Защо се случват пожари на електроскутерите? Как стандартите за безопасност на батерия 21700 предотвратяват експлозии

Днес електрическите скутери могат да се видят навсякъде около нас, преминавайки през улиците на града. Но последно един въпрос тревожи мнозина хора: пожари на батерии. Да разгледаме по-дълбоко какво точно се случва с литиево-ионните батерии, които задвижват любимите ни електрически скутери.

Чести причини за пожари на литий-ионни батерии в електрически скутери

Литиево-ионните батерии са източникът на енергия за милиони електрични скOOTери по цял свят. Те съхраняват голямо количество енергия, което е много добре, но тази висока енергийна плътност също дойде с някои потенциални рискове. Една от най-страшните ситуации е термичното разпространение. Това е като ефект домино на прегряване, което може да доведе до пожар. Обикновено започва с вътрешно курачване. Има различни причини за това курачване. Може би батерията е пострадала от физическо повреда, например когато електричният скOOTер падне силно. Инога това е поради производствени дефекти, защото не всички батерии са създадени перфектно. Също така, нашите собствени привички за зареждане играят важна роля. Ако прекалено заредим батерията, правейки я да надмине своето напрежение, това ще сложи голям стрес върху малките електрохимични клетки вътре. Освен това, ако батерията е изложена на екстремни температури, дали толкова горещи колкото студени, това ще ускори процеса на стареене. Дори малка пробоина в обвивката на батерията може да бъде голяма проблем. Тази малка дупка може да повреди разделителя между анода и катода, създавайки условия, които са склонни към искряване.

Ролята на конструкцията на батерия 21700 в предотвратяване на пожарите

Късметно, съвременната технология ни помогна. Батерейните цели от тип 21700 играят своята роля. Те предложиха три много умни иновации, за да решат безопасностните проблеми, които споменахме. Първо, погледнете размера и формата им. Те са по-големи и цилиндрични, с диаметър 21 мм и височина 70 мм. Сравнено с модела 18650, това ги прави по-структурно стабилни. Ето като строят по-стойка къща за компонентите на батерията. Второ, подобрението на катода. Използването на напреднала катодна смес от никел, kobalt и алуминий (NCA) означава, че батерията може по-добре да се справя с топлината. Тя може дори да се противопоставя на разлагането при температури до 150°C. Това е голяма подобряващина. И накрая, има умната система за управление на батерията (BMS). Те са като малките стражи на батерията. Те постоянно следят напрежението на всеки отделен батерейен елемент в реално време. Така че, ако напрежението внезапно скочи или батерията започне да се прегрева, BMS ще изключи автоматично електроподаването. Комбинирането на всички тези подобрения успяло да намали степента на неуспех до 40% в сравнение с батериите, които използвахме преди.

Практични стъпки за намаляване на риска от пожари на електроскутери

Като потребители на електрични скOOTери, ние също играем важна роля в предотвратяването на тези пожари на батерейки. Има три прости неща, които можем да направим. Първо, винаги използвайте заредното устройство, препоръчвано от производителя, и уверете се, че то отговаря на входните спецификации на батерейката. Може да ви искушава да използвате универсално заредно устройство, но тези устройства често не могат да регулират напрежението правилно. Ето защо е като да опитате да отворите врата с грешния ключ. Няма да работи и може дори да причини проблеми. Второ, местото, където запазваме нашите електрични скOOTери, има значение. Запазвайте ги на сухо място и уверете се, че температурата е под контрол, предпочитателно под 25°C. Това помага да се предотврати изливането на електролита вътре в батерейката. Накрая, има много praktичno правило за зареждане 80-20. Не позволявайте батерейката да се разряди под 20%, и спирте зареждането, когато достигне 80%. Това помага да се намали стресът върху батерейните клетки. Ако не планирате да използвате електричния скOOTер за дълго време, например при продължително съхранение, уверете се, че нивото на заряд на батерейката е запазено на 50% и съхранете я в огнестойка кутия. Много обикновени шофьори като нас често пренебрегват този важен стъпка, но той наистина може да направи голяма разлика.

Как безопасностните сертификации гарантират надеждността на батереите

Когато отиваме да купим електрическа скOOTер, как знаем дали батерията е безопасна? Тук идват на сила международни сертификати като UL 2271 и UN 38.3. Тези сертификати имат много строги процедури за тестове за литий-ионни батерии. Например, те подлагат батерията на температурен цикъл от 360 часа, което включва температури от екстремно студено -40°C до горещо +70°C. Те също провеждат симулация на височина през 48 часа, за да видят как батерията се държи при различни условия. Съществува и теста с прокалване чрез връх, както го подсказва името му. Искат да видят дали батерията може да се противопоставя на експлозия при тези екстремни тестове. Сертифицираните батерии трябва също да могат да издържат 150% от номиналното напрежение, без да изпускат опасни газове. Производителите, които получават тези сертификати, трябва да докажат, че батериите им могат да издържат много стрес. Те трябва да отговарят на компресионен порог над 13 килонютона, което е приблизително равно на теглото на автомобил средна величина. Това означава, че дори ако електрическият скOOTер се разкъса, батерията все още трябва да запази своята конструктивна целост.

Бъдещи иновации в технологията за сигурност на батерейите

Бъдещето изглежда много обещаващо, когато става дума за безопасността на батерейките на електричните скOOTери. Има някои впечатляващи新技术нологии, които се разработват. Например, се произвеждат твърди електролити. Това е отлично, защото те eliminirat горючите течни компоненти в батерията. Експертите вярват, че това може да намали риска от пожар с значителни 90%. Също така се разработват графенови усилени сепаратори. Те са толкова чувствителни, че могат да засичат промени във вътрешния налягане до 300% по-бързо от материалите, които използваме сега. Това означава, че ако нещо се обърне грешно, те могат да изключат батерията по-рано. Някои прототипи дори използват противопожарни жели. Тези жели се активират при 100°C и покриват повредените батерийни цели с противопожарен compound. И това не е всичко. Разработват се и алгоритми за зареждане, управляеми от изкуствен интелект. Тези алгоритми могат да се поднастрояват според начина, по който използваме електричните скOOTери си. С всички тези напредъци, целта е да се eliminiрат почти напълно катастрофалните батерийни неуспехи до 2030.