باتری های لیتیوم-یونی در چندین سال در سیستم های برق اضطراری و انواع یو پی اس مورد استفاده قرار گرفته اند، که دارای مزایایی مثل طول عمر بیشتر ، ابعاد کوچک و وزن کم و هزینه های پایین تر نسبت به باتری سیلد اسید یو پی اس هستند.
اما سوالی که همچنان ادامه دارد: آیا باتری های لیتیوم یونی یو پی اس ایمن و بی خطر هستند؟
به طور خلاصه، پاسخ این است که بله، باتری های لیتیوم یونی امن هستند و پایه شیمیایی کاملا ایمنی دارند و درمحفظه مناسبی قرار دارند. در این پست، امیدوارم به طور مستقیم این سوال را با توضیح برخی از ویژگی های بی شمار و راه حل های موجود در انواع یو پی اس ها برای اطمینان از ایمنی باتری توضیح دهم.
چالش های باتری های لیتیوم یونی
مسئله اصلی که می تواند به مشکلی برای باتری های لیتیوم-یونی تبدیل شود فرار حرارتی است که در این گونه باطری ها بیش از حد گرما تولید می شود. در موارد خاص، اگر باتری آسیب دیده باشد یا اتصال کوتاه رخ داده باشد فرار حرارتی می تواند از افزایش سریع دما،به وجود می آید. به عبارت ساده، باتری انرژی فوق العاده ای را آزاد می کند که باعث ایجاد گرمای بیش از حد می شود.
اما به دلیل استفاده از مواد شیمیایی مناسب و توجه به محفظه باتری، روش های موثری برای جلوگیری از فرار حرارتی در باتری های لیتیوم یونی وجود دارد. در حقیقت، برای باتری های لیتیوم یونی استانداردها و گواهینامه های چندگانه موجود است که به این ویژگی های امنیتی، در کنار مسائل دیگر اشاره می کند.
استاندارد های ایمنی در باتری های لیتیوم یونی
یکی از این گواهینامه ها UL1973 است که استفاده از سیستم های باتری را برای ابزار “ثابت” از جمله یو پی اس ها پوشش می دهد. این ارزیابی ایمنی باتری لیتیوم یونی را از نظر شیمیایی و محفظه آن بررسی می کند تا از فرار حرارتی جلوگیری شود. این استاندارد توسط موسسه استاندارد ملی آمریکا به عنوان استاندارد برای آمریکای شمالی به تصویب رسیده است.
یکی دیگر از استانداردها، استاندارد UL1642 برای سلول های باتری لیتیوم یونی استفاده می شود و ویژگی های مشخص شده برای کاهش خطر آتش سوزی یا انفجار را ارائه می دهد.
در حالی که استانداردهای UL برای ایالات متحده و کانادا اعمال می شود، سایر سازمان های بین المللی نیز استانداردهای مشابهی برای باتری های لیتیوم یونی ارائه می دهند که عبارتند از:
- IEC62133: استاندارد کمیسیون بین المللی Electrotechnical که الزامات و تست های لازم برای استفاده ایمن از سلول های باتری لیتیوم قابل حمل را شامل می شود
- UN38.3 :یک استاندارد سازمان ملل متحد که انتقال ایمن باتری های لیتیوم یونی را پوشش می دهد
برای مثال، باتری انواع یو پی اس APC که توسط Schneider Electric تولید می شود در یو پی اس های خود هر چهار استاندارد را به کار برده می شود
نکات حیاتی برای باتری های لیتیوم یون یو پی اس
باتری های لیتیوم یونی در یو پی اس ها شامل سیستم مدیریت باتری (BMS) برای نظارت و کنترل جریان انرژی در بسته باتری است که همچنین ایمنی را ارتقا می دهد.
BMS از میکرومیکروپردازنده ها، سنسورها و سوئیچ ها و مدارهای مرتبط ساخته شده است که در سطح سلولی، به طور مداوم دمای باتری، سطح شارژ و میزان شارژ را برای محافظت از ایجاد مدارهای کوتاه و شارژ بیش از حد نظارت می کند.
باتری های لیتیوم یونی یو پی اس همچنین دارای یک فیوز اختصاصی درون بسته باتری هستند تا از بیش از حد گرم شدن جلوگیری شود.
در حالی که تمام باتری های لیتیوم یونی به نوعی لیتیوم مصرف می کنند، در ساخت آنها از مواد شیمیایی مختلف سلولی نیز استفاده می شود که نتایج مختلفی را در خصوص انرژی، قدرت، ایمنی، عملکرد، طول عمر و هزینه به همراه دارد. APC ازمواد شیمیایی که دارای برخی از بالاترین امتیاز های ایمنی است استفاده می کند، در حالی که عملکرد بالا و طولانی ترین عمر را با هزینه ای متوسط داراست.
بنابراین نه تنها این باتری ها ایمنی دارند، بلکه یو پی اس های مبتنی بر لیتیوم یونی دارای مزایایی فراوان از جمله عمر طولانی و هزینه کلی پایین (TCO) می باشند. اما شما باید اطمینان حاصل کنید که فروشنده یو پی اس شما تجربه لازم برای ساخت و نصب یک یو پی اس مبتنی بر لیتیوم یونی واقعا ایمن دارد. شرکت APC قطعا این تجربه را با فروش یو پی اس های لیتیوم یونی از سال 2013 دارد.
