لطالما كانت سلامة بطاريات الليثيوم وبطاريات حمض الرصاص محل جدل بين المستخدمين.يقول بعض الناس أن بطاريات الليثيوم أكثر أمانًا من بطاريات الرصاص الحمضية ، لكن يعتقد البعض الآخر عكس ذلك.من منظور هيكل البطارية ، فإن حزم بطاريات الليثيوم الحالية هي في الأساس 18650 بطارية للتغليف ، وبطاريات الرصاص الحمضية هي في الأساس بطاريات الرصاص الحمضية الخالية من الصيانة مع أداء إحكام جيد ، وعوامل الخطر لكليهما هي نفسها بشكل أساسي.من هو أكثر أمانًا ، فقط انظر إلى الأسفل وستعرف!

بطارية ليثيوم:

بطاريات الليثيوم هي نوع من البطاريات التي تستخدم معدن الليثيوم أو سبيكة الليثيوم كمادة القطب السالب وتستخدم محلول إلكتروليت غير مائي.يمكن تقسيم بطاريات الليثيوم تقريبًا إلى فئتين: بطاريات الليثيوم المعدنية وبطاريات الليثيوم أيون.في عام 1912 ، تم اقتراح بطاريات الليثيوم المعدنية ودراستها لأول مرة بواسطة جيلبرت إن لويس.نظرًا للخصائص الكيميائية النشطة للغاية لمعدن الليثيوم ، فإن معالجة معدن الليثيوم وتخزينه واستخدامه لها متطلبات بيئية عالية جدًا.لذلك،بطاريات الليثيوملم يتم استخدامها لفترة طويلة.مع تطور العلم والتكنولوجيا ، أصبحت بطاريات الليثيوم الآن هي السائدة.

بطاريات الرصاص الحمضية:

بطارية الرصاص الحمضية (VRLA) عبارة عن بطارية تخزين تتكون أقطابها الكهربائية بشكل أساسي من الرصاص وأكاسيده ، وإلكتروليتها عبارة عن محلول حامض الكبريتيك.في حالة تفريغ بطارية الرصاص الحمضية ، يكون المكون الرئيسي للقطب الموجب هو ثاني أكسيد الرصاص ، والمكون الرئيسي للقطب السالب هو الرصاص ؛في الحالة المشحونة ، المكونات الرئيسية للأقطاب الموجبة والسالبة هي كبريتات الرصاص.

الجهد الاسمي لبطارية الرصاص الحمضية أحادية الخلية هو 2.0 فولت ، ويمكن تفريغها إلى 1.5 فولت ويمكن شحنها إلى 2.4 فولت.في التطبيقات ، غالبًا ما تستخدم 6 بطاريات حمض الرصاص أحادية الخلية في سلسلة لتشكيل بطارية حمض الرصاص 12 فولت.هناك أيضًا 24 فولت ، 36 فولت ، 48 فولت وما إلى ذلك.

أيهما أكثر أمانًا ، بطارية ليثيوم أم بطارية حمض الرصاص؟

من منظور حماية سلامة البطارية ، تم تصميم صمامات الأمان على 18650 خلية ، والتي لا يمكنها فقط إطلاق الضغط الداخلي المفرط ، ولكن أيضًا فصل البطارية فعليًا عن الدائرة الخارجية ، وهو ما يعادل عزل الخلية فعليًا لضمان السلامة من خلايا البطارية الأخرى في حزمة البطارية.بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما يتم تجهيز حزم بطاريات الليثيوم بلوحات حماية BMS ، والتي يمكنها التحكم بدقة في حالة كل خلية في حزمة البطارية ، وحل مشكلة الشحن الزائد والإفراط في الشحن من السبب الجذري مباشرةً.

يمكن أن يوفر نظام إدارة بطارية BMS لبطارية الليثيوم الحماية الكاملة للبطارية ، وتشمل الوظائف: الشحن / التفريغ حماية درجات الحرارة العالية والمنخفضة ؛خلية مفردة الشحن الزائد / حماية الجهد الزائد ؛حماية الشحن / التفريغ من التيار الزائد ؛توازن الخلاياحماية ماس كهربائىتذكير وأكثر.

المنحل بالكهرباء منحزمة بطارية الليثيومعبارة عن محلول مختلط من ملح الليثيوم ومذيب عضوي ، ومنه ملح الليثيوم المتوفر تجارياً هو سداسي فلورو فوسفات الليثيوم.هذه المادة عرضة للتحلل الحراري في درجات حرارة عالية وتخضع لتفاعل حراري كيميائي بكميات ضئيلة من الماء والمذيبات العضوية لتقليل الاستقرار الحراري للكهارل.

