Взрывозащищённые литиевые аккумуляторы обеспечивают надёжную защиту во взрывоопасных средах. Передовые взрывозащищённые клапаны, огнестойкие корпуса и строгая изоляция ячеек минимизируют риск взрыва аккумуляторных батарей. Соответствие таким стандартам, как ATEX, IECEx и UL, гарантирует соблюдение протоколов и мер безопасности.
Основные стандарты включают в себя:
UL 1642, UL 60086-4, UL 4200A
HMR/UN 38.3
IECEx, ATEX
Основные выводы
Взрывозащищенные литиевые батареи использовать передовые функции безопасности, такие как системы управления батареями, изоляция ячеек и взрывозащищенные клапаны, для предотвращения пожаров и взрывов в опасных средах.
Тепловой разгон представляет собой серьезный риск для литиевых батарей, но взрывозащищенные конструкции контролируют выделение тепла и газа, обеспечивая безопасную эксплуатацию и соответствие международным стандартам, таким как ATEX и IECEx.
Эти батареи необходимы в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность, медицина, робототехника и безопасность, где надежное электропитание и строгие меры безопасности защищают людей и оборудование.
Часть 1: Риски взрыва аккумулятора
1.1 Распространенные причины взрывов аккумуляторов
Работа с литиевыми аккумуляторами во взрывоопасных средах сопряжена со значительными рисками. Наиболее распространённые причины взрывов аккумуляторов связаны с различными видами неправильного обращения и неисправностей:
Злоупотребления в электробезопасности, такие как перезарядка или короткие замыкания, дестабилизирует аккумулятор. Перезарядка приводит к разложению электролита и образованию литиевых дендритов, что может привести к разрушению элемента. Короткие замыкания может возникнуть из-за неправильного обращения или внутренних неисправностей, приводящих к быстрому нагреву и потенциальному взрыву.
Механические воздействия включают в себя физические удары, столкновения и вибрации во время транспортировки или установки. Эти напряжения могут привести к растрескиванию корпуса аккумулятора или повреждению внутренних компонентов, увеличивая риск теплового разгона и взрыва аккумулятора.
Перегрев возникает из-за воздействия высоких температур. Хотя это встречается реже, чем самостоятельная причина, экстремальные температуры могут спровоцировать экзотермические реакции внутри аккумулятора с выделением горючих газов.
В таких случаях аккумулятор может выделять токсичные и легковоспламеняющиеся газы, такие как метан и угарный газ. При воспламенении этих газов возникает серьёзная опасность взрыва. Для минимизации этих рисков необходимо строго соблюдать меры предосторожности и требования ATEX или IECEx.
Примечание: Всегда соблюдайте строгие меры предосторожности и безопасности при работе с литиевыми аккумуляторными батареями в опасных зонах.
1.2 Тепловой разгон литиевых батарей
Термический побег Представляет собой наиболее критичную опасность для литий-ионных аккумуляторов. При перегреве или перезаряде внутри аккумулятора запускается самоподдерживающаяся реакция. Сепаратор и электролит воспламеняются, что приводит к быстрому повышению температуры и выделению газа. В лабораторных условиях наблюдается появление дыма, а затем возгорание в течение нескольких секунд. В замкнутом пространстве этот тепловой эффект может привести к взрыву аккумулятора всего за 10–20 секунд, что приводит к искрению и повреждению конструкции.
Необходимо понимать, что процесс теплового разгона сопровождается выделением большого количества тепла и выделением горючих газов, которые быстро воспламеняются. Столь быстрое развитие событий оставляет мало времени для вмешательства, поэтому соответствие требованиям ATEX и IECEx является важнейшим условием безопасности во взрывоопасных средах. Зная распространённые причины взрывов аккумуляторных батарей и опасность теплового разгона, вы сможете лучше защитить свои предприятия и персонал.
Часть 2: Взрывозащищенные литиевые батареи
2.1 Взрывозащищенные характеристики
Для обеспечения безопасности литиевых аккумуляторов во взрывоопасных зонах и потенциально взрывоопасных средах необходимы надежные взрывозащищенные характеристики. Современные взрывозащищенные литиевые аккумуляторы отличаются передовыми инженерными решениями и строгими протоколами безопасности, что позволяет минимизировать риск взрыва. Ключевые особенности:
Система управления батареей (BMS) :
The система управления аккумулятором (BMS) Система контролирует и контролирует работу аккумулятора. Она обеспечивает защиту от перезаряда, переразряда, перегрева, коротких замыканий и перегрузки по току. Эта система предотвращает перегрев и взрыв, отключая аккумулятор или регулируя ток при возникновении нештатных ситуаций.Встроенные огнетушители:
Некоторые взрывозащищённые литиевые аккумуляторы оснащены автоматическими системами пожаротушения. Они срабатывают при сильном перегреве или выходе из строя, сдерживая распространение пожара во взрывоопасной среде.Терморегуляция (нагретые клетки):
Подогреваемые элементы поддерживают оптимальную температуру аккумулятора. Эта функция предотвращает замерзание в холодную погоду и перегрев в жаркую погоду, снижая риск теплового пробоя и взрыва.Защита от низкого напряжения:
Аккумулятор автоматически отключается, когда напряжение падает слишком низко, предотвращая необратимое повреждение элементов и снижая риск взрыва.Отключение зарядки при низкой температуре:
Зарядка прекращается при достижении безопасного порога температуры, что позволяет избежать образования металлического лития, которое может привести к внутренним коротким замыканиям и взрыву.Запуск при низком напряжении:
Эта функция восстанавливает глубоко разряженные батареи путем подачи небольшого внешнего напряжения, обеспечивая надежную работу в критически важных приложениях.Защита от сверхтока:
Аккумулятор отключает или регулирует ток, чтобы предотвратить перегрев и взрыв при возникновении чрезмерного тока.
