Pelarian Termal Baterai Lithium, Bahaya & Pencegahannya. Pelarian termal dapat terjadi jika baterai mengalami penyalahgunaan, mengakibatkan pelepasan gas beracun dan mudah terbakar. Pelarian termal yang terjadi dalam satu sel baterai dapat dengan cepat menyebar, menyebabkan aliran pelarian termal dalam sel baterai yang berdekatan. Pelarian termal bisa berujung pada peristiwa kebakaran pelepasan panas tinggi yang dahsyat.
Kebakaran baterai lithium-ion sangat sulit untuk dilawan. Pemadaman gas dan sistem air sama sekali tidak efektif. Meskipun sistem pemadaman kebakaran dapat memperlambat pertumbuhan api dan pelepasan panas, sistem ini tidak cukup untuk menyediakan pemadaman total setelah pelarian termal dimulai.
Untuk mencegah insiden seperti ini terjadi lagi, sangat penting untuk memahami setiap tahap kegagalan baterai. Dibagi menjadi daerah pencegahan dan penahanan, ada empat tahap:
Selama tahap pertama ini, penyalahgunaan termal, listrik, atau mekanis menyebabkan kerusakan sel, menyebabkan suhu dan tekanan sel baterai meningkat.
Saat suhu dan tekanan sel meningkat, gas yang mudah terbakar keluar dari sel. Ini adalah titik kritis di mana tindakan harus diambil untuk menghindari pelarian termal dan peristiwa kebakaran.
Pelarian termal menandai akhir dari wilayah pencegahan dan dimulainya wilayah penahanan. Suhu naik dengan cepat beberapa ratus derajat dan asap keluar. Pada titik inilah kegagalan besar akan segera terjadi.
Setelah pelarian termal, api menyala. Sementara rak baterai lithium-ion disusun untuk memaksimalkan kepadatan penyimpanan energi, ini juga memungkinkan penyebaran api yang cepat. Setelah tersulut, api dapat dengan mudah berpindah ke sel dan bahan konstruksi yang berdekatan dan menjadi tidak terkendali.
Melihat lebih dekat keempat tahap ini mengungkapkan momen ideal ketika intervensi dini dapat mencegah pelarian termal. Reaksi idealnya terjadi di wilayah pencegahan, tetapi ini membutuhkan alat deteksi dalam tahap satu atau dua. Jika gas lepas dapat dideteksi dan baterai dimatikan sebelum pelarian termal dapat dimulai, ada kemungkinan bahaya kebakaran dapat dicegah.
Seperti yang ditunjukkan oleh analisis empat tahap kegagalan baterai lithium-ion, salah satu tanda peringatan dini terbaik untuk dideteksi adalah pelepasan gas. Menurut definisi, gas lepas adalah produk sampingan dari proses kimia. Ketika baterai lithium-ion mulai rusak, proses kimiawi menghasilkan uap elektrolit dari sel baterai. Off-gas ini diproduksi segera setelah kerusakan sel terjadi dan beberapa menit sebelum pelarian termal dimulai.
Kegagalan baterai lithium-ion pada akhirnya juga menghasilkan asap yang dapat dideteksi, tetapi hanya setelah pelarian termal sudah dimulai. Mendeteksi asap saja menghasilkan respons yang terlambat. Sebaliknya, dengan mendeteksi keberadaan gas-gas, baterai yang terpengaruh dapat dimatikan pada waktunya untuk mencegah pelarian termal.
Dikutip Dari: https://www.energy-storage.news by Alan Elder & Derek Sandahl
