Чуть теплые батареи в квартире что делать: Как можно исправить ситуацию, если радиаторы в квартире еле теплые?

Щелочные и угольно-цинковые

• Эти обычные батарейки для повседневного использования могут использоваться в таких продуктах, как будильники, калькуляторы, фонарики, пульты дистанционного управления от телевизора, радио, устройства дистанционного управления, детские игрушки и другие предметы.
• Например, некоторые распространенные щелочные и угольно-цинковые батареи включают 9 В, AA, AAA, C, D и некоторые кнопочные элементы.

Некоторые компании по утилизации этих аккумуляторов перерабатывают; узнайте в вашем местном или государственном органе по твердым отходам варианты утилизации. В большинстве сообществ щелочные и угольно-цинковые батареи можно безопасно выбрасывать в бытовой мусор.

Рекомендация EPA: отправляйте использованные щелочные и угольно-цинковые батареи на предприятия по переработке батарей или обратитесь в местный или государственный орган по утилизации твердых отходов.

Пуговица или монета

• Эти маленькие круглые батареи исторически содержат серебро, кадмий, ртуть или другие тяжелые металлы в качестве основного компонента.
• Сегодня большинство из них сделано из металлического лития. Эти батарейки обычно используются в таких продуктах, как часы, слуховые аппараты, дистанционные устройства доступа без ключа для автомобилей, медицинские устройства и калькуляторы.

Батарейки типа «таблетка» или «таблетка» могут представлять опасность при проглатывании; храните их в недоступном для маленьких детей месте.

Требования к управлению основаны на химическом составе батареи. Их можно доставить в специализированные предприятия по переработке аккумуляторов, участвующих розничных продавцов, которые предоставляют услуги по возврату аккумуляторов, или в местные программы сбора опасных бытовых отходов. Свяжитесь с производителем или местным органом по твердым отходам, чтобы узнать о дополнительных возможностях утилизации.

Меры предосторожности при обращении: Поместите каждую батарею в отдельные пластиковые пакеты или обмотайте токонепроводящую ленту (например, изоленту) на клеммах батареи или вокруг всей кнопки.Литиевая батарея может вызвать искру и вызвать возгорание, если она повреждена или концы клемм соприкоснутся. Если аккумулятор поврежден, обратитесь к производителю за конкретной информацией по обращению.

Рекомендация EPA: проверьте, нет ли на батарее слова «литий». Не выбрасывайте плоские батарейки, монеты или одноразовые литиевые батарейки в мусорное ведро или в муниципальные мусорные баки. Найдите ближайший к вам пункт переработки:

Литий одноразового использования

• Эти обычные батареи сделаны из металлического лития (Li) и являются одноразовыми и неперезаряжаемыми
• Они используются в таких продуктах, как фотоаппараты, часы, пульты дистанционного управления, портативные игры и детекторы дыма.
• Эти батареи может быть трудно отличить от обычных щелочных батарей, но они также могут иметь особую форму для конкретного оборудования, такого как некоторые типы фотоаппаратов и калькуляторов.

Никель-кадмий (Ni-Cd)

• Эти батареи обычно используются в беспроводных электроинструментах, беспроводных телефонах, цифровых и видеокамерах, двусторонних радиоприемниках, биомедицинском оборудовании и видеокамерах.
• Они могут выглядеть как одноразовые батарейки типа AA, AAA или другие щелочные батарейки или батарейный блок, предназначенный для определенных инструментов.

Съемные батареи: Съемные аккумуляторные батареи могут быть доставлены в специализированные предприятия по переработке аккумуляторов, участвующие розничные продавцы, которые предоставляют услуги по возврату аккумуляторов, или в местные программы по сбору опасных бытовых отходов. Обратитесь к производителю или в местный орган по утилизации бытовых отходов, чтобы узнать о других вариантах утилизации.

Несъемные батареи, содержащиеся в электронных устройствах: Целые устройства могут быть доставлены сертифицированным предприятиям по переработке электроники, участвующим розничным торговцам, которые предоставляют услуги по возврату электроники, или в местные программы по сбору электроники или опасных бытовых отходов.

Меры предосторожности при обращении: Поместите каждую батарею в отдельный пластиковый пакет или обмотайте токонепроводящую ленту (например, изоленту) на клеммах батареи. Обращайтесь с поврежденной батареей осторожно и используйте соответствующие средства индивидуальной защиты.Если литий-ионный аккумулятор поврежден, обратитесь к производителю аккумулятора или устройства за конкретной информацией по обращению.

Рекомендация EPA: обратите внимание на этикетки с указанием химического состава батареи. Не выбрасывайте аккумуляторные батареи в мусорное ведро или в муниципальные мусорные баки. Найдите ближайший к вам пункт переработки: следующие ссылки выходят с сайта

Литий-ионный (Li-ion)

• Обычно встречается в старых мобильных телефонах, электроинструментах, цифровых камерах, ноутбуках, детских игрушках, электронных сигаретах, малых и больших приборах, планшетах и ​​электронных книгах.
• Некоторые литий-ионные батареи нелегко извлечь из продукта, и они могут стать причиной возгорания, если они сломаны, согнуты или раздавлены.

Никель-металлогидрид (Ni-MH)

• Обычно встречается в мобильных телефонах, беспроводных электроинструментах, цифровых камерах и двусторонних радиоприемниках.
• Эти батареи уже не так распространены, как раньше.

Никель-цинк (Ni-Zn)

• Обычно используется в цифровых камерах, беспроводных клавиатурах и небольшой электронике.

Свинцово-кислотный (Pb) с малой герметичностью

• Обычно встречается в мотороллерах, детских игрушечных машинках, аварийном освещении и больничном оборудовании. Также используется для резервного питания в домашних стационарных телефонах и источников бесперебойного питания для компьютеров.

• Свинцово-кислотные батареи могут содержать до 18 фунтов свинца и около одного галлона коррозионной серной кислоты, загрязненной свинцом.
• Их можно использовать как аккумулятор для запуска двигателя или автомобильный аккумулятор, приводящий в движение транспортное средство.
• Их можно найти в автомобилях, лодках, снегоходах, мотоциклах, тележках для гольфа, вездеходах, инвалидных колясках и других крупных транспортных средствах.
• Их также можно использовать в неавтомобильных ситуациях, например, в качестве резервного источника питания в отстойных насосах подвала или в качестве источников бесперебойного питания для компьютеров или другого критически важного оборудования.

