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电池知识

如果区分锂电池起火?扑灭锂电池火灾,应该怎么做你知道吗?

来源:宝鄂实业    2019-05-05 16:33    点击量:

如果区分锂电池起火?

  锂电池起火的其中一个危险是不能通过直观确定火是否扑灭。如果没有完全扑灭,可能会重新燃烧。Youtube上有一段相关的视频,可以搜索“FAALithium Fire”(FAA锂电池火灾)。这段视频是专为指导机务人员如何扑灭飞机上电脑起火而拍摄的视频。

扑灭锂电池火灾,应该怎么做? 

一、使用灭火器平息火焰。通常这样做后,火被熄灭了,电池还在冒烟。大多数灭火器都能达到这样的效果。但是还有……

二、由于锂电池会重新燃烧,如果没有冷却下来,用大量的水给电池降温非常重要。(注意)一直浇水。

三、最好将着火的电池移到室外,然后打电话让消防部门来处理它。

四、烟对身体有害。不要吸进冒出的烟。自行车车行电池充电架

预防锂电池有如下措施: 

一、如果所有的电池都是在充电专用的充电架上进行充电,电动自行车车行会更安全。

二、充电架应有大的易行的轮子,并采用非易燃材料制作。并且放在大门处。不会有东西妨碍充电站推出门外。

三、如果起火,第一反应是将充电架推出室外。

四、充电架上放置电池、充电器和烟雾警报器。只在充电架上配一条延长线,所以在将充电架推出门外时不会有其他的干扰。将充电架推出门外时,电源插头应能轻易的拔下。

五、在充电架的电源上使用定时器,避免在晚上睡觉时进行充电。

六、在手边放一个10 lb.或ABC以及Class D灭火器。当火熄灭后,能取水为其降温。(软管、水桶、喷水灭火器等)电动自行车电池类型以及火灾风险。 

常用类型锂电池的着火情况:

  密封阀控式铅酸蓄电池(SVRLA)这类电池外表和用于应急照明和电脑不间断电源一样。使用恒定电流充电器过度充电会引起爆炸和火灾。在罕见情况下,汽车起动机电池有同样的问题。具体的情况是,由于氢气释放,而氢气在某些情况下回引起爆炸。除非充电器功率够大,如果充电很长一段时间,也不容易避免。

  镍镉电池没有在美国电动自行行业中使用,而在欧洲和日本的使用也是几年前的事情。通常认为是不易燃的。但是毒性很大,这也是这类电池没有在欧洲和日本使用的原因。

  镍氢电池也很少见。一些新型自行车和很多老自行车有这类电池。通常不易燃,但如果短路,会释放氢气;如果是在密闭空间,会产生爆炸。

  锰酸锂电池(LiNiMnC002)是广泛使用的电池。如果组装和管理恰当,这类电池是不会起火的。但仍然有起火的可能,特别是使用廉价的产品或者滥用该产品。最常出现的问题是使用错误的充电器充电时间过长。这类电池比该列表中的其他电池更紧凑,价格也更亲民。所以是最受欢迎的电动自行车电池。

  磷酸铁锂电池(LiFeP04also called LFP and LIPO)普遍认为是锂电池中最安全的电池。这类电池不轻易燃烧,而这类电池起火的事故也的确很少。这类电池比锰酸锂电池笨重,所以在电动自行车上的使用有限。

  锂钴电池( LiC002)没有被任何一家信誉良好的企业用于电动自行车。这类电池的能量密度最大一般用于手机和其他消费电子产品。而作为电动自行车大尺寸电池却不够稳定。容易让人混淆的是,一些锰酸锂电池描述为镍钻锰酸锂电池,但他们不是我所说的锂钴电池。

目前,镍钴铝酸锂(NCA)电池虽然在电动车领域占据主导地位,但其可能也会被其他技术所取代。因为电池管理系统(BMS)通常是电动车电池的薄弱环节。

  锂钴氧化物虽然便宜并且比能高,但是无法提供助力车所需的14-18安峰值电流。镍氢电池虽已被使用,但其比能不到镍钴铝酸锂电池的一半。锂钛电池比能更低,而锂锰电池只比锂钛电池高出少许。

  磷酸铁锂电池(LFP)的热失控温度高于250℃,这使其成为安全性十分高的电池,其寿命也十分长。然而其低比能(低于NCA的一半)使其在小型助力车上的应用并不普遍。

  镍钴铝酸锂(NCA)以其250-290Wh/kg的比能成为比能最高的化合物,但其成本偏高且安全性较低。其使用寿命也各不相同,普遍重复充电次数在500到1000次之间,仅为锂铁电池的一半左右。特斯拉使用数以千计的18650镍钴锂电池并且以更严格的测试(确保电池组中每块电池质量均等)来提高使用寿命,以此来避免完全放电和完全充电。和其他品牌的电动汽车一样,特斯拉提供8年质保,保证电池容量届时保持在80%以内并且不限充电次数。然而电动自行车的电池则很少经过完全测试,即便这会提升产量。

  镍钴锰酸锂(NMC)电池已被雷诺和宝马公司用于其电动汽车上。根据三星提供的消息,目前其比能为130Wh/kg(约为NCA的一半),不过将在2019/2020年间达到250-300Wh/kg。NMC的成本目前比NCA高出12%到19%。随着其逐渐成为电动汽车的主流电池,其成本也会降低,然而NCA的成本几乎无法再下降了。NMC的寿命和安全性均高出NCA许多,所以其会成为未来电动自行车电池的强力竞争者。

  奥克斯能源公司(Oxis Energy)声称锂硫电池将会更加便宜,寿命更长并且具备最高的比能。在2013年7月,该公司CEO表示其与GP电池公司已经“蓄势待发”,但目前看来其并无量产的迹象。目前,300Wh/kg版本的锂硫电池售价与高端镍钻铝酸铝电池持平,但其寿命则稍显不足。据行业论坛报道,特斯拉愿意在其得到原型产品后对新化合物进行评估,但他们还未曾得到任何产品。锂硫电池有其优点,但要变得成熟还需假以时日。

电池管理系统

  好的电池管理系统拥有温度感应器,能监测到单个电池组的电压,并在电池组封装前检测出性能低下的电池。此种100%测试保证了更高的产量,更高的电池容量并减轻了保修承诺。好的电池管理系统同样记录了机械撞击,深层放电日期及信息,因此可以避免不实的保修申请。优秀的BMS同样可以检测电池组的湿度从而避免事故。

  Better BMS集团(由马里兰大学CALCE电子产品及系统研究中心,高科技电子专家Erigineering Spiirit及本人资助)根据上述信息在2014年Eurobike展会上发表了BBMS规格。一家大型电动自行车系统公司请Engineer Spirit(BCT成员)来设计此款BMS。特别的是,他们并不收取研发费用并且允许第三方进行生产

  在4A放电电流下,好的电池电阻(0.1欧姆)和一块差的电池(0.4欧姆)在容量上的差距并不明显。保修书上的低放电电流能使差电池也变成好电池。电压降低后,差的电池(0.4欧姆)比好电池断电时间快30%。好的BMS能监测内部电阻并且主动降低电流以便推迟断电。但是加速度也显著下降:是时候换电池了。