Взрывозащищённые литиевые аккумуляторы также оснащены изоляцией ячеек, взрывозащищёнными клапанами и механизмами сброса давления. Эти компоненты обеспечивают безопасное удержание или сброс газа в случае нештатных ситуаций, предотвращая катастрофические отказы. Вы убедитесь, что строгие испытания безопасности во взрывозащищённых испытательных камерах для аккумуляторов имитируют экстремальные условия, такие как высокие температуры, перезаряд, короткие замыкания и механические удары. Эти камеры оснащены системами контроля утечки газа, пожаротушения и клапанами сброса давления для обеспечения соответствия стандартам ATEX, IECEx и другим международным стандартам безопасности.
Наконечник: Всегда проверяйте, что ваши аккумуляторные батареи имеют сертификаты ATEX и IECEx для использования в потенциально взрывоопасных средах.
2.2 Предотвращение взрывов аккумуляторных батарей
Взрывозащищённые литиевые аккумуляторы используют многоуровневый подход для предотвращения взрывов. Сочетание системы управления аккумулятором (BMS), изоляции ячеек и взрывобезопасных корпусов обеспечивает комплексную защиту. Система BMS обнаруживает аномальные значения напряжения, тока или температуры и реагирует до того, как ситуация ухудшится. Изоляция ячеек предотвращает распространение неисправности одной ячейки на соседние, снижая риск теплового разгона.
Огнестойкие корпуса Иногда используются для соответствия стандартам пожаробезопасности. Однако следует учитывать, что антипирены в пластиковых корпусах не всегда снижают реальный риск возникновения пожара. Они могут увеличить выбросы токсичных веществ и усложнить переработку. Более безопасные альтернативы, такие как металлические корпуса и усовершенствованные конструкции аккумуляторов, обеспечивают более высокий уровень безопасности без недостатков, присущих антипиренам.
Взрывозащищённые клапаны и механизмы сброса давления обеспечивают безопасный сброс газов, предотвращая повышение давления и взрыв. Встроенные огнетушители и терморегуляция дополнительно повышают безопасность. Эти функции работают совместно, чтобы сдерживать или предотвращать взрывы даже при наличии электрических, механических или термических нарушений.
При установке и эксплуатации взрывозащищённых литиевых аккумуляторов во взрывоопасных зонах необходимо строго соблюдать меры безопасности. Соблюдение протоколов безопасности ATEX и IECEx обеспечивает надёжную защиту в потенциально взрывоопасных средах.
2.3 Сравнение со стандартными литиевыми батареями
Взрывозащищённые литиевые батареи обладают значительно более высоким уровнем безопасности по сравнению со стандартными литиевыми батареями. В таблице ниже представлены основные различия в показателях безопасности, защитных функциях и пригодности для использования в опасных зонах:
Особенность/Аспект | Взрывозащищенные литиевые батареи | Стандартные литиевые батареи |
|---|---|---|
Эффективность безопасности | Высокая; многоуровневая защита (BMS, изоляция ячеек, взрывозащищенные клапаны, пожаротушение) | Умеренный; базовая система управления зданием, ограниченная изоляция ячеек, отсутствие взрывозащищенных клапанов |
Соответствие требованиям | ATEX, IECEx, UL 2054, IEC 62133, UN38.3 | Может отсутствовать ATEX/IECEx; базовое соответствие UL/UN |
Ограждение | Металл или современный композит, иногда огнестойкий, сброс давления, отвод газа | Стандартный пластик или металл, ограниченная вентиляция |
Температурное регулирование | Подогреваемые ячейки, термодатчики, активное охлаждение | Пассивное охлаждение, базовые датчики |
Тушение пожара | Встроенные огнетушители, автоматическое тушение | Ничто |
Заполнитель | Опасные места, потенциально взрывоопасные среды, промышленные и горнодобывающие отрасли | Бытовая электроника, общепромышленное применение |
Взрывозащищенная защита | Да | Нет |
Улучшенный профиль безопасности | Да | Нет |
Выбирая взрывозащищённые литиевые батареи, вы получаете повышенную защиту и надёжность при использовании в потенциально взрывоопасных средах. Стандартные литиевые батареи не обладают передовыми мерами безопасности, необходимыми для сертификации ATEX и IECEx.