Верните поставщику аккумуляторов или в местную программу сбора твердых или опасных бытовых отходов.

Меры предосторожности при обращении: Содержит серную кислоту и свинец. При обращении с аккумулятором соблюдайте все предупреждения и инструкции, относящиеся к аккумулятору.

Рекомендация EPA: возвращайте свинцово-кислотные батареи продавцу аккумуляторов или в местную программу сбора опасных бытовых отходов; Не выбрасывайте свинцово-кислотные батареи в мусор или в муниципальные мусорные баки.

• В большинстве современных подключаемых к электросети и гибридных электромобилей и накопителей энергии (как в сети, так и вне ее) используются литий-ионные батареи либо для хранения энергии для гибридной системы, либо для питания электродвигателя, приводящего в движение транспортное средство.
• Эти батареи также используются для систем хранения энергии, которые могут быть установлены в зданиях.

Из-за размера и сложности этих аккумуляторных систем, средние и крупные литий-ионные аккумуляторы не могут быть удалены потребителем. См. Инструкции производителя, а также предупреждения и инструкции по технике безопасности.

• Автомобиль: обратитесь к дилеру автомобилей, в магазин или на ремонтную мастерскую, где был приобретен аккумулятор.
• Накопитель энергии: обратитесь к производителю оборудования для аккумулирования энергии или в компанию, которая установила аккумулятор.

Рекомендация EPA: Свяжитесь с производителем, автомобильным дилером или компанией, которая установила литий-ионную батарею, для получения информации о возможностях управления; не выбрасывайте в мусорное ведро или в муниципальные мусорные баки.

Для всех протестированных типов батарей и выбранных уровней SOC POF ₃ можно было измерить количественно только для элементов батареи типа A при 0% SOC. Повторные измерения подтвердили наличие POF ₃ только для типа A и только для 0% SOC. Таким образом, POF ₃ не может быть обнаружен ни в одном из других тестов.POF ₃ является промежуточным соединением, и местные условия горения в каждом тесте будут влиять на количество образовавшегося POF ₃ . Это показывает важность изучения множества различных установок при оценке выделяемых газов.

На рис. HRR, средняя температура поверхности пяти ячеек, а также производительность HF и POF ₃ показаны для ячеек типа A при 0% SOC. Кривая POF ₃ менее зашумлена, чем кривая HF из-за разного отношения сигнал / шум приборов FTIR при разных волновых числах.Приблизительно через 5 минут после основного теплового события наблюдается вторичный пик HRR, этот пик не соответствует никаким пикам массового расхода HF или POF ₃ . Объяснение этому может заключаться в том, что второй пик скорости тепловыделения связан с сжиганием в основном нефторсодержащих соединений. Температурная кривая показывает быстрое повышение выше температуры плавления корпуса глиноземного элемента около 660 ° C. При этих температурах оксид алюминия расплавляется и образует лужу на слое горелки под элементами батареи.Таким образом, тепловые условия внутри и вокруг термопар и остатков батарей значительно изменились, вызывая видимое повышение температуры.

Результаты теста с 5 элементами типа A при 0% SOC, показывающие HF и POF ₃ , HRR и среднюю температуру поверхности элементов батареи.

В дополнение к измерениям с разрешением по времени с помощью FTIR, баллоны для промывки газа использовались для определения общего содержания фтора в газовых выбросах во время испытаний.Сравнение различных используемых методов измерения можно увидеть на рис. Для ячеек типа A. Обратите внимание, что измерения FTIR выполняются только для обнаружения HF и POF ₃ , другие фторидные соединения не включены. Интересно отметить, что для 0% SOC общее количество фторида, измеренное методом газовой промывки бутылок, довольно хорошо согласуется с FTIR и анализом первичного фильтра. Для других значений SOC содержание фторида выше, чем при измерениях в бутыли для промывки газа.Тем не менее, общая тенденция, наблюдаемая в измерениях FTIR для различных значений SOC, более или менее подтверждается измерениями бутылей для промывки газа.

Общее количество измеренного фторида, F ^— , для типа A, для 0–100% SOC с промежуточными ступенями 25%. Количество F ^— из FTIR рассчитывается по результатам измерений для POF ₃ и HF, в то время как количество фторида из бутылок для промывки газа и анализа первичного фильтра измеряется как водорастворимый фторид.

Бутыли для промывки газа также использовались для некоторых тестов с батареями типов B и C. Эти батареи показали более высокое количество выделившейся HF по сравнению с типом A. Отношение между общими значениями высвобожденного фторида по результатам анализа FTIR плюс фильтра и от баллоны для промывки газа для типов B и C были между 0,89 и 1,02, что указывает на лучшую корреляцию между FTIR и измерениями баллонов для промывки газа, когда выбросы газа HF выше.

Общее количество POF ₃ , измеренное с помощью FTIR для типа A при 0% SOC, составило 2.8 г (для 5 ячеек) и 3,9 г (для 10 ячеек). Следовательно, нормализованное общее производство POF ₃ составило 15–22 мг / Втч номинальной энергоемкости батареи. Исследования злоупотреблений с измерением POF ₃ немногочисленны, Andersson et al . ⁴⁶ обнаружил как HF, так и POF ₃ при сжигании смесей пропана и электролитов литий-ионных аккумуляторов с производственным соотношением HF: POF ₃ от 8: 1 до 53: 1. Помимо измерений HF и POF ₃ , в измерениях FTIR было обнаружено несколько отдельных неназначенных пиков, например.г. при 1027 см ⁻¹ и 1034 см ⁻¹ , которые также наблюдались в других исследованиях ⁴⁶ . Они совместимы с типичными энергиями растяжения C-O низкомолекулярных спиртов в газовой фазе, а также с растяжением ароматических соединений в плоскости. Это указывает на сложность и ограниченность знаний в этой области.

