I. การไขปริศนาแบตเตอรี่ลิเธียม: ความสัมพันธ์ทางชีวภาพของพลังงานและความเสี่ยง
เพื่อให้เข้าใจถึงอันตรายด้านความปลอดภัยของพาวเวอร์แบงค์ เราต้องเจาะลึกถึงแกนกลางของมัน ซึ่งก็คือโลกแห่งแบตเตอรี่ลิเธียม- ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป ไปจนถึงพาวเวอร์แบงค์ อายุการใช้งานแบตเตอรี่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ซับซ้อนแต่ใช้พลังงานมาก- การสร้างสรรค์ของมันคือการปฏิวัติเทคโนโลยีแบตเตอรี่ แต่คุณลักษณะโดยธรรมชาติของแบตเตอรี่ยังหว่านเมล็ดพันธุ์แห่งความเสี่ยงอีกด้วย
1. องค์ประกอบหลักสามประการของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน
โครงสร้างของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไม่ซับซ้อน แกนกลางประกอบด้วยสามส่วน: อิเล็กโทรดบวก อิเล็กโทรดลบ และอิเล็กโทรไลต์ พร้อมด้วยตัวคั่นและปลอก ทำให้เกิด "ระบบวงจรพลังงาน" แบบปิด
อิเล็กโทรดบวกคือ "แหล่งกักเก็บ" สำหรับลิเธียมไอออน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการจัดเก็บและปล่อยไอออน ปัจจุบัน วัสดุอิเล็กโทรดเชิงบวกที่พบมากที่สุดสองชนิดในตลาด ได้แก่ ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์และลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า ทำให้พาวเวอร์แบงค์มีขนาดเล็กลงและเบาขึ้น และดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค อย่างไรก็ตามความเสถียรทางความร้อนค่อนข้างต่ำ และมีแนวโน้มที่จะสลายตัวภายใต้อุณหภูมิสูงหรือสภาวะที่ผิดปกติ ในทางกลับกัน วัสดุลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) มีความเสถียรทางความร้อนสูงมากและมีปัจจัยด้านความปลอดภัยสูงกว่า แต่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าและต้องการปริมาตรที่มากขึ้นสำหรับความจุเท่าเดิม โดยหลักแล้วจะใช้ในการใช้งานที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่สูงมาก เช่น ยานพาหนะพลังงานใหม่และอุปกรณ์กักเก็บพลังงานขนาดใหญ่-
อิเล็กโทรดเชิงลบหรือที่เรียกว่า "การคงอยู่ชั่วคราว" สำหรับลิเธียมไอออนส่วนใหญ่ทำจากกราไฟท์ กราไฟท์มีโครงสร้างเป็นชั้นๆ เหมือนกับ "เซลล์" ที่จัดเรียงอย่างประณีต ในระหว่างการชาร์จ ลิเธียมไอออนสามารถฝังตัวอยู่ใน "เซลล์" เหล่านี้เพื่อจัดเก็บได้อย่างง่ายดาย ในระหว่างการคายประจุพวกเขาสามารถแยกออกจาก "เซลล์" อย่างเป็นระเบียบและกลับสู่อิเล็กโทรดบวก อย่างไรก็ตาม หากวิธีการชาร์จไม่เหมาะสม ลิเธียมไอออนอาจสะสมบนพื้นผิวกราไฟท์อย่างผิดปกติ ทำให้เกิดผลึกโลหะลิเธียมเดนไดรต์หรือ "เดนไดรต์" ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยอย่างมาก
อิเล็กโทรไลต์หรือ "ช่องกระสวย" สำหรับลิเธียมไอออน มักเป็นตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น สารประกอบคาร์บอเนต หน้าที่ของมันคือช่วยให้ลิเธียมไอออนเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระระหว่างอิเล็กโทรดบวกและลบ ทำให้การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมีเสร็จสิ้น อย่างไรก็ตามตัวทำละลายอินทรีย์นี้มีความไวไฟสูง เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูงหรือเปลวไฟ มันจะเผาไหม้อย่างรวดเร็วและอาจสลายตัวทำให้เกิดก๊าซไวไฟจำนวนมาก นี่คือเหตุผลสำคัญว่าทำไมแบตเตอรี่ลิเธียมจึงเผาไหม้อย่างเข้มข้น
