Li-ion Tamer Technology: Protecting Against Lithium-Ion Battery Failures
26 พ.ย. 67
เทคโนโลยี Li-ion Tamer: ป้องกันความเสียหายจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
ในยุคที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion Battery) ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในรถยนต์ไฟฟ้า (EVs) และศูนย์ข้อมูล (Data Centers) การป้องกันความเสียหายจากแบตเตอรี่จึงเป็นสิ่งสำคัญ เทคโนโลยี Li-ion Tamer ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหาและช่วยป้องกันความเสี่ยงจาก Thermal Runaway ที่อาจก่อให้เกิดอัคคีภัยได้
ปัญหาและความเสี่ยงของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีข้อดีมากมาย เช่น ความหนาแน่นพลังงานสูง น้ำหนักเบา และสามารถใช้งานได้นานขึ้น แต่ความเสี่ยงของ Thermal Runaway หรือการเกิดไฟลุกไหม้จากการลัดวงจร หรือการสะสมความร้อนเป็นปัญหาที่ต้องระวัง
เหตุการณ์ความเสียหายที่เกิดจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน:
- ปี 2019 เกิดการระเบิดของระบบ ESS ในสหรัฐฯ ส่งผลให้เจ้าหน้าที่ดับเพลิง 4 คนได้รับบาดเจ็บ
- ปี 2021 การเกิดไฟไหม้ศูนย์ข้อมูล OVHCloud ในยุโรป ทำลายเซิร์ฟเวอร์กว่า 10,000 เครื่อง
กระบวนการเกิดความเสียหายของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนz
การเสียหายของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเกิดขึ้นใน 3 ขั้นตอนหลัก ดังนี้:
-
1. Abuse Factors
- การละเมิดทางไฟฟ้า: การชาร์จหรือคายประจุเกินพิกัด
- การละเมิดทางความร้อน: อุณหภูมิภายนอกสูงเกินขีดจำกัด
-
การละเมิดทางกลไก: การกระแทกหรือทำให้เซลล์เสียรูป
-
2. Initial Cell Venting (Off-Gassing)
ในขั้นตอนนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเริ่มระบายไอระเหยจากอิเล็กโทรไลต์ออกมา ซึ่งเกิดจากการสะสมความร้อนในตัวแบตเตอรี่จนถึงจุดที่ของเหลวอิเล็กโทรไลต์เปลี่ยนสถานะเป็นไอ และปล่อยแก๊สออกมามีสัดส่วนโดยประมาณดังนี้:
50% ไอระเหยอิเล็กโทรไลต์
10% CO₂ (คาร์บอนไดออกไซด์)
10% TVOC (มีเทน, โพรเพน ฯลฯ)
< 1% CO (คาร์บอนมอนอกไซด์)
< 1% H₂ (ไฮโดรเจน)
~30% H₂O (ไอน้ำ)
-
3.Thermal Rungaway
หากแบตเตอรี่ได้รับความร้อนเกินขีดจำกัด ระบบจะเข้าสู่กระบวนการ Thermal Runaway ซึ่งส่งผลให้เกิดการลุกไหม้และการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากในทันที แก๊สที่ปล่อยออกมาในขั้นตอนนี้มีสัดส่วนโดยประมาณดังนี้:
- 30% คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂)
- 25% คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO)
- 25% สารอินทรีย์ระเหยง่าย (TVOC เ
หมายเหตุสำคัญ
ข้อมูลที่ระบุข้างต้นเป็นเพียงการประมาณการณ์ โดยอาจแตกต่างกันไปตามปัจจัยต่าง ๆ เช่น:
- ชนิดของแบตเตอรี่ (NMC, LFP ฯลฯ)
- การออกแบบและวัสดุของแบตเตอรี่
- สภาพแวดล้อมที่แบตเตอรี่ใช้งาน
Li-ion Tamer คืออะไร?
Li-ion Tamer คือผลิตภัณฑ์ของ Xtalisเป็นระบบตรวจจับและแจ้งเตือนล่วงหน้าแบบ Off-Gas Detection ที่ออกแบบมาสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยเฉพาะ เทคโนโลยีนี้สามารถตรวจจับไอระเหยที่ปล่อยออกมาก่อนเกิด Thermal Runaway ได้เร็วกว่าระบบตรวจจับแบบอื่น เช่น Smoke Detectors หรือ Gas Detectors ทั่วไป
คุณสมบัติเด่นของ Li-ion Tamer:
- ตรวจจับไอระเหยของอิเล็กโทรไลต์ได้เร็วกว่า Smoke Detectors และ Gas Detectors
- ให้สัญญาณเตือนล่วงหน้าก่อน Thermal Runaway
- สามารถวัดอุณหภูมิและความชื้นได้
-
ลดความเสี่ยงต่อการเกิดความเสียหายรุนแรง
เปรียบเทียบการตรวจจับไอระเหยด้วยระบบแจ้งเตือนล่วงหน้าอื่นๆ
- ระบบตรวจจับควัน (Smoke Detectors, HSSD, VESDA): จะทำงานในระยะหลังการเกิด Thermal Runaway ไม่สามารถแจ้งเตือนล่วงหน้าได้ จึงเหมาะสำหรับตรวจจับไฟจากปัจจัยภายนอกเพื่อเสริมการป้องกันที่มากขึ้น
- เครื่องตรวจจับแก๊สแบบทั่วไป(LEL, CO, CO₂, H₂) : มีข้อจำกัดในการตรวจจับเมื่อมีแก๊สหลายชนิดพร้อมกัน และไม่สามารถแจ้งเตือนล่วงหน้าได้เช่นกัน
- Li-ion Tamer สามารถแจ้งเตือนก่อนล่วงหน้า ทำให้พอมีเวลาสำหรับการแก้ปัญหา เช่น การตัดระบบไฟฟ้าเพื่อป้องกันความเสียหาย
ประโยชน์ของเทคโนโลยี Li-ion Tamer
- การปกป้องทรัพย์สิน: ลดความเสียหายต่ออุปกรณ์และระบบไฟฟ้า
- การดำเนินธุรกิจต่อเนื่อง: รักษาความเสถียรในการจ่ายพลังงาน
- ความปลอดภัยของชีวิต: ลดความเสี่ยงต่อผู้ปฏิบัติงานและเจ้าหน้าที่
- การปกป้องสิ่งแวดล้อม: ลดมลพิษในอากาศและน้ำจากการใช้สารเคมีดับเพลิง
หากคุณกำลังมองหาเทคโนโลยีป้องกันความเสียหายจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน สำหรับศูนย์ข้อมูล (Data Centers) หรือระบบจัดเก็บพลังงาน (ESS) เทคโนโลยี Li-ion Tamer คือหนึ่งในตัวเลือกที่น่าลงทุนที่สุด ด้วยสมรรถนะในการตรวจจับไอระเหยได้ล่วงหน้า และระบบแจ้งเตือนก่อนเกิด Thermal Runaway ช่วยเพิ่มความปลอดภัยในการป้องกันกันอัคคีภัย พร้อมลดความเสี่ยงจากอุบัติเหตุร้ายแรง
นอกจากนี้ Li-ion Tamer ยังเป็นโซลูชันที่เหมาะสมสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมและระบบพลังงานที่ต้องการลด Carbon Footprint พร้อมรักษาความต่อเนื่องของธุรกิจอย่างมีประสิทธิภาพ เริ่มต้นติดตั้ง Li-ion Tamer กับผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีการตรวจจับไอระเหยตัวจริง เพื่อสร้างความปลอดภัยสูงสุดให้กับระบบของคุณ