Измерения водяного тумана

Чтобы изучить влияние воды на выбросы газа, были также проведены испытания на огнестойкость, когда во время пожара был нанесен водяной туман.Причина этого эксперимента заключается в том, что вода является предпочтительным средством тушения пожара литий-ионной батареи. Однако цель этого исследования заключалась не в том, чтобы полностью потушить пожар. Одна потенциальная проблема, связанная с использованием водяного тумана, заключается в том, что добавление воды может, в принципе, увеличить скорость образования HF, см. Уравнения ( ² ) и ( ³ ).

На рисунке показаны результаты для клеток типа B с воздействием водяного тумана и без него. Обратите внимание, что при использовании водяного тумана производство HRR и HF задерживается.В этом ограниченном исследовании пик скорости производства HF увеличился на 35% при использовании воды, однако никаких значительных изменений в общих количествах высвобождения HF не наблюдалось. Аналогичный результат был сообщен в предыдущем исследовании ²⁸ . Водяной туман применялся в течение двух разных периодов времени, как показано на рис., Добавляя в общей сложности 851 г воды в зону реакции, однако в эксперименте также присутствовало несколько других крупных источников воды, т.е. горение пропана и влажность воздуха.Водяной туман охлаждает огонь, и верхняя поверхность ячейки в течение некоторого времени была частично покрыта жидкой водой; это причина того, что возгорание батареи задерживается, как показано на рис. Водяной туман может также очищать воздух, собирая частицы дыма, и HF может связываться с каплями воды, таким образом, возможно, снижая количество HF в дымоходе и увеличивая неизмеряемое количество очень токсичной фтористоводородной кислоты на поверхностях испытательной зоны. (например, стены, пол, стены дымохода).

Результаты для клеток типа B при 100% SOC с использованием водяного тумана и без него.

Выводы

Это исследование охватывало широкий спектр коммерческих литий-ионных аккумуляторных элементов с различным химическим составом, конструкцией и размером ячеек, а также включало крупногабаритные автомобильные элементы, проходящие испытания на огнестойкость. Этот метод оказался успешным при оценке выбросов газообразного фтора для большого количества типов батарей и для различных испытательных установок.

Значительные количества HF, от 20 до 200 мг / Втч номинальной энергетической емкости аккумулятора, были обнаружены от горящих литий-ионных аккумуляторов.Измеренные уровни HF, проверенные с помощью двух независимых методов измерения, показывают, что HF может представлять серьезную токсическую угрозу, особенно для больших литий-ионных аккумуляторов и в замкнутых условиях. Количество HF, выделяемого при сгорании литий-ионных аккумуляторов, выражается в мг / Вт · ч. Если экстраполировать на большие аккумуляторные блоки, то количество составит 2–20 кг для аккумуляторной системы на 100 кВтч, например электромобиль и 20–200 кг для аккумуляторной системы на 1000 кВтч, например небольшой стационарный накопитель энергии. Уровень непосредственной опасности для жизни или здоровья (IDLH) для HF равен 0.025 г / м ³ (30 ppm) ²² и летальное значение 10-минутной HF-токсичности (AEGL-3) составляет 0,0139 г / м ³ (170 ppm) ²³ . Таким образом, выброс фтористого водорода в результате пожара литий-ионной батареи может быть серьезным риском и даже большим риском в замкнутых или полускамкнутых пространствах.

Это первая статья, в которой сообщается об измерениях POF ₃ , 15–22 мг / Втч, от коммерческих литий-ионных аккумуляторных элементов, подвергающихся неправильному использованию. Однако мы смогли обнаружить POF ₃ только для одного из типов батарей и только при 0% SOC, что показывает сложность параметров, влияющих на выброс газа.Никакой POF ₃ не мог быть обнаружен ни в одном из других тестов.

Использование водяного тумана привело к временному увеличению производительности HF, но применение водяного тумана не оказало значительного влияния на общее количество выделяемого HF.

Область исследования выбросов токсичных газов литий-ионных аккумуляторов требует значительно большего внимания. Результаты, представленные здесь, имеют решающее значение для проведения оценки риска с учетом токсичного газа HF. Результаты также позволяют исследовать стратегии противодействия и безопасного обращения, чтобы достичь высокого уровня безопасности при использовании литий-ионных аккумуляторов.Сегодня у нас есть быстрые технологии и вывод на рынок больших литий-ионных аккумуляторов, но риски, связанные с выбросами газов, невозможно учесть из-за отсутствия данных.

Методы

Семь типов литий-ионных аккумуляторов подверглись внешнему возгоранию пропана. Были измерены характеристики пожара, выбросы газов, температура аккумуляторных батарей и напряжения элементов. В общей сложности было проведено 39 огневых испытаний, 20 из которых были в рамках базовой испытательной матрицы, 19 были повторными измерениями выбранных типов батарей и уровней SOC, из которых 10 включали вариант, например.г. водяной туман для пожаротушения. Количество выделяемых фторидных газов измерялось двумя параллельными и независимыми методами: FTIR (измерения концентрации с временным разрешением и общие значения, полученные путем интегрирования кривой с временным разрешением) и бутылок для промывки газа (общие значения). Схема экспериментальной установки представлена ​​на рис. Система сбора газа и измерительная система по методу для одинарного сжигания (SBI) (EN 13823 ⁵⁴ ), который обычно используется для классификации строительных изделий по реакции на огонь в соответствии с EN 13501-1 ^{В тестах использовалось 55} .Тесты проводились в трех разных тестовых периодах; второй тестовый период проводился примерно через 1 год после первого, а третий тестовый период проводился примерно через 2,5 года после первого. Каждый тестовый период включал несколько дней тестирования. Измерительное оборудование, как указано в тексте ниже, несколько варьировалось в течение трех периодов испытаний.

Схематическое изображение экспериментальной установки.

Аккумуляторы

Были протестированы шесть различных типов литий-ионных аккумуляторных элементов типа A-F и один литий-ионный аккумуляторный блок типа G, как показано в таблице.Количество ячеек, используемых в каждом испытании, варьировалось для достижения одинаковой емкости по электрической энергии за испытание. Батареи были размещены на проволочных решетках чуть выше пропановой горелки мощностью 16 кВт. Проволочная решетка была изготовлена ​​из стальной проволоки толщиной около 2 мм на поверхности размером около 300 × 300 мм. Квадранты решетки составляли 40 × 100 мм. Ячейки не были электрически связаны друг с другом (за исключением ноутбуков типа G, см. Примечание в таблице). Тип A-F представлял собой чистые аккумуляторные элементы, в то время как тип G был полным аккумуляторным блоком для ноутбука, который включал в себя пластиковый корпус, электронику и кабели.Химическое содержание полимерных материалов во вспомогательных компонентах аккумуляторной батареи типа G неизвестно. Возможно, но маловероятно, что фтор был включен в некоторые компоненты, что в этом случае могло привести к образованию HF. Для батареи типа А использовалось 5 элементов / тест, за исключением двух вариантов тестов, в которых использовалось 10 элементов / тест.

