جالب است بدانید که سالانه چیزی حدود به 6 تا 8 میلیون تن باتری لیتیوم یونی در سال تولید میشود. این آمار نشان میدهد که تقریبا تمام باتریهای مورد استفاده در تجهیزات از نوع لیتیومی هستند. نکتهای که نمیتوان آن را نادیده گرفت، انفجار باتریهای لیتیوم یونیست. آتشسوزی یا انفجار باتریهای لیتیومی، اتفاقی نیست که هرروز رخ دهد؛ اما با این حال باید نسبت به خطرات آن آگاه بود. در این مطلب از گنجینه پاوان، به بررسی خطرات، دلایل و نکات ایمنی آتشسوزی باتری لیتیوم یونی میپردازیم.
باتری لیتیوم یون، نوعی باتری قابل شارژ است که از یونهای لیتیوم برای ذخیره و آزادسازی انرژی الکتریکی استفاده میکند. این باتریها به دلیل وزن سبک، ظرفیت بالا و عمر طولانی، در اکثر دستگاههای الکترونیکی مانند موبایل، لپتاپ و خودروهای برقی استفاده میشوند.
باتری لیتیوم یون بر پایه جابهجایی یونهای لیتیوم بین دو الکترود (آند و کاتد) در زمان شارژ و تخلیه عمل میکنند. هنگام شارژ، یونهای لیتیوم از الکترود مثبت (کاتد) به سمت الکترود منفی (آند) حرکت کرده و در زمان تخلیه انرژی یا همان استفاده از انرژی، این مسیر برعکس میشود. حرکت یونها از طریق مادهای بنام الکترولیت صورتگرفته که معمولاً به شکل مایع یا ژل است. همچنین برای جلوگیری از اتصال کوتاه، یک جداکننده در باتری وجود دارد که مانع از تماس مستقیم بین آند و کاتد میشود.
باتریهای لیتیومی کاربرد گستردهای دارند و بهطور کلی شامل موارد زیر میشوند:
گوشیهای هوشمند
لپتاپها
دوربینهای دیجیتال
ساعتهای هوشمند
هدفونهای بیسیم
خودروهای برقی
موتورها و دوچرخههای برقی
تجهیزات پزشکی
با اینکه انفجار یا آتشسوزی در باتریهای لیتیومی به ندرت اتفاق میافتد، اما احتمالیست که باید آن را در نظر گرفت. مهمترین علل شایع و تأثیرگذار در این اتفاق شامل موارد زیر است:
شارژ یا تخلیه بیش از حد مجاز باتری، میتواند باعث داغ شدن و گرمای بیش از حد شود. اگر این گرما کنترل نشود، در نهایت ممکن است منجر به آتشسوزی گردد.
با آسیب فیزیکی به باتری (مثلاً اگر باتری سوراخ شود یا فشار زیادی به آن وارد شود) ممکن است اجزای داخلی آن با هم واکنش داده یا منجر به اتصال کوتاه شوند. اتصال کوتاه باعث سریعتر آزاد شدن انرژی و آتشسوزی میشود.
اگر جداکننده بین آند و کاتد آسیب ببیند (مثلاً به دلیل ضربه)، الکترودها به هم متصل شده و جریان زیادی آزاد میکنند. این اتفاق باعث داغ شدن باتری و آتش گرفتن آن میشود.
شارژ کردن بیش از حد، ساختار شیمیایی سلول را تخریب میکند. این اتفاق باعث تجمع گرما و تولید گاز شده که با تکرار شدن این اتفاق، ممکن است آتشسوزی رخ دهد.
استفاده از شارژهای غیر اصل، تقلبی، بیکیفیت یا شارژرهایی که با باتری سازگار نیستند، باعث داغ کردن باتری و آتشسوزی میشود.
نگهداری نادرست از باتری لیتیومی، مثل نگهداری آن در شرایط خیلی گرم یا سرد، خطر انفجار یا آتشسوزی را افزایش میدهد.
باتریها تجهیزات مصرفی بوده و بعد از یک دوره استفاده مشخص، باید آنها را تعویض کرد. استفاده از باتریهای لیتیوم یونی بعد از پایان عمر مفید آنها (معمولاً ۳ تا ۵ سال یا ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ چرخه شارژ) میتواند باعث سریع خالی شدن شارژ و حتی آسیب به دستگاه شود. با گذشت زمان، ساختار شیمیایی باتری تغییر کرده و احتمال خطراتی مانند بادکردگی، داغ شدن بیش از حد، اتصال کوتاه داخلی افزایش مییابد.
با رعایت چند نکات ایمنی که در ادامه به آنها اشاره میکنیم، میتوان از خطر آتشسوزی یا انفجار باتریها پیشگیری کرد. مهمترین نکات ایمنی عبارتاند از:
از شارژر اصلی و استاندارد استفاده کنید.
باتری را در معرض حرارت زیاد قرار ندهید (مثلاً در معرض مستقیم آفتاب).
از دستگاه در حال شارژ زیاد استفاده نکنید.
باتری را بیش از حد شارژ یا تخلیه نکنید.
باتری آسیبدیده یا تاریخگذشته را تعویض کنید (مثلاً در صورت بادکردن باتری آن را فوراً تعویض کنید).
باتری را در شرایط مناسب نگهداری کنید (مکان خشک و خنک).
برای خاموش کردن باتری که آتش گرفته از کپسول آتشنشانی ABC استفاده کنید؛ آتشسوزی باتریهای لیتیوم یونی در کلاس حریق D یعنی فلزات قابلاشتعال قرار میگیرد که خاموشکننده آن هم باید از نوع خاموشکننده کلاس D باشد؛ اما چون بیشتر باتریهای لیتیوم یونی از لیتیوم خالص استفاده نمیکنند، خاموشکننده کلاس ABC هم کفایت کند.
از دست زدن یا جابهجا کردن باتری در حال سوختن خودداری کنید.
هرگز از آب استفاده نکنید (باعث پخش شدن حرارت یا گازهای سمی میشود).
از پتو یا پارچه برای خفه کردن آتش استفاده نکنید (باعث تشدید گرما میشود).
با وجود اینکه باتریهای لیتیومیونی تقریبا در تمام دستگاهها و تجهیزات کاربرد دارند، اما نباید از جنبههای ایمنی و ریسکهای احتمالی آنها غافل شد. انفجار یا آتشسوزی باتری لیتیومی به ندرت رخ میدهد؛ آگاهی از دلایل این حوادث، مثل گرمای زیاد، شارژ نادرست، آسیب فیزیکی یا استفاده از باتری فرسوده و رعایت نکات سادهای مانند استفاده از شارژر اصلی، نگهداری در دمای مناسب و تعویض بهموقع، میتواند جلوی بسیاری از این خطرات را بگیرد.
