I. Jadrové riziká batérií s predpisom vodou
1. Skrat a tepelný útek
Lítium-iónové batérie interne využívajú kvapalinové elektrolyty. Keď voda infiltruje batériu, môže spôsobiť priamy kontakt medzi pozitívnymi a negatívnymi elektródami, čo vedie k skratu. Okamžitý prúd generovaný počas skratu môže prekročiť normálny prevádzkový prúd o niekoľko desiatok krát, čím sa spustí lokalizované prehrievanie a dokonca aj tepelný útek. Napríklad v prípade, že dažďová voda vnikla do lítium-iónovej batérie počas nabíjania elektrického vozidla, reakcia medzi kovovým lítiom a vodou bola násilná, produkuje plynný plyn a uvoľňuje veľké množstvo tepla, čo v konečnom dôsledku spôsobilo explodovanie batérie a výsledkom je okolitý požiar. V prípade batérií elektrického vozidla s vysokým napätím, ak tesnenie zlyhá po ponorení vody, môže to viesť k závažnejším reťazovým reakciám, pričom uvoľňovanie energie je dostatočná na to, aby spôsobila vážne poškodenie tela vozidla.
2. Kovová korózia a degradácia výkonu
Keď voda príde do styku s kovovými komponentmi, ako je hliník a meď vo vnútri batérie, urýchľuje oxidačnú koróziu. Korózne výrobky môžu blokovať elektrolytové kanály, čím sa zvyšuje vnútorný odpor batérie. Experimentálne údaje ukazujú, že rýchlosť degradácie kapacity lítium-iónových batérií po ponorení vody môže dosiahnuť 30%-50%, pričom účinnosť náboja a výboja klesá pod 60%normálnej hodnoty. Aj keď olovo-kyslé batérie používajú elektrolyty kyseliny sírovej, ak sú ponorené do vody obsahujúcej nečistoty, korózia terminálov zvýši kontaktný odpor, čo potenciálne vedie k počiatočnému zlyhaniu vozidla pri dlhodobom používaní.
3. Rozšírenie plynu a poškodenie štruktúr
Po ponorení vody sa môžu vo vnútri batérie vyskytnúť chemické reakcie, ako je rozklad elektrolytov, čo produkuje plyny ako vodík a kyslík. V určitom prípade došlo k náhlemu zvýšeniu vnútorného tlaku vodo-publiteľná lítium-iónová batéria, čo spôsobilo, že puzdro rozpadlo a nakoniec viedlo k úniku elektrolytu. Uniknutý elektrolyt nielen koroduje puzdro batérie, ale môže tiež kontaminovať elektrický systém vozidla, čím sa zvyšuje náklady na údržbu. Ak vysokonapäťová batéria vypláchne, znížená pevnosť jeho puzdra môže viesť k rozpadu a uvoľniť chemické látky, ktoré predstavujú hrozbu pre životné prostredie a ľudské zdravie.
II. Stratégie reakcie pre rôzne typy vodotelových batérií
1. Batérie olovo-kyseliny: Mierna korózia je možné opraviť, vyžaduje si vážnu kontamináciu
Mierne ponorenie vody: Ak iba terminály prídu do styku s destilovanou vodou, batéria sa môže rozobrať, terminály vyčistené destilovanou vodou a potom potiahnuté vazelínou, aby sa zabránilo hrdze. Po sušení otestujte napätie s otvoreným obvodom. Ak je napätie normálne a nedochádza k úniku, batéria sa môže naďalej používať.
Silné ponorenie vody: Ak je elektrolyt zakalený alebo sa objaví precipitáty, je potrebné vymeniť elektrolyt a batéria sa aktivuje nabíjaním a vybíjaním. Ak je však kryt batérie deformovaný alebo sú vnútorné dosky sulfáty, odporúča sa vymeniť celú batériu.
2. Lítium-iónové batérie: Mierny vstup vody sa môže pokúsiť o opravu, silné ponorenie vody vyžaduje zošrotovanie
Mierny vstup do vody: Okamžite odpojte napájanie, rozoberte batériu, vyčistite dosku obvodu absolútnym etanolom, vysušte a potom otestujte konzistenciu napätia jednotlivých buniek. Ak je rozdiel napätia menší ako 50 mV a nedochádza k vypuknutiu, batéria sa môže prebaliť na použitie.
Silné ponorenie vody: Ak batéria vykazuje vydutie, únik alebo neobvyklé napätie, kontaktujte profesionálnu inštitúciu a získajte bezpečné rozoberanie. Určitá špecifikácia údržby výslovne vyžaduje, aby lítium-iónové batérie s predpísaným vodou musia absolvovať 12 testov vrátane izolačných testov a testov kapacity, aby sa mohli posudzovať ako opraviteľné.
