Thermal Runaway ของแบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร?

Thermal Runaway (การหลุดร้อน) เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเมื่อเกิดความไม่สมดุลของอุณหภูมิภายในเซลล์แบตเตอรี่ จนทำให้อุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็วและควบคุมไม่ได้ ซึ่งสามารถนำไปสู่การลุกไหม้หรือการระเบิดได้

สาเหตุของ Thermal Runaway

1. ความร้อนสูง (Overheating):
   • เกิดจากการใช้งานที่อุณหภูมิสูงเกินไป เช่น การชาร์จหรือคายประจุเร็วเกินไป
2. การชาร์จไฟเกิน (Overcharging):
   • การชาร์จไฟมากเกินขีดจำกัดของแบตเตอรี่ ทำให้เกิดความร้อนสะสม
3. ความเสียหายทางกายภาพ:
   • การกระแทกหรือการเสียหายของโครงสร้างภายในเซลล์แบตเตอรี่
4. ข้อบกพร่องทางเคมี:
   • การเสื่อมสภาพของวัสดุภายในเซลล์ เช่น อิเล็กโทรไลต์หรือขั้วไฟฟ้า
5. การลัดวงจร (Short Circuit):
   • เกิดจากวัสดุฉนวนภายในเซลล์เสียหาย ทำให้เกิดการลัดวงจรและปล่อยพลังงานความร้อนออกมาอย่างรวดเร็ว

กระบวนการของ Thermal Runaway

1. เริ่มต้นด้วยความร้อนสะสม:
   • เมื่อเกิดความร้อนสูงในแบตเตอรี่ อิเล็กโทรไลต์ภายในเซลล์จะเริ่มระเหยและทำปฏิกิริยากับวัสดุขั้วไฟฟ้า
2. ปล่อยพลังงานเพิ่มเติม:
   • การเกิดปฏิกิริยาเคมีระหว่างวัสดุที่ไม่เสถียรจะปลดปล่อยพลังงานความร้อนเพิ่มขึ้น
3. ความร้อนสะสมต่อเนื่อง:
   • อุณหภูมิสูงขึ้นจนวัสดุภายในเริ่มละลาย ทำให้กระบวนการหลุดร้อนเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
4. เกิดการลุกไหม้หรือระเบิด:
   • เมื่ออุณหภูมิถึงจุดวิกฤติ ก๊าซไวไฟที่เกิดขึ้นอาจจุดติดไฟและทำให้แบตเตอรี่ลุกไหม้หรือระเบิด

ผลกระทบ

• ความเสียหายต่ออุปกรณ์:
  • แบตเตอรี่และอุปกรณ์ที่ใช้งานร่วมกันอาจเสียหายหรือถูกทำลาย
• อันตรายต่อชีวิต:
  • ก๊าซที่เกิดขึ้นจาก Thermal Runaway เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนฟลูออไรด์ อาจเป็นพิษ
• ไฟไหม้และระเบิด:
  • ลุกลามจนเกิดอันตรายในพื้นที่ใกล้เคียง

การป้องกัน Thermal Runaway

1. การเลือกใช้แบตเตอรี่คุณภาพสูง:
   • เลือกแบตเตอรี่จากผู้ผลิตที่เชื่อถือได้และผ่านมาตรฐานความปลอดภัย
2. การออกแบบระบบระบายความร้อน:
   • ติดตั้งระบบระบายความร้อนที่เหมาะสมในอุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรี่
3. การใช้งานอย่างระมัดระวัง:
   • หลีกเลี่ยงการใช้งานในอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป
4. การตรวจสอบระบบการชาร์จ:
   • ใช้อุปกรณ์ชาร์จที่มีวงจรป้องกันการชาร์จเกิน
5. ระบบ BMS (Battery Management System):
   • ติดตั้งระบบจัดการแบตเตอรี่เพื่อควบคุมอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้า

บีบี:แบตเตอรี่

ผู้นำบริการด้านยานยนต์ครบวงจร บริการลูกค้ามาแล้วกว่าสองแสนราย