นอกจากนี้ ภายในแบตเตอรี่ยังมีตัวคั่นที่มีความหนาเพียงไมโครเมตร ซึ่งทำหน้าที่เป็น "ไฟร์วอลล์" ระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ เพื่อป้องกันการสัมผัสโดยตรง โดยทั่วไปตัวแยกจะทำจากโพลีโพรพีลีนหรือโพลีเอทิลีน ซึ่งมีโครงสร้างพรุนขนาดเล็กที่ช่วยให้ลิเธียมไอออนผ่านได้ แต่จะปิดกั้นอิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม "ไฟร์วอลล์" นี้เปราะบางมากและอาจสูญเสียฟังก์ชันการเป็นฉนวนได้หากได้รับความเสียหายทางกายภาพหรืออุณหภูมิสูง
2. ความหนาแน่นของพลังงาน: ดาบสองคม-แห่งความสะดวกสบายและความเสี่ยง
ข้อได้เปรียบหลักของแบตเตอรี่ลิเธียม-ในฐานะแหล่งพลังงานที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่อยู่ที่-ความหนาแน่นของพลังงานสูงเป็นพิเศษ-ความสามารถในการเก็บพลังงานไฟฟ้าต่อหน่วยปริมาตรหรือน้ำหนักได้มากกว่าแบตเตอรี่แบบเดิมมาก ตัวอย่างเช่น พาวเวอร์แบงค์ขนาดเท่าฝ่ามือ-สามารถมีความจุ 10,000mAh ซึ่งเพียงพอที่จะชาร์จโทรศัพท์มือถือได้ 2-3 ครั้ง ในขณะที่แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมที่มีความจุเท่ากันอาจมีขนาดใหญ่กว่าและหนักกว่าสามเท่า
ความสะดวกสบายที่เกิดจากความหนาแน่นของพลังงานสูงนี้-เห็นได้ชัดเจนในตัวเอง: ไม่จำเป็นต้องพกพาพาวเวอร์แบงค์ขนาดใหญ่เมื่อออกไปข้างนอก คุณสามารถใส่พาวเวอร์แบงค์ลงในกระเป๋าเป้สะพายหลังหรือกระเป๋าเสื้อได้อย่างง่ายดาย ช่วยให้คุณสามารถเติมพลังงานให้กับอุปกรณ์ของคุณได้ทุกที่ทุกเวลา อย่างไรก็ตาม ยิ่งพลังงานมีความเข้มข้นมากเท่าใด ความเสี่ยงก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เช่นเดียวกับวัตถุระเบิด การระเบิดจำนวนเล็กน้อยค่อนข้างปลอดภัย แต่หากมีความเข้มข้นสูง แม้แต่ประกายไฟเพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้เกิดการระเบิดที่รุนแรงได้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง-จะบีบอัดพลังงานเคมีจำนวนมากให้อยู่ในพื้นที่ขนาดเล็ก เมื่อพลังงานเคมีนี้ถูกกระตุ้นโดยไม่ได้ตั้งใจ มันจะถูกปล่อยออกมาในอัตราที่รวดเร็วมาก ทำให้เกิดภัยพิบัติที่ไม่สามารถควบคุมได้
3. ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS): "ผู้จัดการอัจฉริยะ" ที่ปลอดภัย
พาวเวอร์แบงค์แบตเตอรี่ลิเธียมของผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงติดตั้งระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ซึ่งทำหน้าที่เป็น "ผู้จัดการอัจฉริยะ" ของพาวเวอร์แบงค์ โดยคอยติดตามและปกป้องสถานะการทำงานของแบตเตอรี่
ฟังก์ชันหลักของ BMS ได้แก่ การป้องกันการชาร์จไฟเกิน การป้องกันการคายประจุเกิน- การป้องกันการลัดวงจร- และการป้องกันอุณหภูมิเกิน- ในระหว่างการชาร์จ เมื่อชาร์จแบตเตอรี่เต็มแล้ว BMS จะตัดวงจรการชาร์จโดยอัตโนมัติ เพื่อป้องกันไม่ให้ลิเธียมไอออนมากเกินไปฝังเข้าไปในขั้วลบ ในระหว่างการคายประจุ เมื่อระดับประจุต่ำกว่าเกณฑ์ที่ปลอดภัย จะหยุดคายประจุเพื่อป้องกันไม่ให้โครงสร้างวัสดุอิเล็กโทรดบวกยุบตัว หากตรวจพบการลัดวงจรระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ กระแสไฟฟ้าจะตัดทันที เมื่ออุณหภูมิแบตเตอรี่เกินช่วงที่ปลอดภัย แบตเตอรี่จะเริ่มโปรแกรมทำความเย็นหรือหยุดทำงาน
