مخاطر السلامة والتعامل مع إرشادات للبطاريات التي تخفف المياه

1. المخاطر الأساسية للبطاريات التي تخفف من الماء

1. ماس قصير وهرب حراري

تستخدم بطاريات الليثيوم أيون الشوارد السائلة داخليًا. عندما يتسلل الماء إلى البطارية ، قد يتسبب ذلك في ملامسة مباشرة بين الأقطاب الإيجابية والسلبية ، مما يؤدي إلى ماس قصير. يمكن أن يتجاوز التيار الفوري الناتج خلال ماس قصير التيار التشغيلي العادي بعدة عشر مرات ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية وحتى الهرب الحراري. على سبيل المثال ، في حالة تسربت فيها مياه الأمطار إلى بطارية ليثيوم أيون أثناء شحن مركبة كهربائية ، كان التفاعل بين الليثيوم المعدني والماء عنيفًا ، حيث ينتج غاز الهيدروجين وإطلاق كمية كبيرة من الحرارة ، مما تسبب في تنفجر البطارية في نهاية المطاف وتسبب في حريق محيط. بالنسبة لبطاريات المركبات الكهربائية عالية الجهد ، إذا فشل الختم بعد غمر المياه ، فقد يؤدي ذلك إلى تفاعلات متسلسلة أكثر حدة ، مع إطلاق الطاقة الكافية للتسبب في أضرار جسيمة لجسم السيارة.

2. تآكل المعادن وتدهور الأداء

عندما يتلامس الماء مع مكونات معدنية مثل الألومنيوم والنحاس داخل البطارية ، فإنه يسرع من التآكل المؤكسد. قد تمنع منتجات التآكل قنوات الإلكتروليت ، مما يزيد من المقاومة الداخلية للبطارية. توضح البيانات التجريبية أن معدل تدهور السعة لبطاريات الليثيوم أيون بعد غمر المياه يمكن أن يصل إلى 30 ٪ -50 ، مع انخفاض كفاءة الشحن والتفريغ إلى أقل من 60 ٪ من القيمة العادية. على الرغم من أن بطاريات حمض الرصاص تستخدم شوارد حمض الكبريتيك ، إذا كانت مغمورة في المياه التي تحتوي على شوائب ، فإن تآكل المحطات يزيد من مقاومة التلامس ، مما قد يؤدي إلى فشل بدء السيارة على المدى الطويل.

3. توسع الغاز والأضرار الهيكلية 

بعد غمر الماء ، قد تحدث التفاعلات الكيميائية مثل تحلل المنحل بالكهرباء داخل البطارية ، مما ينتج غازات مثل الهيدروجين والأكسجين. في حالة معينة ، شهدت بطارية ليثيوم أيون التي تغسل بالماء زيادة مفاجئة في الضغط الداخلي ، مما تسبب في انتفاخ الغلاف وتؤدي في النهاية إلى تسرب بالكهرباء. لا يآكل المنحل بالكهرباء الذي تم تسريبه فقط غلاف البطارية ولكنه قد يلوث أيضًا النظام الكهربائي للمركبة ، مما يزيد من تكاليف الصيانة. إذا كانت بطارية عالية الجهد منتفخة ، فقد تؤدي انخفاض القوة في غلافها إلى تفكك ، مما يؤدي إلى إطلاق المواد الكيميائية التي تشكل تهديدًا للبيئة وصحة الإنسان.

الثاني. استراتيجيات الاستجابة لأنواع مختلفة من البطاريات التي يتم إبرامها بالمياه

1. بطاريات حمض الرصاص: يمكن إصلاح التآكل المعتدل ، ويتطلب التلوث الشديد استبدال

غمر المياه المعتدل: إذا كانت المحطات فقط تتلامس مع الماء المقطر ، فيمكن تفكيك البطارية ، وتنظيف المحطات بالماء المقطر ، ثم مغلفة مع الفازلين لمنع الصدأ. بعد التجفيف ، اختبر جهد الدائرة المفتوحة. إذا كان الجهد طبيعيًا ولم يكن هناك تسرب ، فيمكن استخدام البطارية.

