Bagaimana selimut api bateri litium menghalang penyebaran nyalaan?

Nyalaan Pancut, Elektrolit Terlontar, dan Sumber Pengapian Sekunder

Di dalam satu bungkusan bateri, sel-sel individu melepaskan gas panas melalui mekanisme pelepas tekanan apabila tekanan dalaman melebihi had rekabentuk. Gas yang dilepaskan ini — iaitu campuran pelarut elektrolit yang bertukar menjadi wap, hidrogen, karbon monoksida, dan sebatian mudah terbakar lain — akan menyala apabila bersentuhan dengan udara pada suhu yang jauh melebihi titik pengapian sendiri. Akibatnya ialah nyalaan berbentuk pancutan yang boleh menjangkau lebih daripada satu meter secara mendatar dari bekas bateri.

Serentak itu, titisan elektrolit cecair yang terbakar disemburkan daripada sel-sel yang rosak. Titisan-titisan ini bertindak sebagai sumber nyalaan sekunder apabila mendarat di atas bahan-bahan di sekitarnya — kelengkapan kenderaan, hiasan plastik, segel getah, dan objek-objek berdekatan. Selimut api bateri litium mesti menangani kedua-dua nyalaan jet yang berterusan dan titik-titik nyalaan tersebar ini untuk secara berkesan menghalang penyebaran api.

Sinaran Terma sebagai Vektor Penyebaran Tersembunyi

Walaupun sentuhan langsung nyala api kelihatan dan difahami secara intuitif, pemindahan haba radiasi merupakan mekanisme penyebaran api yang lebih senyap. Sebuah bungkusan bateri dalam keadaan larian terma penuh boleh memancarkan fluks haba radiasi melebihi 50 kW/m² pada jarak dekat — cukup untuk menyalakan bahan mudah terbakar bersebelahan secara automatik dalam beberapa saat dan menyebabkan ubah bentuk struktural pada komponen logam dalam beberapa minit. Dalam persekitaran yang padat seperti garaj kereta berbilang tingkat atau kapal pengangkut kenderaan, haba radiasi sahaja boleh menyebabkan satu kebakaran kenderaan elektrik (EV) merebak menjadi kebakaran melibatkan pelbagai kenderaan.

Tiga Halangan — Cara Selimut Mengganggu Setiap Laluan

Halangan Fizikal — Menghalang Bahan Terlontar dan Sentuhan Langsung Nyala Api

Fabrik gentian kaca tenunan selimut api bateri litium membentuk membran fizikal yang padat untuk menghalang titisan elektrolit yang terbakar yang terlontar secara mendatar dan nyalaan jet yang terpesong. Struktur tenunan ketat kain ini — biasanya tenunan rata atau tenunan twill dengan bilangan benang yang tinggi — menghalang penembusan bahan berbentuk zarah sambil mengekalkan keanjalan yang mencukupi untuk melengkung secara serasi mengikut kontur kenderaan.

Fungsi halangan fizikal ini amat penting terutamanya dalam 30–90 saat pertama kejadian, apabila pelepasan gas berlaku paling ganas. Sebuah selimut yang mampu mengekalkan kedudukannya sepanjang fasa letupan awal ini — dikekalkan oleh beratnya sendiri dan, di mana berkaitan, gelung pegangan terpadu yang dipegang oleh petugas tindak balas — dapat mengelakkan tempoh paling berbahaya bagi penyebaran tidak terkawal.

Halangan Oksigen — Memadamkan Pembakaran Luaran di Permukaan

Selimut yang dipasang dengan betul mencipta persekitaran mikro beroksigen rendah di permukaan kenderaan. Walaupun selimut tidak dapat menghentikan tindak balas kimia larian terma dalaman—yang menghasilkan oksigen daripada penguraian katod—ia secara ketara mengurangkan jumlah oksigen yang tersedia untuk pembakaran api luaran. Nyalaan di permukaan yang bergantung pada oksigen atmosfera akan terpadam dalam beberapa saat setelah penutupan penuh oleh selimut.