Было исследовано влияние различных состояний заряда, для некоторых типов батарей было исследовано полное SOC-окно в диапазоне от 0% до 100% с промежуточными шагами 25%. Уровни SOC, включенные для каждого типа батарей, и количество повторений для каждого типа испытаний, то есть матрица испытаний на огнестойкость, показаны в таблице. Не во всех тестах измерялись все параметры. Измерение HRR и соответствующего THR проводилось в 38 тестах, FTIR — в 35 тестах, а бутыли для промывки газа использовались в 19 тестах.

Таблица 4

Подробная таблица испытаний огнестойкости.

/ процедура разряда с использованием обычного лабораторного оборудования, а также специального оборудования для проверки аккумуляторов, i. е. тестер аккумуляторов Digatron и Metrohm Autolab PGSTAT302N с бустерным модулем на 20 А. Сначала элементы были полностью заряжены постоянным током, а затем постоянным напряжением (CC-CV) в соответствии с инструкциями производителя. Для ячеек, предназначенных для испытаний с менее чем 100% SOC, ячейка была разряжена до выбранного уровня SOC, используя постоянный ток разряда (CC). Использовалась относительно низкая скорость тока, около C / 5, а значения напряжения и тока находились в пределах, установленных производителем.В большинстве случаев каждый тип батареи испытывался в течение одного и того же периода испытаний. Однако тесты для типов C и D были разделены на несколько тестовых периодов, для типа C повторения на 50% SOC проводились во всех трех тестовых периодах, а для типа B повторения на 100% SOC были выполнены в двух тестовых периодах, последний один включал испытание водяным туманом.

Все батареи не использовались, и календарный срок службы элементов до испытаний составлял примерно 6–12 месяцев для типов A, F и G и примерно 2–3 года для типа B-E. Клетки мешочка; Типы B, C и F были механически связаны между собой стальной проволокой (диаметром 0,8 мм). Жесткие призматические ячейки типа А плотно соединяли друг с другом в пакеты по пять ячеек, «упаковка по 5 ячеек», с использованием стальных лент (1 × 13 мм). Жесткие призматические и цилиндрические ячейки были помещены в ящики для защиты испытательного персонала от потенциальных опасностей, связанных со снарядами, в случае взрыва ячейки из-за чрезмерного давления. Блок из 5 ячеек типа A был помещен вертикально, с выпускными отверстиями безопасности ячеек, выходящими прямо вертикально по направлению к вытяжке и дымоходу, внутри изготовленного на заказ стального ящика с сеткой, см. Рис.. Кроме того, блок из 5 ячеек типа A был прикреплен к дну ящика со стальной сеткой с помощью стальной проволоки (диаметром 0,8 мм) в углах, чтобы избежать его перемещения из-за, например, взрыв / разрыв / выброс. Ячейки типа D и E были помещены вертикально в изготовленные на заказ ящики из негорючего кремнеземного картона и стальной сетки вверху и внизу. Тип G был помещен в стальную сетку. Защитные коробки и стальная сетка были закреплены в проволочных решетках с помощью стальной проволоки и стальных лент, чтобы избежать их движения из-за реакции на пожар.При установке батареи на проволочные решетки избегали внешнего короткого замыкания, а также избегали случайных внешних электрических межэлементных соединений, например для ячеек мешочка были вырезаны электрические клеммы. Тем не менее, испытательная установка батареи позволила предположить, что разделители и электрическая изоляция в элементах могли расплавиться из-за теплового воздействия, которое могло вызвать различные внутренние и внешние электрические контакты.

Фотография теста типа A, показывающая блок из 5 ячеек внутри стальной сетки, помещенной на проволочные решетки.Песок для пропановой горелки находится под проволочной решеткой, пилотное пламя (видно в переднем левом углу горелки) используется для зажигания пропанового газа.

Температура поверхности батареи измерялась несколькими термопарами типа K; количество датчиков варьировалось для разных типов батарей. Значения температуры поверхности аккумуляторного элемента, представленные в этом документе, являются средними значениями для элемента. Напряжения элементов были измерены для испытаний аккумуляторов типов A, B, C и F. Напряжение ячейки и показания термопары регистрировались с частотой 1 Гц с использованием двух типов регистраторов данных: Agilent 34972 A с использованием герконового мультиплексора Agilent 34902 A, модуля (для третьего периода испытаний) и Pico Technology ADC-24 (для первого и ). второй тестовый период).

Процедура испытания

Пропановая горелка запускалась через 2 минуты после каждого испытания, как указано стрелками на диаграммах результатов на бумаге. Горелка была активна до тех пор, пока существовал вклад тепла от горящих батарей; следовательно, горелка была активна в течение разного времени для разных батарей и уровней SOC. Когда тепловыделение от батарей больше не было обнаружено, мощность пропановой горелки была увеличена вдвое, то есть до 32 кВт, чтобы полностью сжечь остатки батарей и повысить безопасность персонала. Пожарные выбросы собирались в вытяжном шкафу и передавались в дымоход с вентиляционным потоком 0,4 м ³ / с, за исключением того, что 0,6 м ³ / с использовалось в двух испытаниях со 100% SOC для типа C. Для этих случаев значения были уменьшены до более низких значений расхода, что сделало результаты для двух значений расхода сопоставимыми. Помещение SBI, см. Рис., Имело вентиляционное отверстие из соседнего крытого лабораторного зала (в которое входил свежий воздух из системы вентиляции в здании), подававший окружающий воздух с температурой около 20 ° C, поступающий под пропановую горелку.Мы считаем, что количество окружающего воздуха является достаточным для обеспечения богатой кислородом среды, и поэтому считаем, что пожар в батарее хорошо вентилируется. Однако для некоторых испытаний во время быстрых и сильных выбросов газа полное сгорание могло не произойти за эти короткие периоды времени.

