എനർജി സ്റ്റോറേജ് ലിഥിയം ബാറ്ററികളിലെ അഗ്നി സുരക്ഷാ സംവിധാനങ്ങളുടെ ഒരു അവലോകനം

നിയന്ത്രണ വിടവുകളും സാങ്കേതിക പക്വതയില്ലായ്മയും: ഊർജ്ജ സംഭരണ, അഗ്നി സംരക്ഷണ വികസനത്തിനുള്ള പ്രധാന തടസ്സങ്ങൾ

ഊർജ്ജ സംഭരണ വ്യവസായം ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തിന്റെ ഒരു ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കുകയാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന അഗ്നി സംരക്ഷണ മേഖല ഇപ്പോഴും അതിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലാണ്. നിലവിലെ ഉൽപ്പന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ താരതമ്യേന ലളിതമാണ്, പ്രധാനമായും ഗ്യാസ് അധിഷ്ഠിത അഗ്നിശമന ഉപകരണങ്ങളെയാണ് ആശ്രയിക്കുന്നത്. വിപണി വലുപ്പം ഇപ്പോഴും ചെറുതാണ്, ഊർജ്ജ സംഭരണ മേഖലയുടെ വളർച്ചാ വേഗതയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല.

ഊർജ്ജ സംഭരണ വ്യവസായത്തിൽ അഗ്നി സുരക്ഷയുടെ വികസനത്തിന് തടസ്സമാകുന്ന രണ്ട് പ്രധാന ഘടകങ്ങളുണ്ട്:

ഒന്നാമതായി, വ്യവസായ നിയന്ത്രണങ്ങളുടെയും മാനദണ്ഡങ്ങളുടെയും അഭാവമുണ്ട്, കൂടാതെ മേൽനോട്ടം ദുർബലമായി തുടരുന്നു. ഊർജ്ജ സംഭരണ വിന്യാസത്തിന്റെ വ്യാപ്തി ഇപ്പോഴും പരിമിതമായതിനാൽ, വിപണി പൂർണ്ണമായും പക്വത പ്രാപിച്ചിട്ടില്ല, കൂടാതെ മേഖലയിലെ അഗ്നി സുരക്ഷ താരതമ്യേന കുറച്ച് നിയന്ത്രണ നിയന്ത്രണങ്ങൾ നേരിടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഊർജ്ജ സംഭരണ വ്യവസായത്തിന്റെ വ്യാപ്തി വികസിക്കുന്നത് തുടരുമ്പോൾ, സുരക്ഷയുടെ പ്രാധാന്യം കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കും. അതിനനുസരിച്ച്, ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങൾക്കുള്ള പ്രസക്തമായ അഗ്നി സംരക്ഷണ മാനദണ്ഡങ്ങൾ ക്രമേണ സ്ഥാപിക്കപ്പെടുകയും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഊർജ്ജ സംഭരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സംഭവങ്ങൾ പതിവായി സംഭവിക്കുന്നത് ഈ പ്രശ്നത്തിലേക്ക് വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുന്നു.

രണ്ടാമതായി, ഊർജ്ജ സംഭരണ മേഖലയിലെ അഗ്നി സംരക്ഷണത്തിനുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും ഇപ്പോഴും പക്വതയില്ലാത്തവയാണ്. ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളിലെ തീപിടുത്തങ്ങൾ സങ്കീർണ്ണമായ സാഹചര്യങ്ങൾ, നീണ്ടുനിൽക്കുന്ന ജ്വലനം, ഉയർന്ന വിനാശകരമായ സാധ്യത എന്നിവയാൽ സവിശേഷതയാണ് - കെട്ടിടങ്ങൾ പോലുള്ള പരമ്പരാഗത പരിതസ്ഥിതികളിൽ നിന്ന് ഇത് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. തൽഫലമായി, ഊർജ്ജ സംഭരണ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പരമ്പരാഗത തീ കണ്ടെത്തലും അടിച്ചമർത്തലും പലപ്പോഴും ഫലപ്രദമല്ല. ഫലപ്രദവും അനുയോജ്യവുമായ പരിഹാരങ്ങളുടെ അഭാവം ഈ മേഖലയിലെ അഗ്നി സുരക്ഷയുടെ വികസനം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന പ്രധാന തടസ്സങ്ങളിലൊന്നായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, ഊർജ്ജ സംഭരണ വ്യവസായം ശക്തി പ്രാപിക്കുന്നതിനാൽ, ഊർജ്ജ സംഭരണ ദാതാക്കളും അഗ്നി സുരക്ഷാ കമ്പനികളും അനുയോജ്യമായ അഗ്നി സംരക്ഷണ തന്ത്രങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിൽ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. ഊർജ്ജ സംഭരണ ഉപയോഗ കേസുകൾക്ക് പ്രത്യേകമായി കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായ അഗ്നി കണ്ടെത്തൽ, അടിച്ചമർത്തൽ സംവിധാനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനും നടപ്പിലാക്കുന്നതിനുമുള്ള സഹകരണ ശ്രമങ്ങൾ നടക്കുന്നുണ്ട്, ഇത് വ്യവസായ മാനദണ്ഡങ്ങളുടെ രൂപീകരണവും നടപ്പാക്കലും ത്വരിതപ്പെടുത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ എനർജി സ്റ്റോറേജിലെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വളർച്ച അഗ്നി സുരക്ഷാ മാനദണ്ഡങ്ങളുടെ ക്രമാനുഗതമായ പുരോഗതിയെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു.

