljenje ne uspije
Visokonaponski paketi baterije usvajaju višeslojni dizajn zaštite. Međutim, ako se mrlje vode pojave na kućištu ili dijagnostički sustav prijavi pogrešku, baterija se mora odmah izvaditi iz usluge. Određeni proizvođač automobila propisuje da baterije koje podvlače vode moraju proći 6 testova, uključujući testove nepropusnosti i testove otpornosti na izolaciju. Ako bilo koji test ne uspije, baterija se ocjenjuje kao otpad. Pri rukovanju nosite odijela otporna na eksploziju i rastavite bateriju na namjenskom mjestu recikliranja.
Iii. Profesionalni postupak rukovanja baterijama
1. Početno odlaganje: Odspojivanje i izolaciju snage
Neposredna isključenje snage: Odrežite vezu između baterije i električnog kruga vozila kako biste izbjegli kratke spojeve koji uzrokuju električne lukove.
Fizička izolacija: Pomaknite bateriju na dobro prozračeno i suho mjesto, dalje od otvorenog plamena i zapaljivih materijala. Prema statističkim podacima iz određene vatrogasne službe, vjerojatnost da će bateriju koja je podmazana vodom spontano zapaliti u zatvorenom prostoru tri je puta veća od otvorenog okruženja.
2. Detaljna inspekcija: višedimenzionalna procjena
Inspekcija izgleda: Upotrijebite endoskop da biste primijetili postoje li mrlje od vode, korozija ili ispupčenje unutar baterije.
Električno ispitivanje: Upotrijebite ispitivač izolacijskog otpora za mjerenje izolacijskog otpora između pozitivnih i negativnih elektroda i kućišta. Standardna vrijednost trebala bi biti veća od 500mΩ.
Testiranje kapaciteta: Ispitajte stvarni kapacitet kroz stalno punjenje i ispuštanje. Ako je kapacitet ispod 80% nazivne vrijednosti, baterija se ocjenjuje kao neuspjela.
3. Sigurno odlaganje: klasifikacija i rukovanje
Baterije koje se mogu popraviti: Izvođenje operacija kao što su sušenje, uklanjanje hrđe i punjenje elektrolita u ormaru otpornom na eksploziju. Nakon popravka, baterija mora proći 72- test punog punjenja i punog punjenja.
Baterije: Predajte ih kvalificiranom poduzeću za recikliranje za obradu. Metode poput fizičkog drobljenja praćeno kemijskim ispiranjem koriste se za oporavak metala poput kobalta i litija. Prema podacima iz određenog poduzeća, svaka tona baterija od otpadnih ionskih baterija može se oporaviti 150 kilograma nikla-kobalt-manganeskog litij katodnog materijala.
Iv. Preventivne mjere i rutinsko održavanje
1. Optimizacija vodootpornog dizajna
Poboljšanje IP ocjena: Odaberite pakete baterije s ocjenom IP67 ili većom zaštitom. Određeni proizvođač novih energetskih vozila smanjio je stopu kvara baterija nakon uranjanja vode s 12% na 3% optimiziranjem konstrukcije brtve.
Dizajn odvodnih kanala: Postavite kanale za odvodnju na dnu baterije. Određeni električni motocikl poboljšao je svoju sposobnost vode za 40% kroz ovaj dizajn.
2. Poboljšanje navika upotrebe
Kontrola dubine cijevi: Dubina vađenja električnih bicikala ne bi trebala prelaziti visinu papučica. Električna vozila trebala bi izbjegavati prolazak kroz dijelove gdje dubina vode premašuje središte čvorišta kotača ..
Redovna inspekcija: Svakog mjeseca provjeravajte starenje traka za brtvljenje baterije. Upotrijebite infracrveni toplinski snimač za otkrivanje raspodjele temperature baterije. Abnormalni porast temperature može ukazivati na unutarnje kratke spojeve.
3. Priprema za rukovanje hitnim slučajevima
Alati na brodu: Opremite se hitnim potrepštinama kao što su izolacijske rukavice, multimetri i suševina.
Osiguranje osiguranja: Kupite osiguranje od vodenog vata ili osiguranje od oštećenja specifično za bateriju. Prema podacima iz određenog osiguravajućeg društva, prosječni troškovi održavanja baterija za podmuklo vode iznosi 60% -80% izvorne cijene baterije.
Zaključak
Rukovanje problemima s baterijama s podmazanom vodom trebalo bi se pridržavati principa "najprije sigurnosti, znanstvene procjene i profesionalnog odlaganja". Korisnici bi trebali izbjegavati rastavljanje baterija za podzemne vode. Statistika određenog udruženja za održavanje pokazuje da je vjerojatnost sekundarnih nesreća uzrokovanih neprofesionalcima koji upravljaju baterijama s podmuklom vodom čak 45%. S napretkom tehnologije baterije, nove vrste baterija, poput čvrstog stanja baterija i polu-čvrstog stanja, mogu u osnovi riješiti problem uranjanja u vodu. Međutim, u trenutnim tehnološkim uvjetima, strogo pridržavanje vodootpornih specifikacija ostaje najbolji izbor za osiguranje sigurnosti.