چرا خودروهای الکتریکی می سوزند؟! چگونه این مشکل را برطرف کنیم!  برای آگاهی بیشتر تا انتهای مطلب با های فن تک همراه باشید.

باتری‌های لیتیوم یونی کاربردهای فراوانی دارند از تلفن‌های کوچک Z Flip سامسونگ گرفته تا کامیون‌های بزرگ Tesla Semi. اما چرا دچار آتش سوزی می شوند؟! چه کارهایی می توان در زمان آتش سوزی انجام داد!!

منبع انرژی

باتری‌های لیتیوم یونی منبع انرژی هستند: آن‌ها در خانه‌ها، جیب‌ها و حتی جاده‌های ما حضور دارند. اما، کیت‌های آن‌ها قابل اشتعال است. محلول مایع داخل آن در دمای اتاق قابل اشتعال می باشد. قسمت داخلی باتری از یک کاتد تشکیل شده که منبع اکسیژن است و کوچک ترین جرقه یا تماس در داخل آن، باعث می شود کل باتری آتش بگیرد. جای تعجب نیست که اداره هوانوردی فدرال و شرکت های بزرگ کشتیرانی جهان قوانین بسیار سختگیرانه ای در مورد حمل این گونه وسایل وضع کرده اند.

سابقه های خطرناک

اولین انفجار بزرگ باتری های لیتیوم سال 2016 در گوشی های سری گلکسی نوت7 اتفاق افتاد. این حادثه باعث شد که استفاده از این نوع گوشی‌ها در خطوط هوایی ممنوع شود. آتش سوزی بعدی مربوط به خودروی Chevy Bolts جنرال موتورز بود که سال گذشته رخ داد. امسال هم، اسکوتر و دوچرخه های برقی تیتر اخبار روز شده اند. این حوادث باعث شد شورای شهر نیویورک استفاده از باتری های لیتیوم یونی دست دوم را در تجهیزات مختلف ممنوع اعلام کنند.

کمیسیون ایمنی آمریکا بین سال‌های 2017 تا 2021 تعداد 25000 گزارش از گرم شدن شدید باتری‌های لیتیوم یونی دریافت کرده اند. این تعداد بدون احتساب خودروها و وسایل نقلیه می باشند.

چه چیزی باعث آتش گرفتن باتری می شود؟

طبق تحقیقات اداره ایمنی و بهداشت، آتش سوزی باتری‌های لیتیوم یونی در یکی از چهار شرایط زیر رخ می دهد:
• شارژ نامناسب
• کشش اضافی روی باتری
• تورم و پارگی باتری به دلیل طراحی، ساخت یا شارژ ضعیف
• آسیب فیزیکی که باعث می شود قسمت های داخلی باتری به صورت ناگهانی با هم تماس پیدا کند
متأسفانه، بیشتر این مسائل خارج از کنترل مستقیم کاربر هستند. کاربران تنها می توانند از وارد شدن آسیب فیزیکی به باتری جلوگیری کنند.

راه های پیشگیری از آسیب های فیزیکی

1- خاموش کردن خودروهای در حال سوختن
آتش‌نشان‌های حرفه‌ای معتقدند که خاموش کردن یک خودروی برقی در حال سوختن به تجهیزات کمی نیاز دارند: آن ها برای خاموش کردن و مهار آتش آب مصرف می کنند. آن ها اجازه می‌دهند باتری خودش بسوزد تا بدنه خاموش شده ماشین محفوظ بماند. در صورت احتراق مجدد سلول‌های باقی‌مانده باتری، آن را از خودرو جدا می کنند. پتوهای اطفای حریق فاقد اکسیژن هم می تواند در آتش سوزی خودروها استفاده شوند، اما تأثیر کمی در خاموش کردن آتش خودروهای الکتریکی دارند.

2- بیایید دما را پایین بیاوریم
روزانه 500 بار خودروها در آمریکا دچار آتش سوزی می شوند که از این تعداد سهم بسیار ناچیزی به خودروهای برقی تعلق دارد. خودروهای بنزینی یا هر نوع سوخت فسیلی دیگر بیشتر مستعد آتش سوزی هستند. از طرف دیگر، خودروهای برقی دارای سیستم‌های کنترل حرارتی پیچیده‌ای هستند که خودروهای بنزینی در سیستم تامین سوخت خود مشابه آن را ندارند. خودروهای برقی در میان مدت و بلند مدت امنیت بالاتری دارند.

یون لیتیوم نام یک عنصر نیست

“یون لیتیوم” به یک عنصر خاص اشاره نمی کند بلکه شامل ترکیباتی از نیکل، منگنز، کبالت، آلومینیوم، آهن، سایر مواد معدنی و فلزات می باشد. یکی از جالب‌ترین نوع آن، لیتیوم یونی به نام فسفات آهن لیتیوم (LiFePo4) است. اداره هوانوردی آمریکا موسوم به FAA به تازگی با یک آزمایش نشان داد که این فرمول کمترین افزایش دما را نسبت به انواع دیگر یون لیتیوم دارد. این باتری تمایل کمتری به احتراق سلول‌های مجاور در هنگام آتش گرفتن دارد.
شرکت خودروسازی فورد از جمله خودروسازانی است که از باتری لیتیوم آهن فسفات در خودروهای خود استفاده می کند. این باتری از مواد ارزانی ساخته شده است که به راحتی قابل دسترس می باشد و از نظر شیمیایی و سیاسی محدودیتی ندارد. تنها عیب باتری‌های لیتیوم فسفات آهن این است که وزن آن نسبت به سایر فرمول‌ها یک مقدار سنگین‌تر است و چگالی انرژی کمتری دارند. بنابراین، برای رسیدن به همان برد به انرژی بیشتری نیاز دارند.

یکی از انواع دیگر باتری که خطرات کمتری دارد، باتری های حالت جامد است. باتری های حالت جامد مانند باتری های لیتیوم یونی قابل اشتعال نیستند. طبق مطالعه اخیر آزمایشگاه ملی ساندیا، باتری‌های حالت جامد بسیار ایمن‌تر به نظر می‌رسند. اما، زمانی که از طول عمر آن تمام می شود قابل اشتعال می شوند. ایمنی باتری در برابر آتش مسئله بسیار مهمی است که نمی توان از آن به راحتی گذشت.