Все тесты были записаны на видео, и для большинства тестов использовалась дополнительная камера, установленная под углом 90 градусов от другой видеокамеры, что позволяло вести одновременную запись с двух сторон возгорания батареи.

Часть потока дымохода отбиралась в анализатор чистоты газа Servomex 4100 , где содержание кислорода измерялось парамагнитным анализатором , а CO и CO ₂ измерялись недисперсионным инфракрасным датчиком ( НДИР) . Путем объединения этих двух измерений скорость тепловыделения (HRR) рассчитывается с использованием метода потребления кислорода, скорректированного CO ₂ ⁵⁴ . Каждый тестовый день начинался с холостого теста, т.е.е. используя только пропановую горелку, чтобы измерить HRR одной только горелки и измерить заготовки для FTIR и бутылей для промывки газа. В представленных значениях HRR тестов батареи вычтен вклад горелки в HRR (около 16 кВт, с небольшими дневными колебаниями, установленными холостыми тестами). Комбинированная расширенная неопределенность составляет ± 5 кВт для значений HRR. Путем интегрирования значений HRR в течение всего испытания и вычитания HRR из горелки можно было установить общее тепловыделение (THR) от элементов батареи. Метод потребления кислорода является обычным в пожарной калориметрии, однако при его использовании с батареями джоулева нагревание от электрического разряда внутри элементов не учитывается, поэтому значения HRR и THR не включают джоулева нагрев. Во время внешних испытаний на огнестойкость трудно измерить, насколько электрически разряжается аккумуляторная батарея при плавлении сепаратора. Отношения энергии, представленные на рис. 1, не включают никакого джоулева нагрева, как ясно указано в его определении. Для 0% SOC влияние джоулева нагрева в принципе равно нулю, однако небольшое количество джоулева нагрева может высвободиться при переходе к нулевому напряжению, даже если могут происходить другие процессы.Литий-ионные элементы также могут выделять кислород во время теплового разгона, что может повлиять на измеренные уровни O ₂ . Количество выделяемого кислорода варьируется в зависимости от материала электродов, например. LFP обычно выделяет меньше кислорода, чем LCO. Однако поток вентиляции велик, и выделение O ₂ из аккумуляторных элементов считается незначительным.

Измерения газа

Помимо измерений газа в аппарате SBI, измерения газов также проводились с помощью интерактивной инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR).FTIR предлагает широкий и разнообразный спектр газов, однако основное внимание уделялось выбросам фторидов. В качестве FTIR использовали анализатор Thermo Scientific Antaris IGS (Nicolet) с газовой ячейкой. Газовая ячейка была нагрета до 180 ° C и имела объем 0,2 л, длину пути 2,0 м и давление в ячейке 86,7 кПа, которое поддерживали во время испытаний. Спектральное разрешение FTIR составляло 0,5 см ^-1 (точность 0,01 см ^-1 ) и использовалось 10 сканирований для сбора спектра каждые 12 с, что давало как точную интенсивность, так и относительно быстрые измерения с его пятью спектрами. поминутный тариф.Часть потока в воздуховоде, отобранная по всей ширине трубы воздуховода (в середине высоты трубы) из примерно 15 отверстий для отбора проб (диаметром около 2 мм, направленным против потока, конец трубы был закрыт), направлялась в онлайн-FTIR. измерение. Этот дополнительный поток был извлечен через первичный фильтр внутри обогреваемого фильтровального корпуса (180 ° C), а затем извлечен через шланг для отбора проб из ПТФЭ длиной 8,5 м, нагретый до 180 ° C, а затем через вторичный фильтр и, наконец, через газовую ячейку FTIR. Подпоток был выбран равным 3.5 л / мин с помощью насоса, расположенного после газовой ячейки FTIR. Между каждым тестом система отбора проб FTIR промывалась газом N ₂ и измерялся новый фоновый спектр. Между FTIR и измерением тепловыделения существует естественное время задержки. Чтобы синхронизировать их по времени, часть измерения скорости тепловыделения (измерения CO ₂ как с FTIR, так и с NDIR) была наложена.

Один фильтр первичной очистки (керамический фильтр M&C, тип «F-2K») использовался для каждого испытания и был химически проанализирован на содержание фторида после испытания.Известно, что HF может частично адсорбироваться фильтром этого типа ⁵⁶ . Количество фторида, абсорбированного фильтром, определяли путем выщелачивания фильтра в ультразвуковой водяной бане в течение не менее 10 минут, после чего содержание фторида в воде измеряли ионной хроматографией с проводящим детектором в соответствии с методом B.1 (b ) стандарта SS-ISO 19702: 2006 Приложение B. Количество HF рассчитывается исходя из предположения, что все фторид-ионы, присутствующие в фильтре, происходят из HF.Вторичный фильтр (фильтр из спеченной стали M&C), нагретый до 180 ° C, был одинаковым во всех испытаниях в первом и втором периоде испытаний. В третьем испытательном периоде вторичный фильтр был удален, чтобы уменьшить время задержки и потери. Третий период испытаний начался с сжигания 10 ячеек типа A для насыщения системы отбора проб FTIR HF, и он был проведен, потому что в первом и втором периоде испытаний первые испытания показали низкие значения HF, HF потенциально терялся во время насыщения. газосборной системы.

FTIR откалиброван ^{29 , 57} для HF и POF ₃ . Минимальный предел обнаружения (MDL) для HF составлял 1,7 ppm, а предел количественного определения (LOQ) был установлен на уровне 5,7 ppm. Предел обнаружения для POF ₃ составил 6 частей на миллион ²⁹ . PF ₅ также был качественно обнаружен с помощью FTIR ²⁹ , но количественно не откалиброван. Классический метод наименьших квадратов (CLS) был использован для количественного определения HF и POF ₃ с использованием спектральных полос, указанных в таблице.Относительная ошибка прогноза HF менее 10 отн.%.

Таблица 5

Спектральный диапазон FTIR, используемый для измерений POF ₃ и HF.

Для всех измерений, кроме типа G, измеренные уровни HF в ppm были выше уровня обнаружения. Для POF ₃ максимальная концентрация составляла 11 частей на миллион (5 клеток) и 19 частей на миллион (10 клеток).

