ความจริงเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมและความปลอดภัย

Lithium battery application scenarios(1)

อุปกรณ์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียม รวมถึงสมาร์ทโฟน อุปกรณ์เคลื่อนที่ และยานพาหนะไฟฟ้า มีความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม แต่แบตเตอรี่เหล่านี้ไม่เป็นอันตรายโดยเนื้อแท้ ความเสี่ยงของแบตเตอรี่ลิเธียมลดลงอย่างมากเนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวด นอกจากนี้ ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมประเภทต่างๆ ยังแตกต่างกันอย่างมาก เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมกลายเป็นส่วนสำคัญในชีวิตของเรา การทำความเข้าใจการป้องกันและนวัตกรรมที่มีอยู่สามารถช่วยขจัดความเข้าใจผิดและเพิ่มความตระหนักรู้ถึงความปลอดภัยโดยรวมได้ บทความนี้จะสำรวจแบตเตอรี่ประเภทนี้และวิธีตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ลิเธียมยังคงเป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้และปลอดภัย

ปัญหาด้านความปลอดภัยทั่วไป

โดยทั่วไปผู้บริโภคเชื่อว่าแบตเตอรี่ลิเธียมมีความเสี่ยงหลายประการ รวมถึงการสูญเสียการควบคุม ความร้อนสูงเกินไป ไฟไหม้หรือการระเบิด การชาร์จไฟมากเกินไป ความเสียหายทางกายภาพ และข้อบกพร่องในการผลิต นอกจากนี้ การชาร์จไฟเกินและการคายประจุมากเกินไปอาจมีผลเสีย เช่น เพิ่มความเสี่ยงต่อความล้มเหลว ผู้ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมกังวลว่าการจัดการและการจัดเก็บที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้ความเสี่ยงเหล่านี้รุนแรงขึ้นได้ โดยเฉพาะแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีสารเคมีเฉพาะ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องปฏิบัติตามแนวทางการใช้งานและความปลอดภัยที่เหมาะสม

1. แบตเตอรี่ลิเธียมประเภททั่วไป

มีความเข้าใจผิดเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมที่ต้องกำจัดทิ้ง: แบตเตอรี่ลิเธียมบางรุ่นอาจไม่ไวต่อความร้อนที่ควบคุมไม่ได้ สิ่งแรกที่ต้องตระหนักคือแบตเตอรี่ลิเธียมใช้องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภทตามองค์ประกอบเหล่านี้:

ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LiCoO2)

LiCoO2 เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับโทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป และกล้องดิจิตอล เนื่องจากมีพลังงานจำเพาะสูง แอโนดและแคโทดของแบตเตอรี่ทำจากกราไฟท์คาร์บอนและโคบอลต์ออกไซด์ แคโทดมีโครงสร้างเป็นชั้น และลิเธียมไอออนจะเคลื่อนที่จากขั้วบวกไปยังแคโทดในระหว่างการคายประจุ และในระหว่างการชาร์จ ทิศทางของการไหลจะกลับกัน

ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์เป็นเลิศในด้านพลังงานจำเพาะสูง แต่สามารถให้ประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยในแง่ของคุณลักษณะด้านพลังงาน ความปลอดภัย และอายุการใช้งานของวงจรเท่านั้น และมีแนวโน้มที่จะหลุดพ้นจากความร้อนเมื่อชาร์จเต็มแล้ว

Lithium cobalt oxide structure

ลิเธียม นิกเกิล โคบอลต์ แมงกานีส ออกไซด์ (LiNiMnCoO2 หรือ LMO)

นิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ (LMO) เป็นส่วนผสมของนิกเกิลและแมงกานีส และวงจรชีวิตมักจะเพียง 500-800 ครั้ง
นิกเกิลมีชื่อเสียงในด้านพลังงานจำเพาะสูง แต่มีความเสถียรต่ำ โครงสร้างแมงกานีสสปิเนลสามารถบรรลุความต้านทานภายในต่ำ แต่มีพลังงานจำเพาะต่ำ LMO เป็นตัวเลือกแรกสำหรับเครื่องมือไฟฟ้า จักรยานไฟฟ้า และระบบไฟฟ้ากำลังอื่นๆ มีแนวโน้มที่จะหนีความร้อน

Lithium Manganese Oxide

ลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียมออกไซด์ (Li-NCA หรือ NCA)

