Ewlehiya bataryayên lîtiumê her dem di pîşesaziyê de fikar bûye. Ji ber avahiya wan a materyalê ya taybetî û hawîrdora xebitandinê ya tevlihev, gava ku qezayek agir çêbibe, ew ê bibe sedema zirara alavan, windakirina mal û tewra mexdûran. Piştî ku şewatek bataryaya lîtiumê çêdibe, avêtin zehmet e, demek dirêj digire, û bi gelemperî hilberîna gazên jehrînek mezin vedigire. Ji ber vê yekê, vemirandina agir bi wext dikare bi bandor belavbûna agir kontrol bike, ji şewitandina berfireh dûr bixe, û ji bo revîna karmendan bêtir dem peyda bike.

Di dema pêvajoya dûrbûna termal a bataryayên lîtium-ion de, dûman, agir û tewra teqîn jî pir caran çêdibe. Ji ber vê yekê, kontrolkirina pirsgirêka rev û belavbûnê ya germî bûye pirsgirêka sereke ya ku di pêvajoya karanînê de bi hilberên battera lîtiumê re rû bi rû maye. Hilbijartina teknolojiya vemirandina agir a rast dikare pêşî li belavbûna zêde ya revîna termal a bateriyê bigire, ku ji bo tepisandina bûyera agir girîngiyek mezin e.

Ev gotar dê vemirandinên sereke û mekanîzmayên vemirandinê yên ku niha li sûkê têne peyda kirin destnîşan bike, û avantaj û dezawantajên cûrbecûr yên vemirandina agir analîz bike.

Cureyên Agir Vemirandinê

Heya nuha, agirkujên li sûkê bi giranî li vemirandinên agir ên gazê, vemirandina agir-based avê, vemirandina agir aerosol, û vemirandina agirê toza hişk têne dabeş kirin. Li jêr danasîna kod û taybetmendiyên her celebê vemirandina agir heye.

Perfluorohexane: Perfluorohexane di envantera PFAS ya OECD û EPA ya Dewletên Yekbûyî de hatî tomar kirin. Ji ber vê yekê, karanîna perfluorohexane wekî amûrek vemirandina agir divê li gorî qanûn û rêzikên herêmî tevbigere û bi saziyên birêkûpêk ên jîngehê re têkilî daynin. Ji ber ku hilberên perfluorohexane di veqetandina termal de gazên serayê ne, ew ji bo rijandina dirêj, dozek mezin, domdar ne guncaw e. Tête pêşniyar kirin ku wê bi hev re bi pergala spraya avê re bikar bînin.

Trifluoromethane:Ajanên trifluoromethane tenê ji hêla çend hilberîneran ve têne hilberandin, û standardên neteweyî yên taybetî yên ku vî celebê vemirandina agir rêve dikin tune. Mesrefa lênêrînê zêde ye, ji ber vê yekê karanîna wê nayê pêşniyar kirin.

Hexafluoropropane:Ev amûra vemirandinê di dema karanîna de mêldarê zirarê dide cîhazan an amûran, û Potansiyela Germbûna Gerdûnî (GWP) nisbeten zêde ye. Ji ber vê yekê, hexafluoropropane tenê dikare wekî amûrek vemirandina agir a veguhêz were bikar anîn.

Heptafluoropropane:Ji ber bandora serayê, gav bi gav ji hêla welatên cûrbecûr ve tê sînordar kirin û dê ji holê rabe. Heya nuha, ajanên heptafluoropropane hatine sekinandin, ku dê di dema lênihêrînê de di dagirtina pergalên heptafluoropropane yên heyî de bibe sedema pirsgirêkan. Ji ber vê yekê, karanîna wê nayê pêşniyar kirin.

Gaza bêserûber:Di nav wan de IG 01, IG 100, IG 55, IG 541, ku di nav wan de IG 541 bi berfirehî tê bikar anîn û di qada navneteweyî de wekî kargêrek vemirandina agir kesk û jîngehê tê nas kirin. Lêbelê, ew dezawantajên lêçûnên avahîsaziyê yên bilind, daxwaziya zêde ya silinderên gazê, û dagirkirina cîhê mezin heye.