Когда измерение FTIR прекратилось, уровни HF в некоторых тестах все еще были несколько выше предела обнаружения, даже несмотря на то, что вклад HRR от батарей не измерялся. Также возможно, что HF был временно забит в системе отбора проб. Некоторые ВЧ могли не быть собраны при измерениях, и влияние этой ошибки больше всего для батарей, которые дают самые низкие значения.Таким образом, представленные значения могут недооценивать выбросы выпущенного газа.

Для дальнейшего повышения точности измерений FTIR было выполнено определение смещения данных и последующая корректировка значений HF. Улучшение было наибольшим для тестов с более низкими концентрациями, близкими к значению MDL, например. тип A с 5 ячейками с низкими значениями в течение относительно коротких периодов времени. При использовании 10 ячеек на испытание батареи типа A дали более высокий уровень отношения сигнал / шум. Измерения FTIR начались примерно за 8 минут до запуска горелки.Рассчитанный средний уровень шума HF ppm рассматривался как смещение, которое имело как отрицательные, так и положительные значения, в диапазоне от экстремальных значений примерно от -2 до 3,5 ppm. Это смещение было компенсировано принятием постоянного значения смещения и добавлением положительных или отрицательных значений смещения к общему значению высвобождения ВЧ. Обратите внимание, что указанные значения концентрации в ppm действительны только для измерений в дымоходе с помощью нашего специального испытательного оборудования и метода. Значения концентрации HF и POF ₃ (в миллионных долях) использовались для расчета соответствующих объемов добычи (в мг / с) с использованием закона идеального газа и с учетом измеренной скорости вентиляционного потока в дымоходе.

В третьем периоде испытаний определяли общее количество водорастворимых фторидов с использованием метода газовой промывки бутылок. Это было сделано для того, чтобы подтвердить результаты измерений FTIR с помощью отдельного метода измерения. Водорастворимые фториды собирали в бутыли, и количество HF рассчитывали, предполагая, что все присутствующие фторид-ионы происходят из HF. Проба газа отбиралась из центра дымового канала с помощью ненагреваемой трубки для отбора проб из ПТФЭ диаметром 6 мм (наружный диаметр) и длиной около 1.5 мес. Отбор проб производился с использованием двух соединенных последовательно бутылей для промывки газа, каждая из которых содержала 40 мл щелочного буферного раствора (20 мМ Na ₂ CO ₃ /20 мМ NaHCO ₃ ). Вторая бутылка использовалась для улавливания любых потерь из первой бутылки. Расход проб составлял 1,0 нормальный л / мин, а общий объем пробы во время испытания измерялся откалиброванным измерителем объема газа. Скорость отбора проб проверялась перед началом каждого испытания с использованием газового расходомера Gilian Gilibrator-2 NIOSH Primary Standard Air Flow Calibrator .Процедура испытания заключалась в непрерывном отборе проб в течение всего времени испытания. Когда испытание было завершено, пробоотборная трубка была отсоединена от выхлопного канала, чтобы можно было промыть трубку буферным раствором, примерно 30 мл в первой бутыли для промывки газа, для сбора любого фторида, отложившегося на внутренних стенках трубки, в чтобы минимизировать потери в трубке. Поскольку трубка была промыта, нагревание трубки не требовалось (в любом случае конденсат в трубке собирался). Анализ содержания фтора в абсорбционных растворах проводили с использованием высокоэффективной ионной хроматографии (HPIC).Содержимое двух бутылей для промывки газа анализировали отдельно. Бутылки ополаскивали дистиллированной водой между каждым тестом, чтобы свести к минимуму любые помехи между тестами.

Испытание водяным туманом

При испытании водяного тумана было сконструировано индивидуальное оборудование, включая автомобильный насос на 12 В и резервуар для воды, который был помещен на весы, измеряющие вес воды. Показания шкалы и ручное включение / выключение (12 В) были записаны с частотой 1 Гц с использованием Pico Technology ADC-24 с помощью специальной программы LabVIEW . Водяной туман распылялся на батареи или над ними с помощью металлической насадки. Для точной синхронизации времени сигнал включения / выключения 12 В регистрировался обоими регистраторами данных (регистратором данных 1 и регистратором данных 2). Для калибровки установки был проведен холостой тест, т. Е. С использованием только пропановой горелки и без батарей. Расход воды составлял около 190 г воды в минуту и ​​состоял из деионизированной воды.

Ссылки

5. Обзорный отчет о происшествии с аккумуляторной батареей Chevrolet Volt, Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) , DOT HS 811 573 (2012).

6. Даути Д. и Рот Э. П. Общее обсуждение безопасности литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Soc. Интерфейс , лето 2012 , 37–44 (2012).

8. Ларссон, Ф., Андерссон, П. и Мелландер, Б.-Э. Электромобили безопаснее, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания? в Системные перспективы на Электромобильность (ред.Санден, Б. и Валлгрен, П.) 33–44 (Технологический университет Чалмерса, 2014 г.).

22. Документация по концентрациям, непосредственно опасным для жизни или здоровья (IDLH) для фтористого водорода (как F). Национальный институт безопасности и гигиены труда (NOISH) ( 1994).

23. Рекомендуемые уровни острого воздействия для отдельных переносимых по воздуху химических веществ: том 4, подкомитет по рекомендуемым уровням острого воздействия. ISBN: 0-309-53013-X. Комитет по токсикологии, Национальный исследовательский совет (2004).

24. Миддельман, A. Hygiensiska gränsvärden AFS 2015: 7, Hygieniska gränsvärden. Arbetsmiljöverkets föreskrifter ом hygieniska gränsvärden och allmänna råd om tillämpningen av föreskrifterna. ISBN 978-91-7930-628-1. ISSN 1650-3163. Шведское управление по условиям труда (2015).

27. Блюм, А. Ф. и Лонг-младший, Р. Т. Оценка опасности систем хранения энергии литий-ионных батарей. Фонд исследований противопожарной защиты (2016).

29. Ларссон, Ф., Андерссон, П., Бломквист, П., Мелландер, Б.-Э. Выбросы газа из литий-ионных аккумуляторных элементов, подвергающихся неправильному обращению в результате внешнего возгорания в Труды конференции по пожарам в транспортных средствах (FIVE) 2016 (ред. Андерссон, П. и Сандстрем, Б. ) 253–256 (Институт технических исследований Швеции SP, Швеция, 2016).