NCA คือกลุ่มของออกไซด์ของโลหะผสม ประกอบด้วยแคตไอออนขององค์ประกอบทางเคมี ลิเธียม นิกเกิล โคบอลต์ และอลูมิเนียม NCA ถูกใช้เป็นวัสดุออกฤทธิ์ในขั้วบวก (เช่น แคโทดเมื่อแบตเตอรี่หมด) พบได้ทั่วไปในยานพาหนะไฟฟ้า แต่มีแนวโน้มที่จะเกิดความร้อน

NCA structure diagram

ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4 หรือ LFP)

เนื่องจากพันธะฟอสฟอรัส-ออกซิเจนที่แข็งแกร่งในแคโทด LFP เคมีของแบตเตอรี่นี้จึงมีเสถียรภาพมากขึ้นเมื่อชาร์จเต็มแล้ว เป็นผลให้เคมีของแบตเตอรี่ลิเธียมที่ไม่ใช้สารเคมีที่มีโคบอลต์ (เช่น LFP) มีความเสถียรมากกว่าและเสี่ยงต่อความร้อนหรือไฟไหม้น้อยกว่า แบตเตอรี่ลิเธียมพร้อมเทคโนโลยี LFP จึงปลอดภัยที่สุดในตลาด ทั้งหมด สินค้า BSLBATT การใช้เส้น แอลเอฟพี แบตเตอรี่เพื่อความปลอดภัยของอุปกรณ์และทรัพย์สินของผู้ใช้

2.ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

ระบบการจัดการแบตเตอรี่ ( บีเอ็มเอส ) ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และอุณหภูมิของแบตเตอรี่ลิเธียมเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ทำงานในช่วงที่ปลอดภัย

มีฟังก์ชันด้านความปลอดภัยหลัก 6 ประการ:

- การป้องกันการชาร์จ

- การป้องกันการคายประจุ

- ป้องกันอุณหภูมิ

- การป้องกันกระแสเกิน

- การป้องกันการปรับสมดุล

- ป้องกันการลัดวงจร

bslbatt bms lithium battery

3.การรับรองความปลอดภัย

- สหประชาชาติ/จุด 38.3: การทดสอบอันตรายจากการขนส่งแปดครั้ง

- มาตรฐาน UL2580 : การทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในรถยนต์ในอเมริกาเหนือ ( รถยก -

- มาตรฐาน UL 1642 : การทดสอบความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้จ่ายไฟให้กับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

- มาตรฐาน UL 2771 : การทดสอบความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเบา (เช่น รถกอล์ฟ ,LEVs, เครื่องตัดหญ้า, สกู๊ตเตอร์, รถจักรยานยนต์, รถนั่งขับ เครื่องตั้งพื้น -

- IEC 62133 : การทดสอบอันตรายจากสารเคมีและไฟฟ้าของคณะกรรมการไฟฟ้าระหว่างประเทศ

- ไออีซี 60068 : การทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม

- ไออีซี 61000 : ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC)

- ไออีซี 61683 : การทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องปรับสภาพกำลังสำหรับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

- IEC 62477 : ระบบแปลงกำลังอิเล็กทรอนิกส์ (PECS) เช่น ยูพีเอส ,พีดีเอส, เอสเอส -

- ไออีซี 62619 : การทดสอบความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในอุปกรณ์อุตสาหกรรม (เช่น รถนำทางอัตโนมัติ รถยก รถไฟ และเรือ) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

- ปิคซี : ผลิตภัณฑ์ BSLBATT ของ China Life Insurance Group ให้ความคุ้มครองประกันภัยสูงสุดถึง 300W

แม้ว่า LiFePO4 จะได้รับการพิสูจน์แล้ว แต่ BSL ก็ยังนำเสนอการรับรองข้างต้นทั้งหมดเพื่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่และทรัพย์สินของคุณ นอกเหนือจากเคมีของแบตเตอรี่ BMS และข้อบังคับและมาตรฐานแล้ว ความก้าวหน้าอื่นๆ อีกหลายประการยังทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมมีความปลอดภัยและแพร่หลาย รวมถึงเคสป้องกัน เทคนิคการผลิตใหม่ และขั้นตอนการชาร์จที่ปลอดภัย หากคุณมีคำถามหรือข้อกังวลเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียม โปรดติดต่อผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคที่ BSLBATT