പമ്പ് ചെയ്ത ഹൈഡ്രോ സ്റ്റോറേജ്, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സ്റ്റോറേജ്, കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു എനർജി സ്റ്റോറേജ്, ഉരുകിയ ഉപ്പ് സംഭരണം, ഫ്ലൈ വീൽ സ്റ്റോറേജ് എന്നിവ ഊർജ്ജ സംഭരണ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

അവയിൽ, കുറഞ്ഞ ചെലവും വലിയ ശേഷിയും കാരണം നിലവിലെ ഊർജ്ജ സംഭരണ വിപണിയിൽ പമ്പ് ചെയ്ത ജലവൈദ്യുത സംഭരണത്തിന് ഒരു പ്രധാന സ്ഥാനമുണ്ട്.

എന്നിരുന്നാലും, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹന വ്യവസായത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനം ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ വിലയിൽ ഗണ്യമായ കുറവുണ്ടാക്കി. തൽഫലമായി, പ്രാഥമികമായി ലിഥിയം ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഊർജ്ജ സംഭരണം, സ്ഥാപിത ശേഷിയിൽ ഗണ്യമായ വളർച്ച കൈവരിച്ചു.

പമ്പ് ചെയ്ത ജലവൈദ്യുതിയെ അപേക്ഷിച്ച് ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സംഭരണത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളാണ് ഈ വളർച്ചയെ പ്രധാനമായും നയിക്കുന്നത്: ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ സാഹചര്യങ്ങളാൽ ഇത് കുറവാണ്, കൂടാതെ ഊർജ്ജ സംവിധാനങ്ങളിലെ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി പവർ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ നികത്താൻ ഇത് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്.

2025 ലെ കണക്കനുസരിച്ച്, ആഗോള ഊർജ്ജ സംഭരണ ശേഷി 191.1 GW ആയി, ഇത് വർഷം തോറും (YoY) 3.4% വർദ്ധനവിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. എല്ലാ സാങ്കേതികവിദ്യകളിലും, പമ്പ് ചെയ്ത ജലവൈദ്യുത സംഭരണമാണ് ഏറ്റവും വലിയ പങ്ക് വഹിക്കുന്നത്, മൊത്തം ശേഷി 172.5 GW, ഇത് വർഷം തോറും 0.9% വർദ്ധിച്ച്, ആഗോള മൊത്തത്തിന്റെ 90.3% പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ എനർജി സ്റ്റോറേജിന്റെ മൊത്തം സ്ഥാപിത ശേഷി 14.2 GW ആയിരുന്നു, ഇത് മൊത്തം സ്ഥാപിത ശേഷിയുടെ ഏകദേശം 7.5% വരും. ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ വിഭാഗത്തിൽ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളാണ് ഭൂരിഭാഗവും, 13.1 GW ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ട് - ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് ശേഷിയുടെ 92.0% പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

2011 മുതൽ, ആഗോള ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളുടെ വേഗത വ്യക്തമായി വർദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ട്, വളർച്ച സ്ഥിരമായ ഒരു വർദ്ധന കാണിക്കുന്നു. 2018 ൽ, ആഗോള ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിൽ ഗണ്യമായ വികാസം ഉണ്ടായി, സഞ്ചിത ശേഷി വർഷം തോറും 120% ൽ കൂടുതൽ വർദ്ധിച്ചു. 2024 മുതൽ 2025 വരെ, ആഗോള ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സംഭരണ ശേഷി ഏകദേശം 50% വാർഷിക നിരക്കിൽ വളരുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