3. Vysoko napäté batérie elektrického vozidla: Šrot okamžite, ak zlyhá utesnenie
Balenie batérií s vysokým napätím prijímajú vzory viacvrstvovej ochrany. Ak sa však škvrny vo vode objavia na puzdre alebo diagnostický systém hlásia chybu, batéria sa musí okamžite vyradiť z prevádzky. Určitá automobilka stanovuje, že batérie s predplňujúcim vodou musia absolvovať 6 testov, vrátane testov vzduchotesnosti a testov izolácie. Ak akýkoľvek test zlyhá, batéria sa posudzuje ako šrot. Pri manipulácii noste obleky odolné voči výbuchu a rozložte batériu v vyhradenom mieste recyklácie.
III. Procesný proces manipulácie pre batérie s predplňovaným vodou
1. Počiatočné zneškodnenie: Odpojenie a izolácia energie
Okamžité odpojenie energie: Odrežte spojenie medzi batériou a elektrickým obvodom vozidla, aby ste zabránili skratom spôsobujúcim elektrické oblúky.
Fyzická izolácia: Presuňte batériu na dobre vetrané a suché miesto, mimo otvorených plameňov a horľavých materiálov. Podľa štatistík z určitého hasičského zboru je pravdepodobnosť, že batéria s predpísanou vodou spontánne zapálila v obmedzenom priestore, trikrát v otvorenom prostredí.
2. Hĺbková inšpekcia: viacrozmerné hodnotenie
Kontrola vzhľadu: Použite endoskop na pozorovanie, či sú vo vnútri batérie škvrny vody, korózia alebo vydutie.
Elektrické testovanie: Na meranie izolačného odporu medzi pozitívnymi a negatívnymi elektródami použite tester izolačného odporu. Štandardná hodnota by mala byť väčšia ako 500 mΩ.
Testovanie kapacity: Otestujte skutočnú kapacitu prostredníctvom nabíjania a vypúšťania konštantného prúdu. Ak je kapacita pod 80% menovitej hodnoty, batéria sa považuje za zlyhanú.
3. Bezpečné zneškodnenie: Klasifikácia a manipulácia
Opraviteľné batérie: Vykonajte operácie, ako je sušenie, odstránenie hrdze a doplňovanie elektrolytov v skrinke odolnej voči výbuchu. Po oprave musí batéria prejsť 72- hodinovými úplnými a úplnými testmi cyklu cyklu.
Batérie: Odovzdajte ich kvalifikovaným recyklujúcim podnikom na spracovanie. Metódy, ako je fyzické drvenie, a následne chemické vylúhovanie, sa používajú na obnovenie kovov ako kobalt a lítium. Podľa údajov z určitého podniku môže každá tona šrotu lítium-iónových batérií obnoviť 150 kg materiálu niklu-kobalt-manganského lítium katódového materiálu.
Iv. Preventívne opatrenia a rutinná údržba
1. Optimalizácia vodotesného dizajnu
Vylepšenie hodnotenia IP: Vyberte balíčky batérií s hodnotením IP67 alebo vyšším ochranným hodnotením. Určitý výrobca nového energetického vozidla znížil mieru zlyhania batérií po ponorení vody z 12% na 3% optimalizáciou tesniacej štruktúry.
Dizajn kanálového kanála: Nastavte kanály drenáže v dolnej časti batérie. Určitý elektrický motocykel zlepšil svoju schopnosť brodenia vody o 40% prostredníctvom tohto návrhu.
2. Zlepšenie návykov použitia
Kontrola hĺbky brodenia: Hĺbka brodenia pre elektrické bicykle by nemala prekročiť výšku pedálov. Elektrické vozidlá by sa mali vyhnúť prechodom cez časti, kde hĺbka vody presahuje stred nábojov kolesa.
Pravidelné inšpekcie: Každý mesiac skontrolujte starnutie tesniacich prúžkov batérie. Na detekciu distribúcie teploty v balení batérie použite infračervený tepelný zobrazovač. Abnormálne zvýšenie teploty môžu naznačovať vnútorné skraty.
3. Príprava na núdzové manipulácie
Palubné nástroje: Vybavte núdzové zásoby, ako sú izolačné rukavice, multimetre a sušienky.
Poistenie: Nákup poistenia brodenia vodou alebo poistenie poškodenia špecifického pre batériu. Podľa údajov určitej poisťovacej spoločnosti sú priemerné náklady na údržbu pre vodotelové batérie 60% -80% z pôvodnej ceny batérie.
Záver
Zvládanie problémov s batériou s predplneným vodou by sa malo dodržiavať zásady „bezpečnosť najprv, vedecké hodnotenie a profesionálne zneškodnenie“. Používatelia by sa mali vyhnúť demontácii batérií s predplňujúcimi vodou samy osebe. Štatistiky z určitého združenia údržby ukazujú, že pravdepodobnosť sekundárnych nehôd spôsobených neprofesionálmi, ktoré manipulujú s batériami, ktoré sú naplnené vodou, je až 45%. S rozvojom technológie batérií môžu nové typy batérií, ako sú batérie v pevnom stave a polotuhé batérie, zásadne vyriešiť problém ponorenia vody. Za súčasných technologických podmienok však zostáva prísne dodržiavanie vodotesných špecifikácií najlepšou voľbou na zabezpečenie bezpečnosti.