Mekanisme ini pada asasnya menggunakan prinsip yang sama yang menjadikan sebarang selimut pemadam api berkesan: api memerlukan bahan api, haba, dan oksigen. Jika oksigen dialihkan, maka pembakaran luaran akan berhenti. Khusus bagi kebakaran bateri litium, fungsi halangan oksigen inilah yang menghalang kebakaran luaran kenderaan daripada semakin parah dan merebak secara bebas tanpa kaitan dengan kejadian bateri.

Halangan Haba Radiasi — Mencegah Pengapian Bahan-Bahan Bersebelahan

Fungsi halangan ketiga ialah pelembapan sinaran haba. Kaca gentian mempunyai kekonduksian haba yang secara semula jadi rendah dan emisiviti yang tinggi — sifat-sifat yang menjadikannya penghalang haba radiasi yang berkesan. Apabila sebuah selimut api bateri litium menutupi kenderaan yang terbakar, ia menyerap dan memantulkan sebahagian besar sinaran inframerah yang jika tidak akan memanaskan permukaan bersebelahan hingga suhu nyalaan.

Ketepatan fungsi ini bergantung pada ketebalan selimut dan sebarang lapisan pantul khas. Contohnya, fabrik kaca gentian bersalut silikon boleh memantulkan sehingga 70% daripada haba radiasi tuju pada panjang gelombang tertentu. Oleh sebab itu, spesifikasi pembelian untuk program selimut di seluruh kemudahan harus menilai bukan sahaja kadar suhu tetapi juga prestasi pelembapan haba radiasi.

Apa yang Berlaku Semasa Pelaksanaan Sebenar

Pelaksanaan di Gudang Logistik yang Mencegah Kehilangan Inventori

Pusat logistik e-dagang yang mengendalikan armada van penghantaran elektrik mengalami kejadian larian termal semasa pengecasan malam di kawasan muat turun kemudahan tersebut. Kenderaan tersebut, yang diparkir kira-kira 2 meter dari palet inventori bertindih yang mengandungi pembungkusan kadbod dan barang-barang dibungkus plastik, mula mengeluarkan asap pada pukul 02:47.

Pasukan keselamatan bergilir malam, yang telah dilatih berdasarkan protokol yang dibangunkan selepas penilaian risiko mengenal pasti kawasan pengecasan sebagai senario kebakaran berakibat paling tinggi di kemudahan tersebut, mengeluarkan sejenis selimut api bateri litium dalam tempoh 110 saat sejak amaran awal. Selimut tersebut, yang terdiri daripada konfigurasi gentian kaca setebal 1.5 mm dengan jahitan tepi yang diperkukuh, menutupi kenderaan dari bumbung hingga ke tanah di tiga sisi.

Bomba tiba 18 minit kemudian. Pada ketika itu, selimut tersebut berjaya menghalang sebarang sentuhan nyalaan dengan inventori bersebelahan — palet yang diletakkan kurang daripada 2.5 meter dari kenderaan tidak menunjukkan sebarang kerosakan akibat haba. Gudang tersebut kembali beroperasi secara normal pada pagi berikutnya selepas pengaliran asap dan pemeriksaan integriti struktur di ruang muat.

Peranan Ketebalan Selimut dalam Tempoh Halangan

Ketebalan selimut berkorelasi secara langsung dengan tempoh halangan nyalaan yang berkesan serta fluks haba radiasi maksimum yang boleh ditahan. Selimut setebal 0.6 mm mungkin memberikan perlindungan jangka pendek yang memadai dalam senario di mana tindak balas profesional pasukan bomba dijangka dalam tempoh 5–10 minit. Bagi lokasi terpencil, aplikasi marin, atau kemudahan dengan masa tindak balas yang lebih panjang, konfigurasi tahan lasak setebal 1.5 mm hingga 1.7 mm memperluaskan tempoh halangan berkesan secara ketara.

Mengintegrasikan Selimut ke dalam Pelan Tindak Balas Kebakaran Lengkap

Penempatan, Latihan, dan Liputan Pelbagai Selimut

Sehelai selimut tunggal memberikan liputan yang berkesan untuk satu kenderaan elektrik (EV) penumpang piawai. Kemudahan dengan beberapa lorong pengecasan harus mengira kedudukan selimut berdasarkan senario insiden serentak terburuk. Depot armada biasanya menempatkan satu selimut bagi setiap lima lorong pengecasan, dengan andaian bahawa kejadian pelbagai kenderaan secara serentak adalah tidak mungkin berlaku dari segi statistik, tetapi kejadian kenderaan tunggal memerlukan liputan segera.

