הבטיחות של סוללות ליתיום וסוללות חומצת עופרת תמיד היוותה נקודה למחלוקת בין המשתמשים.יש אנשים שאומרים שסוללות ליתיום בטוחות יותר מסוללות עופרת, אבל אחרים חושבים ההיפך.מנקודת המבט של מבנה הסוללה, חבילות סוללות הליתיום הנוכחיות הן בעצם סוללות 18650 לאריזה, וסוללות עופרת הן בעצם סוללות עופרת נטולות תחזוקה עם ביצועי אטימה טובים, וגורמי הסיכון של השתיים זהים בעצם.מי בטוח יותר, פשוט תסתכל למטה ותדע!

סוללת ליתיום:

סוללות ליתיום הן סוג של סוללות המשתמשות במתכת ליתיום או בסגסוגת ליתיום כחומר האלקטרודה השלילי ומשתמשות בתמיסת אלקטרוליט לא מימית.ניתן לחלק באופן גס את סוללות הליתיום לשתי קטגוריות: סוללות מתכת ליתיום וסוללות ליתיום-יון.בשנת 1912, סוללות מתכת ליתיום הוצעו ונחקרו לראשונה על ידי גילברט נ. לואיס.בשל התכונות הכימיות הפעילות מאוד של מתכת ליתיום, לעיבוד, לאחסון ולשימוש של מתכת ליתיום יש דרישות סביבתיות גבוהות מאוד.לָכֵן,סוללות ליתיוםלא היו בשימוש במשך זמן רב.עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, סוללות ליתיום הפכו כעת למיינסטרים.

סוללות עופרת:

סוללת עופרת-חומצה (VRLA) היא סוללת אחסון שהאלקטרודות שלה עשויות בעיקר מעופרת ותחמוצות שלה, והאלקטרוליט שלה הוא תמיסת חומצה גופרתית.במצב פריקה של סוללת עופרת-חומצה, המרכיב העיקרי של האלקטרודה החיובית הוא דו-תחמוצת עופרת, והמרכיב העיקרי של האלקטרודה השלילית הוא עופרת;במצב טעון, המרכיבים העיקריים של האלקטרודות החיוביות והשליליות הם עופרת גופרתית.

המתח הנומינלי של סוללת עופרת-חומצה חד-תאית הוא 2.0V, שניתן לפרוק ל-1.5V וניתן לטעינה ל-2.4V.ביישומים, 6 סוללות עופרת-חומצה חד-תאיות משמשות לרוב בסדרה ליצירת סוללת עופרת-חומצה של 12V.יש גם 24V, 36V, 48V וכן הלאה.

מה בטוח יותר, סוללת ליתיום או סוללת עופרת?

מנקודת המבט של הגנת בטיחות הסוללה, שסתומי בטיחות מתוכננים על תאי 18650, אשר יכולים לא רק לשחרר לחץ פנימי מוגזם, אלא גם לנתק פיזית את הסוללה מהמעגל החיצוני, דבר השקול לבידוד פיזי של התא כדי להבטיח את הבטיחות. של תאי סוללה אחרים בחבילת הסוללה.בנוסף, ערכות סוללות ליתיום מצוידות בדרך כלל בלוחות הגנה BMS, שיכולים לשלוט במדויק על המצב של כל תא בחבילת הסוללות, ולפתור ישירות את בעיית טעינת יתר ופריקת יתר מהגורם השורשי.

סוללת ליתיום BMS מערכת ניהול סוללות יכולה לספק הגנה מלאה לסוללה, הפונקציות כוללות: טעינה / פריקה הגנה בטמפרטורה גבוהה ונמוכה;הגנה מפני טעינת יתר / פריקת יתר של תא בודד;טעינה / פריקה הגנה מפני זרם יתר;איזון תאים;הגנה מפני קצר חשמלי;תזכורות ועוד.