32. Lecocq, A., Bertana, M., Truchot, B. & Marlair, G. Сравнение последствий пожара электромобиля и автомобиля с двигателем внутреннего сгорания в Материалы конференции Fires в транспортных средствах (FIVE) 2012 (ред.Андерссон, П. и Сандстрем, Б.) 183–193 (Институт технических исследований Швеции, 2012 г.).

54. EN 13823: 2010. Реакция на огнестойкость строительных изделий — строительных изделий, за исключением полов, подвергшихся термическому воздействию от одного горящего предмета. Европейский комитет по стандартизации (2010).

55. EN 13501−1: 2007 + A1: 2009. Пожарная классификация строительных изделий и строительных элементов — часть 1: классификация по данным испытаний на огнестойкость. Европейский комитет по стандартизации (2009).

56. ISO 19702: 2006. Испытания на токсичность выделений при пожаре — руководство по анализу газов и паров в выделениях при пожаре с использованием анализа газа FTIR. Международная организация по стандартизации (2006).

57. Андерссон, П., Бломквист, П., Лорен, А. и Ларссон, Ф. Исследование выбросов пожара от литий-ионных аккумуляторов. SP Институт технических исследований Швеции . Отчет SP 2013: 5 (2013).

58. Холлас, Дж. М. Современная спектроскопия, 3 изд. (Джон Вили и сыновья, 1996).

Как хранить лодочные аккумуляторы на зиму! Безопасное хранение!

Хранение аккумуляторов лодки на зиму имеет решающее значение для их срока службы. Лодочные аккумуляторы могут стать очень дорогими, поэтому для вашего кошелька действительно важно использовать их по максимуму!

Как хранить лодочные аккумуляторы на зиму! Вы должны отсоединить аккумуляторы лодки и хранить их в сухом теплом месте вдали от погодных условий. В гараже на чистом месте, время от времени подключая их к зарядному устройству в течение зимних месяцев.

Прочтение этого научит вас, как правильно отключать и хранить лодочные аккумуляторы на зиму, чтобы вы могли максимально эффективно использовать их!

Стоит ли снимать аккумулятор лодки зимой?

Если вы решите убрать лодку на зиму, рекомендуется сначала вынуть аккумулятор. Лодочные аккумуляторы могут быть очень дорогими.Если вы хотите, чтобы ваши деньги окупились. Вы должны правильно ухаживать за ними, чтобы продлить срок их службы.

Так как вы не будете использовать лодочный аккумулятор зимой. Вы не должны позволить ему вытечь и умереть. Хранение аккумуляторов на очень низком уровне или в полностью разряженном состоянии в течение длительного времени может снизить срок их службы.

Зимой разряженные аккумуляторы тоже могут замерзнуть. Вода внутри батареи при замерзании расширяется и повреждает батарею.Это может вызвать деформацию, трещины и утечки внутри корпуса батареи.

Для получения более подробной информации о замерзании аккумулятора ознакомьтесь с нашей статьей о том, могут ли лодочные аккумуляторы замерзнуть или намокнуть!

Вы не хотите снимать лодку с хранения только для того, чтобы обнаружить, что ваш новый аккумулятор разряжен. Нет ничего хуже, чем разряженная батарея, которая испортит вам день, если вы планируете провести его в воде.

Установка нового аккумулятора — дорогостоящая и трудоемкая задача.Возможно, у вас даже есть знания и навыки, чтобы снова оживить разряженную батарею и использовать ее. Однако это также требует времени, которое вы бы предпочли потратить на воду.

Таким образом, важно снять аккумулятор лодки перед тем, как поставить лодку на хранение. Во избежание замерзания зимой держите аккумулятор в заряженном состоянии. Рекомендуется поместить его в прохладное место, где температура не опускается ниже нуля.

Следует ли мне отключать аккумулятор лодки?

Если в вашем регионе не очень холодные зимы, вы можете оставить аккумулятор в лодке. Вместо того, чтобы ломать себе спину, пытаясь снять аккумулятор с лодки. Вы можете подумать, что температура достаточно разумная, чтобы аккумулятор оставался внутри лодки.

Мы не рекомендуем эту практику, так как лучше перестраховаться. Хранение батареи лодки в немного теплом месте может означать разницу между жизнью и смертью батареи.

Однако, если вы все же решите оставить аккумулятор, вы должны отсоединить его, прежде чем убирать лодку на зиму.Даже если вы дважды проверили, что вся электроника выключена и нет нагрузки на аккумулятор, вы можете в конечном итоге разрядить его, если оставите его подключенным.

Это связано с тем, что электроника имеет паразитные «фантомные» нагрузки. Даже когда они не выключены. Некоторые могут потреблять небольшое количество электроэнергии от батареи. В течение всего зимнего сезона они могут потреблять значительную энергию от вашей батареи.

Эти фантомные нагрузки в сочетании с саморазрядом аккумулятора могут разрядить аккумулятор. По мере падения уровня заряда батарей уменьшается их сопротивление замерзанию.

Это настолько важно, что у нас есть отдельная статья, чтобы показать вам, как уберечь вашу лодку от постоянной смерти!

В худшем случае уровень заряда батареи может упасть до уровня, достаточно низкого, чтобы температура стала причиной его замерзания. Это может привести к необратимому повреждению аккумулятора лодки.

Следовательно, чрезвычайно важно отключить хотя бы аккумуляторную батарею лодки, если вы решили оставить ее на лодке на зиму.Этот небольшой шаг может продлить срок службы вашей батареи.

Когда вы снова подключите аккумулятор весной, вам не придется слышать ужасную тишину, когда вы пытаетесь запустить двигатель.

Как безопасно отсоединить аккумулятор:

При попытке извлечь аккумулятор вы должны предпринять соответствующие меры для обеспечения вашей безопасности и продления срока службы аккумулятора. Заряженные аккумуляторы могут вызвать сильное поражение электрическим током, поэтому важно соблюдать осторожность при обращении с ними.