Agent-based avê:Vemirandinên agir ên mijê yên avê bi berfirehî têne bikar anîn, û ew xwedan bandora herî baş a sarbûnê ne. Ev bi giranî ji ber ku av xwedan kapasîteya germê ya taybetî ya mezin e, ku dikare zû mîqdarek mezin germahiyê bigire, maddeyên çalak ên ku di hundurê pîlê de reaksiyon nekiriye sar bike û bi vî rengî zêdebûna germahiyê asteng dike. Lêbelê, av zirarek girîng dide pîlê û ne îzolasyon e, dibe sedema qutbûna bataryayê.

Aerosol:Ji ber dostaniya xweya hawîrdorê, ne-jehrîn, lêçûnek kêm, û lênihêrîna hêsan, aerosol bûye kargêrê sereke yê vemirandina agir. Lêbelê, aerosolê hilbijartî divê bi rêzikên Neteweyên Yekbûyî û qanûn û rêzikên herêmî re tevbigere, û pejirandina hilberê neteweyî ya herêmî hewce ye. Lêbelê, aerosol kêmasiya kapasîteyên sarbûnê ne, û di dema serîlêdana wan de, germahiya baterî bi nisbeten bilind dimîne. Piştî ku ajanê vemirandina agir rawestiya, baterî dibe ku ji nû ve bişewitîne.

Bandoriya Vemirandina Agir

Laboratory Key Dewletê ya Zanistiya Agiriyê li Zanîngeha Zanist û Teknolojiyê ya Chinaînê lêkolînek kir ku bandorên vemirandina agir ên toza hişk a ABC, heptafluoropropane, av, perfluorohexane, û vemirandina agir CO2 li ser pîlê 38A lithium-ion berhev dike.

Berawirdkirina Pêvajoya Vemirandina Agir

Toza hişk a ABC, heptafluoropropane, av, û perfluorohexane hemî dikarin zû agirên bataryayê bêyî ku ji nû ve vemirînin vemirînin. Lêbelê, vemirandina agir CO2 nikare bi bandor agirê bataryayê vemirîne û dibe ku bibe sedema ji nû ve şewitandinê.

Berawirdkirina Encamên Vemirandina Agir

Piştî rabûna termal, tevgera bataryayên lîtiumê di bin çalakiya vemirandina agir de bi qasî sê qonaxan dikare were dabeş kirin: qonaxa sarbûnê, qonaxa bilindbûna bilez a germahiyê, û qonaxa kêmbûna germahiya hêdî.

Qonaxa yekemqonaxa sarbûnê ye, ku piştî ku vemirandina agir tê berdan, germahiya rûbera pîlê kêm dibe. Ev bi piranî ji ber du sedeman e:

• Avdana bataryayê: Beriya rabûna termal a bataryayên lîtium-îon, hejmareke mezin a alkan û gaza CO2 di hundurê pîlê de kom dibin. Dema ku pîlê digihîje sînorê zexta xwe, valahiya ewlehiyê vedibe, gaza tansiyona bilind derdikeve. Ev gaz maddeyên çalak di hundirê pîlê de pêk tîne û di heman demê de hin bandora sarbûnê jî dide pîlê.
• Bandora vemirandina agir: Bandora sarbûnê ya vemirandina agir bi giranî ji du beşan tê: kişandina germê di dema guherîna qonaxê de û bandora veqetandina kîmyewî. Veguheztina germê ya guheztina qonaxê rasterast germa ku ji hêla pîlê ve hatî hilberandin radike, dema ku bandora veqetandina kîmyewî nerasterast bi qutkirina reaksiyonên kîmyewî hilberîna germê kêm dike. Av ji ber kapasîteya germa taybetî ya bilind xwedan bandorek sarbûna herî girîng e, ku dihêle ew bi lez germahiyek mezin bigire. Perfluorohexane dişopîne, dema ku HFC-227ea, CO2, û toza hişk ABC bandorên sarbûnê yên girîng nîşan nadin, ku bi xweza û mekanîzmaya vemirandina agir ve girêdayî ye.

