Hvorfor Sker Brændinger på Elektriske Scooters? Hvordan Forhindre 21700 Batteri Sikkerhedsnormer Explosioner

I dag kan elektriske scootere ses overalt omkring os, hvilket gennemfører gaderne i byen. Men nylig har en spørgsmål været til stede i mange menneskers sind: batteribrande. Lad os tage en dyb dyk for at finde ud af, hvad der præcist sker med de lithiumion-batterier, der drives vores elskede elektriske scootere.

Almindelige årsager til lithiumion batteribrande i elektriske scootere

Lithiumionbatterier er strømkilden til millioner af elektriske scooter over hele verden. De kan opbevare en stor mængde energi, hvilket er fantastisk, men denne høje energidensitet indebærer også nogle potentielle risici. En af de mest skræmmende situationer er termisk løb. Det ligner en dominoeffekt af forvarmning, der kan føre til ild. Normalt begynder det med en intern kortslutning. Og der findes forskellige årsager til denne kortslutning. Måske har batteriet lidt fysisk skade, som når den elektriske scooter falder hårdt. Iblanden skyldes det produktionsfejl, da ikke alle batterier er perfekt fremstillet. Vores egne opladningsvaner spiller også en vigtig rolle. Hvis vi overlader batteriet og lader det overstige sin spændingsgrænse, vil det lægge en stor belastning på de små elektrokemiske celler inde i. Desuden, hvis batteriet udsættes for ekstreme temperaturer, uanset om det er ekstremt varmt eller kuldet, vil det accelerere dets ældreprocess. Endda et lille hull i batterihuset kan være et stort problem. Det lille hull kan skade separatoren mellem anoden og katoden, hvilket skaber betingelser, der er prægede af at give anledning til spark.

Rollen af 21700-batteridesign i brandforebyggelse

Fortunteligvis har moderne teknologi taget et skridt frem for at hjælpe. De 21700 battericeller spiller deres rolle. De har fremsat tre meget kloge innovationer for at tackle de sikkerhedsproblemer, vi lige har nævnt. For det første, kig på deres størrelse og form. De er større og cylindriske, med en diameter på 21 mm og en højde på 70 mm. I forhold til den gamle 18650-model gør det dem mere strukturelt stabile. Det er ligesom at bygge et stærkere hus for batterikomponenterne. For det andet har de forbedret katoden. Ved at bruge en avanceret nikkel-kobber-aluminium (NCA)-katode kan batteriet bedre klare varme. Det kan endda modstå nedbrydning ved temperature op til 150°C. Dette er en enorm forbedring. Og så er der den smarte Battery Management System (BMS). Disse er ligesom de små vogtere af batteriet. De overvåger kontinuerligt spændingen i hver enkelt battericelle i realtid. Så hvis spændingen pludselig springer op eller batteriet begynder at overtage, vil BMS automatisk afbryde strømforsyningen. Alle disse opgraderinger kombineret har lykkedes at reducere fejlhastigheden med op til 40% i forhold til de batterier, vi brugte tidligere.

Praktiske skridt til at reducere risikoen for brændte elektriske scooter

Som brugere af elektriske scooter spiller vi også en vigtig rolle i forhindringen af disse batteriforbrændelser. Der er tre simple ting, vi kan gøre. For det første skal vi altid bruge opladeren, som fremstilleren anbefaler, og sørge for, at den matcher batteriets indgangsspecifikationer. Du kan være fristet til at bruge en universel oplader, men sådanne opladere kan ofte ikke regulere spændingen korrekt. Det er ligesom at prøve at låse en dør op med den forkerte nøgle. Det vil ikke virke og kan endda forårsage problemer. For det andet har stedet, hvor vi gemmer vores elektriske scooter, betydning. Gem dem på et tørt sted og sørge for, at temperaturen er kontrolleret, foretrukket under 25°C. Dette hjælper med at forhindre, at elektrolyten inde i batteriet løber ud. Endelig findes der en meget praktisk 80-20 opladningsregel. Lad ikke batteriet køre ned under 20%, og stop med at oplade, når det når 80%. Dette hjælper med at reducere belastningen på battericellerne. Hvis du ikke planlægger at bruge din elektriske scooter i lang tid, f.eks. ved langtidsopslagring, skal du sørge for, at batteriet beholdes på 50% og gemme det i en brandfyrvæske beholder. Mange almindelige cyklister som os overser ofte denne vigtige trin, men det kan virkelig gøre en stor forskel.

Hvordan sikkerhedscertifikater garanterer batteriets pålidelighed

Når vi går ud for at købe en elektrisk scooter, hvordan ved vi så, om batteriet er sikkert? Det er her internationale certifikater som UL 2271 og UN 38.3 spiller ind. Disse certifikater har meget strenge testprocedurer for lithiumionbatterier. For eksempel udsættes batteriet for en temperaturcyklus på 360 timer, der strækker sig fra ekstremt kolde -40°C hele vejen til varme +70°C. De udfører også en højdesimulering på 48 timer for at se, hvordan batteriet fungerer under forskellige forhold. Derudover findes der den negleindtrængningstest, som netop hedder det. De vil gerne se, om batteriet kan modstå eksplosion under disse ekstreme tests. Certificerede batterier skal også kunne modstå 150% af den anførte spænding uden at frigive farlige gasser. Producenter, der opnår disse certifikater, skal bevise, at deres batterier kan modstå meget stress. De skal opfylde en kompressionsgrænse på over 13 kilonewtons, hvilket er cirka det samme som vægten af en midsizebil. Dette betyder, at selvom elektriske scooteren kolliderer, bør batteriet stadig beholde sin strukturelle integritet.

Fremtidige innovationer inden for batterisikkerhedsteknologi

Framtiden ser lovende ud, når det gælder sikkerheden for batterier i elektriske scooter. Der er nogle fantastiske nyudviklende teknologier på vej. For eksempel udvikles der faste stater-elektrolyter. Dette er godt, fordi de eliminerer de brandbare væskematerialer i batteriet. Eksperters mening er, at dette har potentiale til at reducere ildrisikoen med en betydelig 90%. Der udvikles også grafenforstærkede separatore. De er så følsomme, at de kan registrere interne tryksændinger op mod 300% hurtigere end de materialer, vi bruger nu. Dette betyder, at hvis noget går galt, kan de slukke batteriet tidligere. Nogle prototyper bruger endog brandslukkende gel. Disse gelle aktiveres ved 100°C og dækker de skadede battericeller med et brandhæmmende materiale. Og det er ikke alt. AI-drevne opladningsalgoritmer udvikles også. Disse algoritmer kan justeres efter måden, hvorpå vi bruger vores elektriske scooter. Med alle disse fremskridt er målet at næsten udrydde katastrofale batterifejl inden 2030.