"ഇരട്ട കാർബൺ" ലക്ഷ്യങ്ങൾക്ക് കീഴിൽ, ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിനുള്ള ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന സംഭവങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, ഇത് ഗണ്യമായ സാമൂഹികവും സാമ്പത്തികവുമായ നഷ്ടങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. വലിയ തോതിലുള്ള വിന്യാസങ്ങൾ ചക്രവാളത്തിൽ വരുന്നതോടെ, ഊർജ്ജ സംഭരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സുരക്ഷാ അപകടസാധ്യതകൾ കൂടുതൽ രൂക്ഷമാവുകയാണ്.

കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിനിടെ, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ എനർജി സ്റ്റോറേജ് പവർ സ്റ്റേഷനുകളിൽ ആഗോളതലത്തിൽ 30-ലധികം തീപിടുത്ത, സ്ഫോടന അപകടങ്ങൾ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. അവയിൽ മൂന്ന് സംഭവങ്ങൾ ചൈനയിലാണ് നടന്നത്, ഈ വർഷം ഏപ്രിലിൽ ബീജിംഗിലെ ഫെങ്‌ടായ് ജില്ലയിലെ ഒരു എനർജി സ്റ്റോറേജ് സ്റ്റേഷനിൽ ഉണ്ടായ ഒരു അപകടം ഉൾപ്പെടെ.

നിർമ്മാണ പ്രവർത്തനങ്ങളും സിസ്റ്റം കമ്മീഷൻ ചെയ്യലും നടക്കുന്നതിനിടെ, സ്റ്റേഷന് തീപിടിക്കുകയും പൊട്ടിത്തെറിക്കുകയും ചെയ്തു. ഇത് 2 മരണങ്ങൾക്കും 1 പേർക്ക് പരിക്കേൽക്കാനും 1 വ്യക്തിയെ കാണാതാകാനും കാരണമായി. ഉച്ചയ്ക്ക് 12:00 മണിയോടെയാണ് തീപിടുത്തമുണ്ടായത്, അതേ ദിവസം രാത്രി 11:40 മണി വരെ പൂർണ്ണമായും അണഞ്ഞില്ല.

ബീജിംഗ് എനർജി സ്റ്റോറേജ് സ്റ്റേഷനിൽ തീപിടുത്തം

ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഊർജ്ജ സംഭരണ ശേഷിയുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വളർച്ചയും, അതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പതിവ്, അത്യന്തം വിനാശകരമായ അപകടങ്ങളും കണക്കിലെടുത്ത്, ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളുടെ സുരക്ഷാ മാനേജ്മെന്റിന് സർക്കാർ അധികാരികൾ കൂടുതൽ ഊന്നൽ നൽകുന്നു.

ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ എനർജി സ്റ്റോറേജ് സുരക്ഷയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രധാന നയങ്ങൾ

ഇഷ്യൂയിംഗ് അതോറിറ്റി: നാഷണൽ എനർജി അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ (NEA)
പോളിസി ഡോക്യുമെന്റ്: ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ എനർജി സ്റ്റോറേജ് പവർ സ്റ്റേഷനുകളുടെ സുരക്ഷാ മാനേജ്മെന്റിനുള്ള ഇടക്കാല നടപടികൾ
പ്രധാന ഉള്ളടക്കം:(1) പവർ പ്ലാന്റുകളുടെ അന്തർലീനമായ സുരക്ഷാ മാനേജ്മെന്റ് ശക്തിപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ് പ്രധാന ശ്രദ്ധ.
(2) സുരക്ഷാ മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റം സ്ഥാപിക്കുകയും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും എന്റർപ്രൈസ് സുരക്ഷാ മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ ഊർജ്ജ സംഭരണ സുരക്ഷാ മാനേജ്മെന്റ് ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് പ്രധാന ശ്രദ്ധ.
(3) പവർ പ്ലാന്റുകളുടെ ഫയർ എമർജൻസി മാനേജ്‌മെന്റ് ശക്തിപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ് പ്രധാന ശ്രദ്ധ. ഫയർ ഡിസൈൻ, നിർബന്ധിത ഫയർ ഇൻസ്‌പെക്ഷനും സ്വീകാര്യതയും, ഫയർ എമർജൻസി മാനേജ്‌മെന്റ്, മൾട്ടി-പാർട്ടി ഫയർ എമർജൻസി ലിങ്കേജ് എന്നിവ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, അപകടങ്ങളും അപകടങ്ങളും ഫലപ്രദമായി കൈകാര്യം ചെയ്യാനും ജീവഹാനിയും സാമ്പത്തിക സ്വത്തും കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.

