परिचय:
लिथियम बैटरीहमारे दैनिक जीवन का अभिन्न अंग बन गए हैं, स्मार्टफोन और लैपटॉप से लेकर इलेक्ट्रिक वाहनों और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों तक हर चीज को शक्ति प्रदान करते हैं। लिथियम बैटरियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन आग और विस्फोट के मामले सामने आए हैं, जो हालांकि दुर्लभ हैं, लेकिन उनकी सुरक्षा के बारे में चिंताएं पैदा हुई हैं। लिथियम बैटरियों के सुरक्षित और विश्वसनीय उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए ऐसी घटनाओं को जन्म देने वाले कारकों को समझना महत्वपूर्ण है।
लिथियम बैटरी विस्फोट एक गंभीर सुरक्षा मुद्दा है, और इसके होने के कारण जटिल और विविध हैं, जिनमें मुख्य रूप से आंतरिक और बाह्य कारक शामिल हैं।
आंतरिक फ़ैक्टर्स
आंतरिक शॉर्ट सर्किट
अपर्याप्त नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता: जब लिथियम बैटरी के सकारात्मक इलेक्ट्रोड की नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता अपर्याप्त होती है, तो चार्जिंग के दौरान उत्पन्न लिथियम परमाणुओं को नकारात्मक इलेक्ट्रोड ग्रेफाइट की इंटरलेयर संरचना में नहीं डाला जा सकता है, और क्रिस्टल बनाने के लिए नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह पर अवक्षेपित हो जाएगा। इन क्रिस्टल के दीर्घकालिक संचय से शॉर्ट सर्किट हो सकता है, बैटरी सेल तेजी से डिस्चार्ज हो सकता है, बहुत अधिक गर्मी पैदा कर सकता है, डायाफ्राम को जला सकता है, और फिर विस्फोट का कारण बन सकता है।
इलेक्ट्रोड जल अवशोषण और इलेक्ट्रोलाइट प्रतिक्रिया: इलेक्ट्रोड द्वारा जल अवशोषित करने के बाद, यह इलेक्ट्रोलाइट के साथ प्रतिक्रिया करके वायु उभार उत्पन्न कर सकता है, जो आगे चलकर आंतरिक शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकता है।
इलेक्ट्रोलाइट समस्याएं: इलेक्ट्रोलाइट की गुणवत्ता और प्रदर्शन, साथ ही इंजेक्शन के दौरान इंजेक्ट किए गए तरल की मात्रा जो प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती है, बैटरी की सुरक्षा को प्रभावित कर सकती है।
उत्पादन प्रक्रिया में अशुद्धियाँ: बैटरी उत्पादन प्रक्रिया के दौरान मौजूद अशुद्धियाँ, धूल आदि भी सूक्ष्म शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकती हैं।
बेलगाम उष्म वायु प्रवाह
जब लिथियम बैटरी के अंदर थर्मल रनवे होता है, तो बैटरी की आंतरिक सामग्रियों के बीच एक एक्सोथर्मिक रासायनिक प्रतिक्रिया होगी, और हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और मीथेन जैसी ज्वलनशील गैसें उत्पन्न होंगी। ये प्रतिक्रियाएं नई साइड रिएक्शन को जन्म देंगी, जिससे एक दुष्चक्र बनेगा, जिससे बैटरी के अंदर का तापमान और दबाव तेजी से बढ़ेगा, और अंततः विस्फोट होगा।
बैटरी सेल का लंबे समय तक ओवरचार्ज होना
दीर्घकालिक चार्जिंग परिस्थितियों में, अधिक चार्जिंग और अधिक धारा के कारण उच्च तापमान और उच्च दबाव उत्पन्न हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सुरक्षा संबंधी खतरा उत्पन्न हो सकता है।
बाह्य कारक
बाह्य शॉर्ट सर्किट
यद्यपि बाह्य शॉर्ट सर्किट के कारण बैटरी का थर्मल रनअवे शायद ही कभी प्रत्यक्ष होता है, लेकिन दीर्घकालिक बाह्य शॉर्ट सर्किट के कारण सर्किट में कमजोर कनेक्शन बिंदु जल सकते हैं, जिसके कारण और अधिक गंभीर सुरक्षा समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।
बाहरी उच्च तापमान
उच्च तापमान वातावरण में, लिथियम बैटरी का इलेक्ट्रोलाइट विलायक तेजी से वाष्पित हो जाता है, इलेक्ट्रोड सामग्री का विस्तार होता है, और आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे रिसाव, शॉर्ट सर्किट आदि हो सकता है, जिससे विस्फोट या आग लग सकती है।
यांत्रिक कंपन या क्षति
जब लिथियम बैटरी परिवहन, उपयोग या रखरखाव के दौरान मजबूत यांत्रिक कंपन या क्षति के अधीन होती हैं, तो बैटरी का डायाफ्राम या इलेक्ट्रोलाइट क्षतिग्रस्त हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप धातु लिथियम और इलेक्ट्रोलाइट के बीच सीधा संपर्क होता है, जिससे एक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है, और अंततः विस्फोट या आग लग जाती है।
चार्जिंग समस्या
ओवरचार्ज: सुरक्षा सर्किट नियंत्रण से बाहर है या डिटेक्शन कैबिनेट नियंत्रण से बाहर है, जिससे चार्जिंग वोल्टेज बैटरी के रेटेड वोल्टेज से अधिक हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोलाइट अपघटन, बैटरी के अंदर हिंसक प्रतिक्रियाएं और बैटरी के आंतरिक दबाव में तेजी से वृद्धि होती है, जो विस्फोट का कारण बन सकती है।
अतिधारा: अत्यधिक चार्जिंग धारा के कारण लिथियम आयनों को ध्रुव टुकड़े में एम्बेड करने का समय नहीं मिल पाता है, और ध्रुव टुकड़े की सतह पर लिथियम धातु का निर्माण होता है, जो डायाफ्राम को भेदता है, जिससे धनात्मक और ऋणात्मक ध्रुवों के बीच सीधा शॉर्ट सर्किट होता है और विस्फोट होता है।
निष्कर्ष
लिथियम बैटरी विस्फोट के कारणों में आंतरिक शॉर्ट सर्किट, थर्मल रनवे, बैटरी सेल का लंबे समय तक ओवरचार्जिंग, बाहरी शॉर्ट सर्किट, बाहरी उच्च तापमान, यांत्रिक कंपन या क्षति, चार्जिंग समस्याएं और अन्य पहलू शामिल हैं। इसलिए, लिथियम बैटरी का उपयोग और रखरखाव करते समय, बैटरी की सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रासंगिक सुरक्षा नियमों का सख्ती से पालन करना आवश्यक है। साथ ही, सुरक्षा पर्यवेक्षण और निवारक उपायों को मजबूत करना भी लिथियम बैटरी विस्फोटों को रोकने के लिए महत्वपूर्ण साधन हैं।
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पोस्ट करने का समय: जुलाई-24-2024