Qonaxa duyemîn qonaxa bilindbûna germahiyê ya bilez e, ku germahiya pîlê bi lez ji nirxa xweya herî kêm berbi lûtkeya xwe ve diçe. Ji ber ku vemirandinên agir nekarin bi tevahî reaksiyona hilweşandinê di hundurê pîlê de rawestînin, û piraniya vemirandina agir bandorên sarbûnê yên nebaş hene, germahiya pîlê ji bo vemirandina agirên cihêreng meylek jor a hema hema vertîk nîşan dide. Di demeke kurt de, germahiya pîlê heya lûtkeya xwe bilind dibe.

Di vê qonaxê de, di bandora vemirandina agirên cihêreng de di astengkirina bilindbûna germahiya bateriyê de cûdahiyek girîng heye. Bandora di rêza daketinê de av> perfluorohexane> HFC-227ea> Toza hişk a ABC> CO2 ye. Gava ku germahiya baterî hêdî hêdî zêde dibe, ew ji bo hişyariya şewata batterê bêtir wextê bersivê û ji bo operatoran bêtir wextê berteka peyda dike.

Xelasî

1. CO2: Vemirandinên agir ên mîna CO2, ku di serî de ji hêla xeniqandin û veqetandinê ve tevdigerin, li ser şewatên bataryayê bandorên astengdar ên nebaş hene. Di vê lêkolînê de, bi CO2 re diyardeyên nûvekirina giran qewimîn, ku ew ji bo şewatên bataryayên lîtiumê neguncan e.
2. Powdera Dry ABC / HFC-227ea: Toza hişk a ABC û agirkujên HFC-227ea, ku di serî de bi veqetandin û tepisandina kîmyewî tevdigerin, dikarin hinekî reaksiyonên zincîra di hundurê pîlê de heya radeyekê asteng bikin. Bandorek wan ji CO2 hinekî çêtir heye, lê ji ber ku bandora wan a sarbûnê tune ye û nekarin bi tevahî reaksiyonên hundurîn di pîlê de asteng bikin, piştî ku vemirandina agir tê berdan germahiya pîlê hîn jî bi lez bilind dibe.
3. Perfluorohexane: Perfluorohexane ne tenê reaksiyonên bataryayê yên hundurîn asteng dike, lê di heman demê de bi vaporîzasyonê germê jî vedigire. Ji ber vê yekê, bandora wê ya astengker a li ser şewatên pîlê bi girîngî ji vemirandina agirên din çêtir e.
4. Av: Di nav hemî vemirandina agir de, av xwedan bandora vemirandina agir ya herî eşkere ye. Ev bi giranî ji ber ku av xwedan kapasîteya germê ya taybetî ya mezin e, dihêle ku ew bi lez germek mezin bigire. Ev maddeyên çalak ên ku di hundurê pîlê de reaksiyon nekiriye sar dike, bi vî rengî bilindbûna germahiyê bêtir asteng dike. Lêbelê, av zirarek girîng dide pîlê û bandorek îzolasyonê tune, ji ber vê yekê divê karanîna wê pir bi tedbîr be.

Divê Em Çi Hilbijêrin?

Me pergalên parastina agir lêkolîn kir ku ji hêla gelek hilberînerên pergalên hilanîna enerjiyê yên ku niha li sûkê têne bikar anîn, di serî de çareseriyên vemirandina agir ên jêrîn bikar tînin:

• Perfluorohexane + Av
• Aerosol + Av

Tê dîtin kuajanên vemirandina agirê sînerjîk ji bo hilberînerên battera lîtiumê meyla sereke ne. Wekî mînakek Perfluorohexane + Avê, Perfluorohexane dikare zû agirê vekirî vemirîne, têkiliya mijê ya ava xweş bi pîlê re hêsan dike, di heman demê de mijê ava baş dikare wê bi bandor sar bike. Operasyona kooperatîf li gorî karanîna yek vemirandina agir bandorên vemirandin û sarbûnê çêtir e. Heya nuha, Rêziknameya Pîlê ya Nû ya Yekîtiya Ewropî hewce dike ku etîketên bataryayê yên paşerojê pêdivî ye ku ajanên vemirandina agir ên berdest bihewînin. Hilberîner jî pêdivî ye ku li gorî hilberên xwe, rêzikên herêmî, û bandorkeriya agir vemirandina guncan hilbijêrin.