تستخدم بطارية ليثيوم الطاقة بشكل أساسي فوسفات حديد الليثيوم.رابطة PO في بلورات فوسفات الحديد الليثيوم مستقرة ويصعب تحللها.حتى في درجات الحرارة العالية أو الشحن الزائد ، لن تنهار وتولد حرارة أو تشكل مواد مؤكسدة قوية مثل كوبالتات الليثيوم.أمن جيد.يُذكر أنه في التشغيل الفعلي ، تم العثور على عدد صغير من العينات تحترق أثناء الوخز بالإبر أو تجارب ماس كهربائى ، ولكن لم يحدث انفجار.تم تحسين سلامة عبوات بطاريات الليثيوم بشكل كبير.

في المقابل ، تفتقر بطاريات الرصاص الحمضية إلى حماية نظام BMS.يبدو أن بطاريات الرصاص الحمضية تفتقر إلى حماية السلامة باستثناء صمامات الأمان.حماية BMS تكاد تكون معدومة.لا يمكن حتى إيقاف تشغيل العديد من أجهزة الشحن الأدنى بعد شحنها بالكامل.حماية السلامة بعيدة كل البعد عن بطاريات الليثيوم.إلى جانب شاحن منخفض الجودة ، من الجيد أن تكون في حالة جيدة.

غالبًا ما تحدث انفجارات الاحتراق التلقائي في السيارات الكهربائية ، ومعظمها ناتج عن شحن البطارية وتفريغها.أوضح بعض الخبراء أن بطاريات الرصاص الحمضية تستغرق وقتًا طويلاً للشحن ، وعندما يتم شحنها حتى النهاية ، بعد تحويل القطبين إلى مواد فعالة ، إذا استمروا في الشحن ، سيتم توليد كمية كبيرة من الكهرباء.الهيدروجين وغاز الأكسجين.عندما يمثل تركيز هذا الغاز المختلط 4٪ في الهواء ، يكون قد فات الأوان للهروب.إذا كان ثقب العادم مسدودًا أو كان هناك الكثير من الغاز ، فسوف ينفجر عندما يواجه لهبًا مكشوفًا.سيؤدي ذلك إلى إتلاف البطارية في الضوء ، وإلحاق الضرر بالناس وإلحاق الضرر بها في الحالات الخطيرة.أي بمجرد زيادة شحن بطارية الرصاص الحمضية ، ستزيد من فرصة الانفجار.في الوقت الحالي ، لم تقم بطاريات الرصاص الحمضية الموجودة في السوق بأي "حماية من الشحن الزائد" ، مما يجعل بطاريات الرصاص الحمضية في الشحن ، خاصة في نهاية الشحن ، خطيرة للغاية.

أخيرًا ، في حالة تلف هيكل البطارية بسبب الاصطدام العرضي ، تبدو بطاريات الرصاص الحمضية أكثر أمانًا من بطاريات الليثيوم.ومع ذلك ، في هذا المستوى من الحوادث ، تعرضت مادة البطارية بالفعل للبيئة المفتوحة ، ومن المستحيل التحدث عن الانفجار.

من مخاطر السلامة المذكورة أعلاه لبطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم ، يمكن ملاحظة أن أكبر مخاطر سلامة بطاريات الرصاص الحمضية تكمن في المواد المكونة لها.تصنع أقطاب بطاريات الرصاص الحمضية بشكل أساسي من الرصاص وأكاسيده ، والإلكتروليت عبارة عن محلول حمض الكبريتيك.استقرار هذه المواد المكونة ليس مرتفعًا جدًا.في حالة حدوث تسرب أو حادث انفجار ، سيكون الضرر الناجم أعلى بكثير من الضرر الناتج عن بطاريات الليثيوم.

ملخص:

من منظور سلامة البطارية وتصميم التكرار ، يمكن لبطاريات الليثيوم المؤهلة وبطاريات حمض الرصاص ضمان سلامة المستخدمين بشكل كامل ، ولا يوجد فرق واضح في السلامة.هل بطارية الليثيوم أو بطارية الرصاص الحمضية أكثر أمانًا؟في هذه المرحلة ، فإن عامل الأمانبطاريات الليثيوملا يزال أعلى.