Обзор химии литиевых аккумуляторов
При оценке аккумуляторных батарей для использования в опасных зонах следует учитывать следующие стандартные химические свойства литиевых батарей:
Название химии (сокращение) | Напряжение платформы (В) | Плотность энергии (Втч/кг) | Срок службы (циклов) |
|---|---|---|---|
Оксид лития-кобальта (LCO) | 3.7 | 150-200 | 500-1,000 |
Литий-никель-марганец-кобальт оксид (NMC) | 3.7 | 150-220 | 1,000-2,000 |
Литий-фосфат железа (LiFePO4) | 3.2 | 90-160 | 2,000-5,000 |
Оксид лития-марганца (LMO) | 3.7 | 100-150 | 300-700 |
Литий титанат (LTO) | 2.4 | 60-110 | 5,000-10,000 |
Твердотельный аккумулятор | 3.7 | 250-350 | 2,000-10,000 |
литий-металл | 3.7 | 300-500 | 500-1,000 |
Вы обнаружите, что взрывозащищенные литиевые батареи доступны в нескольких химических вариантах, включая Литий-ионный, LiFePO4, литий-полимерный (LiPo) и твердотельная батарея Типы. Каждый химический состав обладает уникальными характеристиками безопасности для использования во взрывоопасных средах.
2.4 Применение взрывозащищенных литиевых аккумуляторов
Взрывозащищённые литиевые аккумуляторы играют важнейшую роль в отраслях, где безопасность и взрывобезопасность являются обязательными требованиями. Эти аккумуляторы используются в опасных зонах и потенциально взрывоопасных средах, особенно в таких областях, как:
Горнодобывающая индустрия:
Горнодобывающее оборудование использует взрывозащищённые литиевые аккумуляторы благодаря их компактности, лёгкости и надёжности. Эти аккумуляторы соответствуют требованиям сертификации ATEX и IECEx для подземных и наземных работ.Производственный сектор:
В промышленных электронных устройствах, включая мобильные источники питания, портативные батареи, аккумуляторные батареи и солнечное фотоэлектрическое оборудование для генерации энергии, используются взрывозащищенные литиевые батареи, обеспечивающие надежную работу во взрывоопасных средах.Медицинская промышленность:
Мед Для безопасной работы в средах с высоким содержанием кислорода или опасных средах устройствам требуются взрывозащищенные литиевые батареи.Робототехника:
Робототехника В приложениях используются взрывозащищенные литиевые батареи, которые обеспечивают надежное питание и безопасность в потенциально взрывоопасных средах.Безопасность и инфраструктура:
Безопасность. системы и инфраструктура В оборудовании для мониторинга используются взрывозащищенные литиевые батареи для обеспечения непрерывной работы в опасных зонах.Бытовая электроника:
В то время как бытовая электроника Такие устройства, как мобильные телефоны, компьютеры, цифровые камеры и планшеты, обычно используют литий-ионные батареи; взрывозащищенные литиевые батареи предназначены для устройств, работающих в потенциально взрывоопасных средах.
Примечание: При использовании взрывозащищенных литиевых батарей в опасных зонах всегда соблюдайте меры предосторожности и следуйте протоколам безопасности ATEX и IECEx.
Взрывозащищённые литиевые аккумуляторы обеспечивают непревзойдённую безопасность, защиту и надёжность для критически важных процессов в потенциально взрывоопасных средах. Инвестируя во взрывозащищённые аккумуляторные технологии, вы обеспечиваете соответствие международным стандартам и защищаете свой персонал и имущество.
Взрывозащищённые литиевые аккумуляторные батареи обеспечивают необходимую защиту в критически важных для безопасности средах. Расширенные функции безопасности, такие как взрывозащищённые клапаны и изоляция ячеек, помогают предотвратить взрывы аккумуляторов. Эти решения рекомендуются для применения в медицине, робототехнике, системах безопасности, инфраструктуре, бытовой электронике и промышленности, где надёжность и соответствие стандартам имеют первостепенное значение.
FAQ
1. Почему взрывозащищенные литиевые аккумуляторные батареи так необходимы для промышленного применения?
Вам нужны взрывозащищённые литиевые аккумуляторные батареи для обеспечения безопасности и соответствия требованиям в опасных средах. Эти батареи защитят вашу деятельность в таких отраслях, как медицина, робототехника, безопасность и промышленность.
2. Как сделать Large Power поддерживаете индивидуальные решения по литиевым аккумуляторам для опасных зон?
Large Power предложения нестандартные решения для аккумуляторов Изготовленные с учётом ваших конкретных требований. Вы можете обратиться к их специалистам за информацией о надёжных, взрывозащищённых литиевых аккумуляторах, разработанных специально для вашего конкретного применения.
3. Можно ли запросить консультацию по индивидуальному заказу взрывозащищенного литиевого аккумулятора?
Да. Вы можете связаться Large PowerОбратитесь к технической команде компании за консультацией. Они помогут вам разработать литиевый аккумулятор, отвечающий вашим требованиям к безопасности и производительности.