ഊർജ്ജ സംഭരണ അഗ്നി സംരക്ഷണം: സാങ്കേതിക തടസ്സങ്ങൾ മുതൽ ഫലപ്രദമായ ഉൽപ്പന്ന പരിഹാരങ്ങൾ വരെ

ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ എങ്ങനെയാണ് തീപിടിക്കുന്നത്?

ഘടനാപരമായി, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഒരു സീൽ ചെയ്ത സ്ഥലത്ത് വലിയ അളവിൽ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നു, ഇത് അന്തർലീനമായി സുരക്ഷാ അപകടസാധ്യതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിലെ സുരക്ഷാ അപകടങ്ങളുടെ മൂലകാരണം തെർമൽ റൺഅവേ ആണ്. ബാറ്ററിക്കുള്ളിലെ ജൈവ ചെറിയ തന്മാത്രകൾ ഉൾപ്പെടുന്ന സൈഡ് റിയാക്ഷനുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഒരു ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ മൂലമാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്, ഇത് തെർമൽ റൺഅവേയുടെ ആരംഭത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിലെ തെർമൽ റൺവേയെ മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളായി തിരിക്കാം:

ഘട്ടം 1: തെർമൽ റൺവേയുടെ പ്രാരംഭ ഘട്ടം
ആന്തരികമോ ബാഹ്യമോ ആയ ഘടകങ്ങൾ കാരണം, ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക താപനില ഏകദേശം 90–100°C ആയി ഉയരുന്നു. ഈ താപനിലയിൽ, ആനോഡ് പ്രതലത്തിലെ SEI (സോളിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഇന്റർഫേസ്) പാസിവേഷൻ പാളി വിഘടിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഇത് താപം പുറത്തുവിടുന്നു, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ ആന്തരിക താപനിലയിൽ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു. താപനില ഏകദേശം 135°C എത്തുമ്പോൾ, സെപ്പറേറ്റർ ഉരുകാനും ചുരുങ്ങാനും തുടങ്ങുന്നു, ഇത് കാഥോഡിനും ആനോഡിനും ഇടയിലുള്ള സമ്പർക്കത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഒരു ആന്തരിക ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിനും സ്ഥിരമായ താപ ഉൽപാദനത്തിനും കാരണമാകുന്നു.

ഘട്ടം 2: ബാറ്ററി വീർക്കുന്ന ഘട്ടം
250–350°C വരെയുള്ള താപനിലയിൽ, ആനോഡ് മെറ്റീരിയൽ (C6Li) അല്ലെങ്കിൽ നിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ട ലിഥിയം ഇലക്ട്രോലൈറ്റിലെ ജൈവ ലായകങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം മീഥെയ്ൻ, ഈഥെയ്ൻ തുടങ്ങിയ കത്തുന്ന ഹൈഡ്രോകാർബൺ വാതകങ്ങൾ പുറത്തുവിടുന്നു, ഇത് ഗണ്യമായ താപ ഉൽ‌പാദനത്തോടൊപ്പം ബാറ്ററി വീർക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു.

ഘട്ടം 3: തെർമൽ റൺഎവേയും സ്ഫോടന ഘട്ടവും
ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കാഥോഡ് മെറ്റീരിയൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റുമായി അക്രമാസക്തമായ ഓക്സിഡേറ്റീവ് വിഘടന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുന്നത് തുടരുന്നു, ഇത് വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയും വലിയ അളവിൽ വിഷവാതകങ്ങളും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് ബാറ്ററിയുടെ തീവ്രമായ കത്തുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുകയും ഒടുവിൽ സ്ഫോടനങ്ങൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിലെ തെർമൽ റൺഅവേ മെക്കാനിസത്തിന്റെ ചിത്രീകരണം.

ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ കെടുത്താൻ ബുദ്ധിമുട്ടായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

ഒരു ലിഥിയം ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റത്തിൽ ബാറ്ററി മൊഡ്യൂളുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് പരമ്പരയിലും സമാന്തരമായും ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഡസൻ കണക്കിന് സെല്ലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഈ മൊഡ്യൂളുകൾ പിന്നീട് പരമ്പരയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ച് ബാറ്ററി സ്ട്രിംഗുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇവ സമാന്തര ക്രമീകരണങ്ങളിലൂടെ ഒരു സ്റ്റോറേജ് ബാറ്ററി കാബിനറ്റിലേക്ക് കൂടുതൽ സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒരു തീപിടുത്ത സമയത്ത്, ഒരൊറ്റ സെല്ലിലെ തെർമൽ റൺഅവേ ഒരു ചെയിൻ റിയാക്ഷന് കാരണമാകും. താപ കൈമാറ്റത്തിലൂടെയും താപ വികിരണത്തിലൂടെയും, അയൽ സെല്ലുകൾ തെർമൽ റൺഅവേയിലേക്ക് പ്രേരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒടുവിൽ മുഴുവൻ ലിഥിയം ബാറ്ററി ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനത്തിലും പൂർണ്ണ തോതിലുള്ള തീപിടുത്തത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

മറ്റ് തരത്തിലുള്ള തീപിടുത്തങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റങ്ങളിലെ തീപിടുത്തങ്ങൾക്ക് സവിശേഷമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുണ്ട്:

തീവ്രമായ ജ്വലനവും ദ്രുത താപ പ്രചാരണവും

ഉയർന്ന വിഷാംശം, കനത്ത പുക ഉത്പാദനം, ഗണ്യമായ അപകടസാധ്യത

വീണ്ടും ജ്വലനത്തിനുള്ള ഉയർന്ന അപകടസാധ്യതയും കെടുത്തുന്നതിലെ അങ്ങേയറ്റത്തെ ബുദ്ധിമുട്ടും

ലിഥിയം ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റം തീപിടുത്തങ്ങളുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ:

തീവ്രമായ ജ്വലനവും ദ്രുത താപ പ്രചാരണവും

ഉയർന്ന വിഷാംശം, ഇടതൂർന്ന പുക, ഗുരുതരമായ അപകടം

വീണ്ടും തീപിടിക്കാനുള്ള ഉയർന്ന സാധ്യതയും തീ കെടുത്തുന്നതിൽ വലിയ ബുദ്ധിമുട്ടും

എനർജി സ്റ്റോറേജ് ബാറ്ററികൾക്ക് അഗ്നി സംരക്ഷണ രൂപകൽപ്പന ആവശ്യമായി വരുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്, അതേസമയം ഇവി ബാറ്ററികൾക്ക് സാധാരണയായി അത് ആവശ്യമില്ല?

ഇലക്ട്രിക് വെഹിക്കിൾ (ഇവി) ബാറ്ററികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഊർജ്ജ സംഭരണ ബാറ്ററികൾ കൂടുതൽ തീപിടുത്ത സാധ്യത സൃഷ്ടിക്കുന്നു. മുൻകൂട്ടി മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുന്നതും പ്രതിരോധ നടപടികളും നിർണായകമാണ്, കാരണം ഒരിക്കൽ തീപിടുത്തമുണ്ടായാൽ, സമയബന്ധിതമായി അണച്ചില്ലെങ്കിൽ അത് വേഗത്തിൽ പടരും. കൂടാതെ, ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് അഗ്നി സംരക്ഷണ ഉപകരണങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളാൻ കൂടുതൽ ഭൗതിക ഇടമുണ്ട്, അതേസമയം വൈദ്യുത വാഹനങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ സ്ഥലപരിമിതിയുണ്ട്.

