Esta investigação tem como objetivo fornecer a análise mais completa do armazenamento de baterias de lítio, abrangendo vários aspectos como a segurança, a longevidade e o desempenho. Ao examinar a investigação mais recente e as práticas da indústria, esta análise contribuirá para o desenvolvimento de directrizes e melhores práticas para o armazenamento de baterias de lítio de forma segura e eficiente.
O que são baterias de lítio de armazenamento?
- Armazenamento a curto prazo:
Se a pilha de lítio não for utilizada durante um armazenamento de energia a curto prazo (por exemplo, no prazo de 6 meses), quando a bateria estiver carregada, guarde-a num local seco, sem gás corrosivo, com uma temperatura e humidade entre -20°C e 35°C 65±20%. A uma temperatura e humidade iguais ou inferiores a estas, as peças metálicas da bateria podem enferrujar ou a bateria pode apresentar fugas.
- Armazenamento a longo prazo:
Se a bateria de lítio não for utilizada durante um longo período de tempo (por exemplo, mais de 6 meses), carregue 50% a 70% da energia, retire-a do instrumento e guarde-a num ambiente seco e fresco, e carregue a bateria de 3 em 3 meses para evitar o tempo de armazenamento. Se for demasiado longo, a bateria ficará demasiado fraca devido à auto-descarga, resultando numa perda irreversível de capacidade.
A auto-descarga das baterias de lítio é afetada pela temperatura e humidade ambiente. A temperatura e a humidade elevadas aceleram a auto-descarga da bateria. Recomenda-se que a bateria seja armazenada num ambiente seco de 10 ℃ ~ 25 ℃, 65±20%.
O ambiente de armazenamento das baterias de lítio
- Os armazéns de baterias devem utilizar, tanto quanto possível, armazéns planos em vez de armazéns tridimensionais para armazenar baterias de lítio. Eles devem ser edifícios independentes de um ou vários andares. O armazém de bateria de um andar cobre uma área de ≤12.000㎡, e o armazém de bateria de vários andares cobre uma área de ≤9.600㎡;
- A distância de separação do fogo dos edifícios adjacentes deve cumprir o artigo 3.5 do "Code for Fire Protection Design of Buildings GB50016";
- A área de uma única partição de proteção contra incêndio de um armazém de bateria de camada única é ≤3000㎡, e a área de uma única partição de proteção contra incêndio de um armazém de bateria de várias camadas é ≤2400㎡. Uma sala de descarte de emergência de bateria deve ser montada em cada andar e em cada zona de proteção contra incêndio;
- Dentro da zona de proteção contra incêndio do armazém de baterias, paredes divisórias de fogo e portas de fogo devem ser usadas para separar as áreas de armazenamento de baterias em áreas de proteção contra incêndio. A área de cada área de proteção contra incêndios é ≤250㎡. Se possível, use paredes sólidas para separar a área de armazenamento da bateria em várias áreas menores na área de proteção contra incêndio. A vantagem disso é que, quando ocorre um incêndio, pode atrasar a propagação do fogo e reduzir os danos causados pela água ao extinguir o fogo;
- A divisória de proteção contra incêndios do armazém de baterias deverá ser separada até ao topo por uma parede corta-fogo com uma classificação de resistência ao fogo não inferior a 4,00h. Quando for necessário abrir portas interligadas na parede divisória, devem ser utilizadas portas corta-fogo de classe A para o armazenamento de baterias de lítio;
- A área de armazenamento das baterias e a sala de resposta a emergências devem ser separadas por paredes divisórias corta-fogo com uma classificação de resistência ao fogo não inferior a 2,5h e lajes de piso de 1,5h; quando for necessário abrir portas de interligação nas paredes divisórias, devem ser utilizadas portas corta-fogo de classe A;
- O armazém de baterias deve ter pelo menos 2 saídas de segurança, e a distância horizontal entre os bordos mais próximos de duas saídas de segurança adjacentes não deve ser inferior a 5 m, e deve cumprir os requisitos relevantes do "Building Design Fire Protection Code GB50016";
- Cada área de armazenamento de baterias não deve ter menos de 2 portas de evacuação, e a distância horizontal entre as extremidades mais próximas de duas saídas de segurança adjacentes não deve ser inferior a 5 m. Pelo menos uma porta de evacuação deve dar diretamente para o passadiço ou para as escadas de evacuação;
- A largura do corredor principal do armazém de baterias não deve ser inferior a 2m. A largura da porta de evacuação não deve ser inferior a 0,90 m;
- A área de armazenamento deve ser limpa, arrumada e bem ventilada, a temperatura deve ser controlada em 10 ℃ ~ 30 ℃ e a umidade relativa não deve ser superior a 40% ~ 75%RH;
- Não utilize dispositivos de iluminação de alta temperatura, tais como lâmpadas de tungsténio iodado e lâmpadas incandescentes com mais de 60 watts, para armazenar baterias de lítio.
Forma de armazenar baterias de lítio
- As baterias devem ser empilhadas em pilhas. Recomenda-se que o número de colunas de empilhamento horizontais e verticais em cada pilha não exceda 5. Deixe um espaço não inferior a 20 cm entre as pilhas para facilitar a dissipação de calor;
- Entre cada área de armazenamento centralizado, devem ser reservadas passagens de emergência para empilhadores para a transferência de baterias. A largura da passagem não deve ser inferior a 1,5 m e a largura da passagem para peões deve ser superior a 0,8 m;
- A potência da bateria de armazenamento não deve exceder 70% SOC, e devem ser tomadas medidas de proteção do isolamento nos pólos positivo e negativo.