Откройте аккумуляторный отсек и проверьте аккумулятор на утечку кислоты и коррозию. Обратите особое внимание на клеммы, так как они привлекают больше всего коррозии и отложений. Осторожно очистите протечки и наросты мягкой тканью. Очистите кабели от возможной коррозии.

Затем, отсоедините черный кабель сначала от аккумулятора. Черный провод — это отрицательная клемма аккумулятора. Для снятия кабеля могут потребоваться дополнительные инструменты, такие как гаечный ключ или плоскогубцы, в зависимости от модели аккумулятора.

Будьте предельно осторожны при отсоединении кабеля . И убедитесь, что вы ни при каких обстоятельствах не позволяете черному кабелю соприкасаться с красным!

Даже если ваш гаечный ключ коснется и красной, и черной клемм, это может привести к короткому замыканию. Это может привести к серьезным травмам и одновременно серьезному повреждению аккумулятора.

А также повредить дорогие ЭВМ и электронику двигателя!

После того, как вы удалили черный кабель и аккуратно убрали его, пора вынуть красный из аккумулятора. Делайте это осторожно и не прикасайтесь к клеммам голыми руками или токопроводящим материалом (например, металлом).

Вот, вы успешно отключили аккумулятор. Обязательно аккуратно уберите кабели, чтобы они случайно не соприкоснулись с клеммами.

Вы также можете взять стяжку-молнию и связать вместе два разных набора кабелей. Чтобы было легче, когда придет время снова вставить аккумулятор! Это поможет избежать отключения кабеля.

Дополнительно закройте клеммы изоляционным материалом. Многие батареи поставляются с резиновыми крышками для клемм, чтобы предотвратить короткое замыкание и случайное поражение электрическим током.

Как безопасно снова подключить аккумулятор:

Безопасное повторное подключение аккумулятора по существу выполняется так же, как и его отключение. Единственная разница в том, что шаги выполняются в обратном порядке.

Внимательно осмотрите аккумулятор, чтобы убедиться, что на нем нет признаков физических повреждений.Любые протечки, коррозия, деформация или вздутие корпуса могут указывать на повреждение аккумулятора.

С особой осторожностью подключите красный кабель к положительной клемме аккумулятора. Убедитесь, что лодка подключена неправильно, так как это может привести к повреждению электроники и аккумулятора.

Закрепите соединение, чтобы кабель не соскользнул с клеммы. Намотайте провода и затяните гайки на клемме, если они есть.

Соблюдая осторожность, чтобы не вызвать короткое замыкание, подсоедините черный кабель к отрицательной клемме.Затем закрепите его.

Вот! Вы безопасно снова подключили аккумулятор к лодке. Пора попробовать зажигание и посмотреть, не перевернется ли двигатель!

Где хранить аккумулятор зимой

Если вы храните лодку на зиму, отсоедините аккумулятор и положите его внутрь. Храните его в немного более теплом месте, но убедитесь, что он сухой, чтобы продлить срок службы батареи.

Если вы живете в очень холодном районе, где температура опускается ниже точки замерзания, вам, возможно, придется принять дополнительные меры для продления срока службы батареи.Возможно, вы захотите приобрести такие инструменты, как одеяла для батареек, которые сохранят батарею в тепле зимой.

Где бы вы ни решили хранить аккумулятор, важно хранить его в надежном месте. Закройте клеммы и храните аккумулятор в недоступном для детей месте. Помните, что заряженный аккумулятор — опасная вещь.

Стоит ли оставлять зарядное устройство на лодке постоянно включенным?

Важно поддерживать уровень заряда аккумулятора лодки, чтобы он не замерз.Даже если температура недостаточно низкая, чтобы электролиты замерзли, нельзя допускать полной разрядки аккумулятора.

Аккумулятор, который находится в разряженном состоянии в течение длительного периода времени, теряет свою зарядную емкость. В некоторых случаях аккумулятор может даже полностью разрядиться. Следовательно, вы должны убедиться, что ваша батарея находится на разумном уровне заряда.

Некоторые люди предпочитают оставлять зарядное устройство лодки постоянно подключенным к розетке. Однако использование для этой цели любого старого зарядного устройства может привести к перезарядке и повреждению аккумулятора, вместо того, чтобы защитить его.

Если вы хотите, чтобы зарядное устройство было постоянно подключено к розетке, убедитесь, что вы используете интеллектуальное подзарядное устройство. Это специальный тип зарядного устройства, предотвращающий перезарядку аккумулятора при сохранении уровня заряда.

Однако использование постоянного зарядного устройства для постоянного заряда аккумулятора не является абсолютно необходимым. Вам нужно только следить за тем, чтобы уровень заряда батареи не упал слишком низко.

Время от времени проверяйте уровень заряда аккумулятора и заряжайте его, когда уровень заряда падает до низкого.Достаточно проверять уровень заряда батареи раз в неделюf.

Вы даже можете получить, проверяя его раз в две недели или раз в месяц. Просто не забывайте поддерживать уровень заряда аккумулятора и заряжать его, когда он становится слишком низким.

Техническое обслуживание аккумуляторов глубокого разряда зимой

Аккумулятор глубокого разряда рассчитан на экстремальные уровни разряда при регулярном использовании. Постоянно держать его полностью заряженным с помощью постоянного зарядного устройства — плохая идея, так как на самом деле это может сократить срок его службы.

Если у вас аккумулятор глубокого разряда, оставьте его в доме, пока уровень заряда не станет очень низким. Проверяйте уровни каждую неделю, но ничего не делайте, пока он полностью не разрядится.

Когда аккумулятор почти полностью разрядится, подключите его к зарядному устройству. Зарядите его до максимального уровня, а затем снова дайте ему отстояться. Повторите этот цикл, чтобы продлить срок службы батареи.

Теперь, когда вы знаете все о хранении аккумуляторов лодки зимой.Вот еще несколько статей, которые вы найдете чрезвычайно полезными и информативными!

Каков срок службы лодочных батарей? И как продлить их срок службы!

Можно ли хранить лодки на улице зимой? Да или нет?

Могут ли лодочные аккумуляторы намокнуть или замерзнуть?

Мы также хотели бы пригласить вас проверить нас на нашем канале YouTube! Мы создаем всевозможные обучающие видеоролики и видеоролики, которые помогут вам узнать больше и больше о своей лодке и о том, как она работает!