ഘടനാപരമായ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് നോക്കുമ്പോൾ, ലിഥിയം-അയൺ എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റങ്ങളും ഇവി ബാറ്ററി സിസ്റ്റങ്ങളും ഒരേ ശ്രേണിപരമായ ഘടകങ്ങൾ പങ്കിടുന്നു: വ്യക്തിഗത സെല്ലുകൾ, മൊഡ്യൂളുകൾ, ബാറ്ററി പായ്ക്കുകൾ, പൂർണ്ണ സിസ്റ്റങ്ങൾ. എന്നിരുന്നാലും, പ്രധാന വ്യത്യാസം സ്കെയിലിലാണ്. എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഇവി ബാറ്ററി സിസ്റ്റങ്ങളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതൽ വ്യക്തിഗത സെല്ലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് മൊത്തം ഊർജ്ജ ശേഷി സാധാരണയായി ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളേക്കാൾ 10 മുതൽ 100 മടങ്ങ് വരെ കൂടുതലാണ്.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഇലക്ട്രിക് വാഹനം 144V 200Ah ലിഥിയം ബാറ്ററി പായ്ക്ക് അല്ലെങ്കിൽ ഗോൾഫ് കാർട്ട് 72V 150Ah ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി പായ്ക്ക് ഗതാഗത ആവശ്യങ്ങൾ കാര്യക്ഷമമായി നിറവേറ്റാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, അവയുടെ ഊർജ്ജ ശേഷി ഗ്രിഡ്-ലെവൽ ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. തൽഫലമായി, തീപിടുത്തമുണ്ടായാൽ, ഒരു സംഭരണ ബാറ്ററി സിസ്റ്റം സംഭവത്തിന്റെ തീവ്രതയും സാധ്യതയുള്ള ആഘാതവും വളരെ കൂടുതലാണ്, അതിനാൽ സമർപ്പിത അഗ്നി സംരക്ഷണ രൂപകൽപ്പനകൾ ആവശ്യമാണ്.

അഗ്നിശമന സംവിധാനം:

രണ്ട് ഊർജ്ജ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളും (204V 200Ah ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററി 40KWh Lifepo4 ബാറ്ററി എനർജി ബാറ്ററി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റം) കൂടാതെ EV ബാറ്ററികളും (ഇലക്ട്രിക് വെഹിക്കിൾ ലിഥിയം ബാറ്ററി- ഗോൾഫ് കാർട്ട് 144V 200Ah ബാറ്ററി പായ്ക്ക്) ദുരുപയോഗം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഒരു സെല്ലിലെ തെർമൽ റൺഅവേ കാരണം തീ പിടിക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, തീ വ്യാപിക്കുന്നത് വ്യത്യസ്തമാണ്: EV-കളിൽ, ഇത് സാധാരണയായി അടുത്തുള്ള സെല്ലുകളിലേക്കോ മൊഡ്യൂളുകളിലേക്കോ പടരുന്നു; സംഭരണ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, വലിയ സിസ്റ്റം വലുപ്പം കാരണം ഇത് ഒന്നിലധികം മൊഡ്യൂളുകളിൽ വ്യാപിക്കും.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്കുള്ള അഗ്നിശമന വെല്ലുവിളികളും പരിഹാരങ്ങളും

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി തീ പൂർണ്ണമായും കെടുത്താൻ ഓക്സിജൻ ഐസൊലേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ജ്വലന ശൃംഖല തടസ്സപ്പെടുത്തൽ പോലുള്ള പരമ്പരാഗത രീതികൾ പര്യാപ്തമല്ല. ഫലപ്രദമായ അഗ്നിശമനം, താപ തണുപ്പിക്കൽ എന്നിവ രണ്ടും നേടിയെടുക്കണം.

ലിഥിയം ബാറ്ററി തീപിടുത്തത്തിൽ ഖര കെടുത്തുന്ന ഏജന്റുകൾക്ക് കാര്യമായ സ്വാധീനമൊന്നുമില്ല.

വാതക ഏജന്റുകൾ പരിമിതമായ കാര്യക്ഷമതയും മോശം തണുപ്പിക്കൽ പ്രകടനവും നൽകുന്നു.

ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഏജന്റുകൾ, ചെലവ് കുറഞ്ഞതും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദപരവുമാണ് എന്നതിന് പുറമേ, ഗണ്യമായ തണുപ്പിക്കൽ, തീ അണക്കൽ എന്നിവയും നൽകുന്നു.

വലിയ തോതിലുള്ള ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് (ESS), നൂതന ഏജന്റ് ഡെലിവറി സിസ്റ്റങ്ങൾക്കൊപ്പം, പുതിയതും കാര്യക്ഷമവും വീണ്ടും ഇഗ്നിഷൻ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമായ അഗ്നിശമന ഏജന്റുകളുടെ വികസനം നിർണായകമാണ്. ഈ നവീകരണങ്ങൾ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ എനർജി സ്റ്റോറേജിൽ അഗ്നി സുരക്ഷ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഊർജ്ജ സംഭരണ, അഗ്നി സംരക്ഷണ വ്യവസായങ്ങളുടെ വളർച്ചയെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.