Dispositivos de proteção do hardware para armazenamento de baterias de lítio
- Os detectores de fumo devem ser instalados com um raio de proteção de ≤8m. Os alarmes sonoros e luminosos e as transmissões de incêndio devem ser instalados uniformemente e o nível de pressão sonora deve ser 15dB superior ao ruído de fundo. Devem ser instalados botões de alarme manuais, de preferência nas passagens ou entradas e saídas do pessoal;
- Deve ser instalado um sistema de aspersão automático húmido e devem ser tomadas medidas anticongelantes e de preservação do calor em zonas com temperaturas ambiente baixas;
- Deve ser criado um sistema de bocas-de-incêndio e os dois jactos de água substanciais de duas pistolas de água de incêndio devem satisfazer os requisitos de qualquer local ao mesmo tempo. A distância entre as bocas de incêndio não deve ser superior a 30m;
- Deverá ser instalado um sistema de prevenção e exaustão de fumos. Cada área independente de armazenamento de baterias deve estar equipada com instalações mecânicas de combate a incêndios e de exaustão de fumos. A saída de exaustão de fumo deve ser colocada no meio da área de armazenamento das baterias de lítio e o número de mudanças de ar não deve ser inferior a 12 vezes/h;
- Deve ser instalada iluminação de emergência, luzes de evacuação e luzes de saída de segurança;
- Deve ser instalado um sistema de videovigilância 24 horas por dia;
- Devem ser criadas instalações móveis de emergência (empilhadores de emergência, máscaras anti-fumo, cobertores anti-fogo, luvas resistentes a altas temperaturas, pinças para cadinhos, barris à prova de explosão, barris de água salgada, extintores à base de água, exaustores de fumo móveis, etc.).
Gestão diária do armazenamento de baterias de lítio
- Os procedimentos de resposta a emergências, a estrutura organizacional de emergência e as informações de contacto devem ser afixados no armazém de baterias;
- O pessoal especializado deve estar de serviço 24 horas por dia e efetuar inspecções de 2 em 2 horas. Não é permitida a entrada de pessoal não relacionado na área do armazém;
- O pessoal está proibido de trazer fogo e outros objectos potencialmente perigosos para o interior e as operações de incêndio estão estritamente sujeitas a uma gestão de aprovação em conformidade com as operações de alto risco;
- Manutenção regular das instalações e do equipamento de proteção contra incêndios, inspeção mensal do material móvel de emergência e substituição atempada do que não é válido, expirou ou está em condições anormais;
- Efetuar, de seis em seis meses, exercícios de resposta a emergências de incêndio de baterias para o armazenamento de baterias de lítio.
Empilhamento de baterias de lítio para armazenamento
- Segurança das pilhas de iões de lítio deve ser armazenada num local bem ventilado, seco e fresco. As temperaturas elevadas e a humidade elevada podem prejudicar o desempenho da pilha de lítio e corroer a superfície e a ciclo de vida da bateria da bateria de lítio. Ao mesmo tempo, a caixa de embalagem da bateria de lítio tornar-se-á macia e deformada, perdendo assim a sua integridade. O efeito protetor das baterias de lítio faz com que as baterias de lítio sejam espremidas.
- As caixas de cartão das baterias de lítio não devem ser empilhadas a uma altura superior à especificada. Se forem empilhadas demasiado alto, é provável que as baterias de lítio na embalagem inferior se deformem e tenham fugas.
- As pilhas de lítio devem ser armazenadas ou expostas longe da luz solar direta ou da chuva. Se a pilha de lítio for exposta à água, a resistência do isolamento diminui e é provável que ocorra uma auto-descarga e ferrugem. O aumento da temperatura é suscetível de danificar as pilhas de lítio. Quando a temperatura ambiente for superior a 60 graus Celsius, o tempo de armazenamento das pilhas de lítio será significativamente reduzido.
- É proibido empilhar pilhas de lítio depois de as ter retirado bateria de iões de lítio de caixas de cartão, paletes, etc. Isto pode facilmente provocar um curto-circuito e danificar as baterias de lítio durante o armazenamento das baterias de lítio.
- É proibido colocar outros objectos que possam causar curto-circuitos na mesma embalagem que as pilhas de lítio, tais como fios, parafusos e outros produtos metálicos.
- É proibido armazenar baterias de lítio e outros artigos inflamáveis e explosivos no mesmo armazém.
Carregamento e controlo de carga de baterias de lítio de armazenamento
- O fabricante original da alimentação da bateria utiliza equipamento especial para baterias;
- O cliente ou utilizador instala a bateria no instrumento e no equipamento para carregamento.
Normalmente, as baterias de lítio têm funções de proteção relativamente completas (com placas de proteção) e não têm muitos outros requisitos para o carregamento da bateria. No entanto, para evitar problemas de segurança causados pela falha da função de proteção contra sobrecarga das placas de proteção, não se recomenda o carregamento a longo prazo.
Retirar a bateria depois de estar totalmente carregada. Além disso, durante o carregamento, deve utilizar o carregador original ou o carregador fornecido com a bateria e utilizá-lo de acordo com as instruções, caso contrário a bateria pode ficar danificada ou mesmo ser perigosa;
Método de identificação e deteção da capacidade de carga: A capacidade de carga é de 50%~70%, normalmente a gama de tensão correspondente: 3,6~3,9V (as baterias de lítio com diferentes sistemas de materiais são diferentes); os clientes ou utilizadores podem utilizar um multímetro para medir a tensão dos terminais positivo e negativo, se instalado num instrumento ou equipamento, a potência apresentada no instrumento pode ser lida diretamente.
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