Liputan pelbagai selimut — menggunakan dua selimut untuk membungkus sepenuhnya kenderaan yang lebih besar, seperti bas elektrik atau lori penghantaran — memerlukan latihan tambahan tetapi meningkatkan ketara keberkesanan pengawalan untuk aplikasi kenderaan komersial.

Penilaian dan Protokol Penggantian Selepas Insiden

A selimut api bateri litium dipasang dalam kejadian kebakaran sebenar mesti digantikan tanpa mengira keadaan kelihatan. Mikro-retakan pada tenunan gentian kaca, pengurangan lapisan akibat kitaran suhu ekstrem, dan kontaminasi daripada hasil pembakaran semuanya menjejaskan prestasi masa depan secara yang tidak boleh dikesan secara andal melalui pemeriksaan visual. Selimut kebakaran pasca-insiden harus dianggap sebagai peralatan keselamatan yang boleh digunakan sekali sahaja dan dibuang mengikut garis panduan pengilang.

---

Soalan Lazim

Bagaimanakah selimut kebakaran bateri litium menghalang nyalaan secara berbeza daripada selimut kebakaran biasa?

Selimut kebakaran bateri litium menggunakan fabrik gentian kaca yang lebih tebal — biasanya setebal 0.6 mm hingga 1.7 mm — berbanding selimut kebakaran dapur piawai. Ketebalan tambahan ini memberikan perlindungan tempoh lebih lama terhadap suhu tinggi berterusan, nyalaan jet, dan elektrolit terbakar yang terlontar, yang merupakan ciri khas kebakaran bateri.

Apakah ketebalan selimut kebakaran yang diperlukan untuk kebakaran bateri kenderaan elektrik (EV)?

Ketebalan minimum 0.6 mm disyorkan untuk aplikasi tugas ringan dengan sambutan pantas pasukan bomba. Untuk kemudahan komersial, depo armada, atau aplikasi marin di mana masa sambutan melebihi 10 minit, konfigurasi tugas berat 1.5 mm hingga 1.7 mm memberikan perlindungan berkesan yang jauh lebih lama.

Bolehkah satu selimut api menutupi beberapa kenderaan yang diparkir?

Selimut api EV piawai menutupi satu kenderaan penumpang. Untuk perlindungan kenderaan bersebelahan, penempatan strategik selimut harus mengutamakan kenderaan yang terbakar secara langsung. Perlindungan haba sinaran terhadap kenderaan berdekatan mungkin memerlukan tambahan selimut yang diletakkan sebagai halangan menegak di antara kenderaan.

Adakah selimut api bateri litium berkesan pada bas elektrik?

Kenderaan yang lebih besar seperti bas elektrik memerlukan sama ada selimut bersaiz lebih besar atau strategi pelaksanaan pelbagai selimut menggunakan dua atau lebih selimut yang bertindih untuk memberikan liputan penuh. Spesifikasi selimut harus dipadankan dengan jenis kenderaan terbesar yang beroperasi di kemudahan tersebut.

Latihan apa yang diperlukan untuk pelaksanaan selimut api yang berkesan?

Latihan harus merangkumi latihan berbasis senario yang realistik, termasuk sudut pendekatan, kerjasama dua orang, teknik pembukaan pantas, dan penentuan kedudukan selepas pelaksanaan. Latihan yang dijalankan dalam keadaan cahaya rendah dan menggunakan berat sebenar selimut api memberikan kemahiran yang paling boleh dipindahkan untuk kecemasan sebenar.

Bagaimana cara membuang selimut api yang telah digunakan?

Selimut yang telah digunakan dalam sebarang insiden kebakaran — walaupun hanya seketika — harus dianggap sebagai peralatan keselamatan yang tercemar dan digantikan. Pembuangan harus mengikut peraturan tempatan mengenai sisa berbahaya disebabkan kemungkinan pencemaran oleh hasil pembakaran bateri, termasuk sebatian berfluorin.