غمر المياه الحاد: في حالة ظهور الإلكتروليت أو رواسب ، يجب استبدال المنحل بالكهرباء ، وإعادة تنشيط البطارية من خلال الشحن والتفريغ. ومع ذلك ، إذا تم تشويه غلاف البطارية أو أن الألواح الداخلية يتم الكبريت ، فمن المستحسن استبدال البطارية بأكملها.

2. بطاريات ليثيوم أيون: يمكن محاولة دخول الماء الطفيف للإصلاح ، ويتطلب غمر الماء الشديد التخلص

دخول الماء الطفيف: افصل الطاقة فورًا ، وتفكيك حزمة البطارية ، وقم بتنظيف لوحة الدائرة بالإيثانول المطلق ، وتجفيفها ، ثم اختبار اتساق الجهد للخلايا الفردية. إذا كان اختلاف الجهد أقل من 50 مليون فولت ولم يكن هناك انتفاخ ، فيمكن إعادة تعبئة البطارية للاستخدام.

غمر المياه الحاد: إذا كانت حزمة البطارية تظهر منتفخة أو تسرب أو جهد غير طبيعي ، فاتصل بمؤسسة احترافية من أجل التفكيك الآمن. تتطلب مواصفات صيانة معينة صراحةً أن تجتاز بطاريات الليثيوم-أيون التي تغسلها المياه 12 اختبارًا ، بما في ذلك اختبارات العزل واختبارات السعة ، قبل أن يتم الحكم عليها على أنها قابلة للإصلاح.

3. بطاريات المركبات الكهربائية عالية الجهد: الخردة على الفور إذا فشل الختم 

تعتمد حزم البطارية عالية الجهد تصميمات حماية متعددة الطبقات. ومع ذلك ، إذا ظهرت بقع المياه على الغلاف أو تشير نظام التشخيص عن خطأ ، فيجب إخراج البطارية على الفور من الخدمة. تنص شركة صناعة سيارات معينة على أن البطاريات التي يتم إبرامها بالمياه يجب أن تجتاز 6 اختبارات ، بما في ذلك اختبارات محكم الهواء واختبارات مقاومة العزل. إذا فشل أي اختبار ، يتم الحكم على البطارية على أنها خردة. عند التعامل ، ارتدي بدلات مقاومة للانفجار وتفكيك البطارية في موقع إعادة تدوير مخصص.

ثالثا. عملية معالجة المهنية للبطاريات التي يخطرتها المياه

1. التخلص الأولي: فصل السلطة والعزلة

فصل السلطة الفوري: قطع الاتصال بين البطارية والدائرة الكهربائية للسيارة لتجنب الدوائر القصيرة التي تسبب أقواس كهربائية.

العزلة الجسدية: انقل البطارية إلى مكان جيد التهوية وجاف ، بعيدًا عن النيران المفتوحة والمواد القابلة للاشتعال. وفقًا للإحصاءات من إدارة إطفاء معينة ، فإن احتمال وجود بطارية مغمورة بالمياه تشتعل تلقائيًا في مساحة محصورة هو ثلاثة أضعاف في بيئة مفتوحة.

2. التفتيش المتعمق: تقييم متعدد الأبعاد

فحص المظهر: استخدم منظارًا لمراقبة ما إذا كانت هناك بقع مائية أو تآكل أو منتفخ داخل البطارية.

الاختبار الكهربائي: استخدم اختبار مقاومة العزل لقياس مقاومة العزل بين الأقطاب الإيجابية والسلبية والغلاف. يجب أن تكون القيمة القياسية أكبر من 500 م.