האלקטרוליט של הערכת סוללות ליתיוםהוא תמיסה מעורבת של מלח ליתיום וממס אורגני, שמלח הליתיום הזמין מסחרי ממנו הוא ליתיום הקספלואורופוספט.חומר זה נוטה לפירוק תרמי בטמפרטורות גבוהות ועובר תגובה תרמוכימית עם כמויות של מים וממיסים אורגניים כדי להפחית את היציבות התרמית של האלקטרוליט.

סוללת הליתיום החשמלית משתמשת בעיקר בפוספט ליתיום ברזל.קשר PO בגביש ליתיום ברזל פוספט יציב וקשה לפירוק.אפילו בטמפרטורה גבוהה או טעינת יתר, הוא לא יקרוס ויוצר חום או יוצר חומרים מחמצנים חזקים כמו ליתיום קובלטאט.אבטחה טובה.מדווח כי בפעולה בפועל, נמצא כי מספר קטן של דגימות נשרפות במהלך ניסויי דיקור או קצר חשמלי, אך לא אירע אירוע פיצוץ.הבטיחות של חבילות סוללות ליתיום שופרה מאוד.

לעומת זאת, סוללות עופרת חסרות הגנה של מערכת BMS.נראה שסוללות עופרת חסרות הגנה בטיחותית למעט שסתומי בטיחות.הגנת BMS כמעט ולא קיימת.מטענים נחותים רבים אינם יכולים אפילו לכבות לאחר טעינה מלאה.הגנת הבטיחות רחוקה מסוללות ליתיום.יחד עם מטען באיכות נמוכה, טוב לך להיות במצב טוב.

פיצוצי בעירה ספונטנית בכלי רכב חשמליים מתרחשים לרוב, רובם נגרמים מטעינה ופריקה של המצברים.כמה מומחים הסבירו שלסוללות עופרת חומצה לוקח יותר מדי זמן להיטען, וכאשר הן נטענות עד הסוף, לאחר הפיכת שני הקטבים לחומרים יעילים, אם ימשיכו להיטען, תיווצר כמות גדולה של חשמל.מימן, גז חמצן.כאשר ריכוז הגז המעורב הזה מהווה 4% באוויר, זה מאוחר מדי להימלט.אם חור הפליטה חסום או שיש יותר מדי גז, הוא יתפוצץ כאשר הוא נתקל בלהבה פתוחה.זה יפגע במצבר באור, ויפגע באנשים ובנזק במקרים חמורים.כלומר, ברגע שסוללת העופרת-חומצה תיטען יתר על המידה, זה יגדיל את הסיכוי לפיצוץ.נכון להיום, סוללות העופרת בשוק לא עשו שום "הגנה מפני טעינת יתר", מה שהופך את סוללות העופרת בטעינה, במיוחד בתום הטעינה, למסוכנות ביותר.

לבסוף, אם מבנה הסוללה ניזוק עקב התנגשות מקרית, סוללות עופרת נראות בטוחות יותר מסוללות ליתיום.אולם ברמת תאונה זו, חומר הסוללה כבר נחשף לסביבה הפתוחה, ועל הפיצוץ אי אפשר לדבר.

מהמפגעים הבטיחותיים הנ"ל של סוללות עופרת וסוללות ליתיום ברזל פוספט, ניתן לראות שהסכנה הבטיחותית הגדולה ביותר של סוללות חומצה עופרת טמונה בחומרים המרכיבים אותן.האלקטרודות של סוללות עופרת עשויות בעיקר מעופרת ותחמוצותיה, והאלקטרוליט הוא תמיסת חומצה גופרתית.היציבות של החומרים המרכיבים הללו אינה גבוהה במיוחד.אם תתרחש תאונת דליפה או פיצוץ, הנזק שנגרם יהיה גבוה בהרבה מזה של סוללות ליתיום.

סיכום:

מנקודת המבט של בטיחות סוללות ותכנון יתירות, סוללות ליתיום מוסמכות וסוללות חומצת עופרת יכולות להבטיח באופן מלא את בטיחות המשתמשים, ואין הבדל בטיחות ברור.האם סוללת ליתיום או סוללת עופרת בטוחה יותר?בשלב זה, מקדם הבטיחות שלסוללות ליתיוםעדיין גבוה יותר.