परिचय:
लिथियम बैटरीलिथियम बैटरियां हमारे दैनिक जीवन का अभिन्न अंग बन चुकी हैं, जो स्मार्टफोन और लैपटॉप से लेकर इलेक्ट्रिक वाहनों और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों तक सभी को शक्ति प्रदान करती हैं। लिथियम बैटरियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन आग और विस्फोट की घटनाएं भी सामने आई हैं, जो कि दुर्लभ होने के बावजूद, इनकी सुरक्षा को लेकर चिंताएं बढ़ाती हैं। ऐसी घटनाओं के कारणों को समझना लिथियम बैटरियों के सुरक्षित और विश्वसनीय उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
लिथियम बैटरी विस्फोट एक गंभीर सुरक्षा समस्या है, और इनके होने के कारण जटिल और विविध हैं, जिनमें मुख्य रूप से आंतरिक और बाहरी कारक शामिल हैं।
आंतरिक फ़ैक्टर्स
आंतरिक शॉर्ट सर्किट
अपर्याप्त ऋणात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता: जब लिथियम बैटरी के धनात्मक इलेक्ट्रोड की ऋणात्मक इलेक्ट्रोड क्षमता अपर्याप्त होती है, तो चार्जिंग के दौरान उत्पन्न लिथियम परमाणु ऋणात्मक इलेक्ट्रोड ग्रेफाइट की अंतर्परत संरचना में प्रवेश नहीं कर पाते और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड की सतह पर क्रिस्टल के रूप में जमा हो जाते हैं। इन क्रिस्टलों के लंबे समय तक जमा रहने से शॉर्ट सर्किट हो सकता है, बैटरी सेल तेजी से डिस्चार्ज हो जाती है, अत्यधिक गर्मी उत्पन्न होती है, डायफ्राम जल जाता है और अंततः विस्फोट हो जाता है।
इलेक्ट्रोड द्वारा जल अवशोषण और इलेक्ट्रोलाइट की प्रतिक्रिया: इलेक्ट्रोड द्वारा जल अवशोषित करने के बाद, यह इलेक्ट्रोलाइट के साथ प्रतिक्रिया करके हवा के उभार उत्पन्न कर सकता है, जिससे आंतरिक शॉर्ट सर्किट हो सकता है।
इलेक्ट्रोलाइट संबंधी समस्याएं: इलेक्ट्रोलाइट की गुणवत्ता और प्रदर्शन, साथ ही इंजेक्शन के दौरान इंजेक्ट किए गए तरल की मात्रा जो प्रक्रिया की 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-अल्पपरिक्षेप का कारण बन सकती हैं।
बेलगाम उष्म वायु प्रवाह
लिथियम बैटरी के अंदर जब ऊष्मीय अनियंत्रितता उत्पन्न होती है, तो बैटरी के आंतरिक पदार्थों के बीच ऊष्माक्षेपी रासायनिक अभिक्रिया होती है और हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और मीथेन जैसी ज्वलनशील गैसें उत्पन्न होती हैं। ये अभिक्रियाएँ नई उप-अभिक्रियाओं को जन्म देती हैं, जिससे एक दुष्चक्र बनता है और बैटरी के अंदर का तापमान और दबाव तेजी से बढ़ता है, अंततः विस्फोट हो जाता है।
बैटरी सेल का लंबे समय तक ओवरचार्ज होना
लंबे समय तक चार्जिंग की स्थिति में, ओवरचार्जिंग और ओवरकरंट के कारण उच्च तापमान और उच्च दबाव भी उत्पन्न हो सकता है, जिससे सुरक्षा संबंधी खतरे पैदा हो सकते हैं।
बाह्य कारक
बाह्य शॉर्ट सर्किट
हालांकि बाहरी शॉर्ट सर्किट शायद ही कभी सीधे तौर पर बैटरी के थर्मल रनवे का कारण बनते हैं, लेकिन लंबे समय तक बाहरी शॉर्ट सर्किट सर्किट में कमजोर कनेक्शन बिंदुओं को जला सकते हैं, जिससे बदले में अधिक गंभीर सुरक्षा समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।
बाहरी उच्च तापमान
उच्च तापमान वाले वातावरण में, लिथियम बैटरी का इलेक्ट्रोलाइट विलायक तेजी से वाष्पित हो जाता है, इलेक्ट्रोड सामग्री फैल जाती है और आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे रिसाव, शॉर्ट सर्किट आदि हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विस्फोट या आग लग सकती है।
यांत्रिक कंपन या क्षति
जब लिथियम बैटरियों को परिवहन, उपयोग या रखरखाव के दौरान तीव्र यांत्रिक कंपन या क्षति का सामना करना पड़ता है, तो बैटरी का डायाफ्राम या इलेक्ट्रोलाइट क्षतिग्रस्त हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप धातु लिथियम और इलेक्ट्रोलाइट के बीच सीधा संपर्क होता है, जिससे एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है, और अंततः विस्फोट या आग लग सकती है।
चार्जिंग की समस्या
ओवरचार्ज: सुरक्षा परिपथ नियंत्रण से बाहर हो जाता है या डिटेक्शन कैबिनेट नियंत्रण से बाहर हो जाता है, जिससे चार्जिंग वोल्टेज बैटरी के रेटेड वोल्टेज से अधिक हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोलाइट का अपघटन होता है, बैटरी के अंदर हिंसक प्रतिक्रियाएं होती हैं और बैटरी के आंतरिक दबाव में तेजी से वृद्धि होती है, जिससे विस्फोट हो सकता है।
अतिधारा: अत्यधिक चार्जिंग धारा के कारण लिथियम आयनों को पोल पीस में स्थापित होने का समय नहीं मिल पाता है, और पोल पीस की सतह पर लिथियम धातु बन जाती है, जो डायाफ्राम में प्रवेश कर जाती है, जिससे धनात्मक और ऋणात्मक ध्रुवों के बीच सीधा शॉर्ट सर्किट हो जाता है और विस्फोट हो जाता है।
निष्कर्ष
लिथियम बैटरी विस्फोट के कारणों में आंतरिक शॉर्ट सर्किट, अत्यधिक ताप, बैटरी सेल का लंबे समय तक ओवरचार्ज होना, बाहरी शॉर्ट सर्किट, बाहरी उच्च तापमान, यांत्रिक कंपन या क्षति, चार्जिंग संबंधी समस्याएं और अन्य पहलू शामिल हैं। इसलिए, लिथियम बैटरी का उपयोग और रखरखाव करते समय, बैटरी की सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए संबंधित सुरक्षा नियमों का सख्ती से पालन करना आवश्यक है। साथ ही, सुरक्षा निगरानी और निवारक उपायों को मजबूत करना भी लिथियम बैटरी विस्फोटों को रोकने के महत्वपूर्ण साधन हैं।
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पोस्ट करने का समय: 24 जुलाई 2024