اختبار السعة: اختبار السعة الفعلية من خلال الشحن والتفريغ الحالي. إذا كانت السعة أقل من 80 ٪ من القيمة المقدرة ، يتم الحكم على البطارية على أنها فشلت.

3. التخلص الآمن: التصنيف والتعامل

البطاريات القابلة للإصلاح: إجراء عمليات مثل التجفيف وإزالة الصدأ وإعادة تعبئة الإلكتروليت في خزانة مقاومة للانفجار. بعد الإصلاح ، يجب أن تمر البطارية باختبار {1}}} ساعة كاملة وشحن كامل.

بطاريات الخردة: تسليمهم إلى مؤسسة إعادة التدوير المؤهلة للمعالجة. يتم استخدام طرق مثل التكسير الفيزيائي متبوعًا بالترشيح الكيميائي لاستعادة المعادن مثل الكوبالت والليثيوم. وفقًا للبيانات من مؤسسة معينة ، يمكن لكل طن من بطاريات ليثيوم أيون الخردة استعادة 150 كجم من مواد الكاثود الليثيوم النيكل-المانغاني.

رابعا. التدابير الوقائية والصيانة الروتينية

1. تحسين تصميم مقاوم للماء

تحسين تصنيف IP: اختر حزم البطارية مع IP67 أو تصنيف حماية أعلى. خفضت شركة تصنيع مركبة طاقة جديدة معينة معدل فشل البطاريات بعد غمر المياه من 12 ٪ إلى 3 ٪ عن طريق تحسين هيكل الختم.

تصميم قناة الصرف: إعداد قنوات الصرف في أسفل حزمة البطارية. حسّنت دراجة نارية كهربائية معينة قدرتها على الخوض في المياه بنسبة 40 ٪ من خلال هذا التصميم.

2. تحسين عادات الاستخدام

السيطرة على عمق الخوض: يجب ألا يتجاوز عمق الخوض للدراجات الكهربائية ارتفاع الدواسات. يجب أن تتجنب المركبات الكهربائية المرور عبر الأقسام التي يتجاوز فيها عمق الماء مركز محاور العجلات ..

عمليات تفتيش منتظمة: تحقق من شيخوخة شرائط ختم غلاف البطارية كل شهر. استخدم صورًا حرارية بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن توزيع درجة حرارة حزمة البطارية. ارتفاع درجة الحرارة غير الطبيعية قد تشير إلى الدوائر القصيرة الداخلية.

3. التحضير للتعامل مع الطوارئ

أدوات على متن الطائرة: تجهيز مع إمدادات الطوارئ مثل القفازات العازلة ، والمقاييس المتعددة ، والمفجرات.

تغطية التأمين: شراء تأمين الخوض المياه أو التأمين على الأضرار الخاصة بالبطارية. وفقًا للبيانات من شركة تأمين معينة ، يبلغ متوسط ​​تكلفة الصيانة للبطاريات التي يتم تبريرها للمياه 60 ٪ -80 ٪ من سعر البطارية الأصلي.

خاتمة

يجب أن تلتزم التعامل مع مشكلات البطارية التي تغسلها المياه بمبادئ "السلامة أولاً والتقييم العلمي والتخلص المهني". يجب على المستخدمين تجنب تفكيك البطاريات التي تخفف من الماء بأنفسهم. تُظهر الإحصائيات من جمعية صيانة معينة أن احتمال حدوث حوادث ثانوية ناتجة عن غير المحترفين الذين يتعاملون مع البطاريات التي يتم إبرامها بالمياه تصل إلى 45 ٪. مع تقدم تكنولوجيا البطارية ، قد تحل أنواع جديدة من البطاريات مثل بطاريات الحالة الصلبة وبطاريات الحالة شبه الصلبة بشكل أساسي مشكلة الانغماس في المياه. ومع ذلك ، في ظل الظروف التكنولوجية الحالية ، لا يزال الالتزام الصارم بمواصفات مقاومة للماء هو الخيار الأفضل لضمان السلامة.