ความเสี่ยงสูงของพาวเวอร์แบงค์ที่ต่ำกว่ามาตรฐานส่วนใหญ่เกิดจากการละเลย BMS หรือการใช้ BMS ที่มีคุณภาพต่ำมาก- หากปราศจากการตรวจสอบ "ผู้จัดการอัจฉริยะ" นี้ แบตเตอรี่ก็เหมือนกับม้าที่วิ่งหนี เมื่อเกิดความผิดปกติ จะไม่สามารถดำเนินมาตรการป้องกันได้ทันเวลา ส่งผลให้เกิดปัญหาความร้อนได้ง่าย
เอซีอี-BMS-1เครื่องทดสอบ BMSใช้ในการทดสอบความปลอดภัยของบอร์ดป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม เพื่อตรวจสอบว่าตัวบ่งชี้การทำงานของบอร์ดป้องกันอยู่ในพารามิเตอร์ที่เหมาะสมหรือไม่ เพื่อจัดทำชุดมาตรฐานการทดสอบให้กับพนักงาน ซึ่งเอื้อต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและอำนวยความสะดวกในการควบคุมคุณภาพ

ครั้งที่สอง Thermal Runaway: การเปลี่ยนแปลงร้ายแรงจาก "Energy Block" เป็น "Powder Keg"
การเผาไหม้และการระเบิดที่เกิดขึ้นเองของแบตเตอรีลิเธียม-โดยพื้นฐานแล้วเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ถูกกระตุ้นโดย "การหนีความร้อน" การหนีความร้อนหมายถึงการสะสมความร้อนอย่างต่อเนื่องภายในแบตเตอรี่ ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนต่อเนื่องกัน ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่กระบวนการเผาไหม้และการระเบิดที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ โดยทั่วไปกระบวนการนี้จะใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีถึงสิบวินาที ซึ่งรวดเร็วมากและเป็นการยากที่จะขัดจังหวะด้วยตนเอง
1. ไฟฟ้าลัดวงจรภายใน: "ระเบิดเวลา" ที่ซ่อนอยู่ภายในแบตเตอรี่
การลัดวงจรภายในเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการหนีความร้อน ซึ่งหมายถึงการสัมผัสโดยตรงระหว่างอิเล็กโทรดบวกและลบของแบตเตอรี่ผ่านสิ่งเจือปนภายในหรือเดนไดรต์ ก่อตัวเป็นวงกระแส
การก่อตัวของไฟฟ้าลัดวงจรภายในส่วนใหญ่มีสาเหตุ 2 ประการ ประการแรก ข้อบกพร่องในกระบวนการผลิต หากมีสิ่งเจือปน เช่น เศษโลหะผสมอยู่ในอิเล็กโทรดบวก อิเล็กโทรดลบ หรือตัวแยกระหว่างการผลิตแบตเตอรี่ สิ่งเจือปนเหล่านี้อาจกลายเป็น "สะพานเชื่อม" ระหว่างอิเล็กโทรดบวกและลบ ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ประการที่สอง เดนไดรต์เกิดขึ้นระหว่างการใช้งาน-ในระยะยาว ในระหว่างการชาร์จ ลิเธียมไอออนจะฝังตัวอยู่ในโครงสร้างชั้นของกราไฟท์ในขั้วลบ อย่างไรก็ตาม หากกระแสการชาร์จสูงเกินไป จำนวนรอบการชาร์จมากเกินไป หรือใช้เครื่องชาร์จที่เข้ากันไม่ได้ ลิเธียมไอออนบางตัวจะไม่สามารถฝังได้สำเร็จและไปสะสมบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดลบแทน ทำให้เกิดผลึกโลหะลิเธียมเดนไดรต์ (เดนไดรติก) เมื่อเวลาผ่านไป เดนไดรต์เหล่านี้จะเติบโตและทะลุผ่านตัวแยกขนาดไมครอน-ในที่สุด ซึ่งเชื่อมต่ออิเล็กโทรดบวกและลบ และทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร
เมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายใน กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่จะถูกสร้างขึ้นภายในแบตเตอรี่ทันที ตามกฎของจูล กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานจะทำให้เกิดความร้อนจำนวนมาก ภายในไม่กี่วินาที อุณหภูมิภายในแบตเตอรี่อาจสูงถึงหลายร้อยองศาเซลเซียส อุณหภูมิสูงนี้ทำให้อิเล็กโทรไลต์เผาไหม้อย่างรวดเร็ว และสลายตัวเป็นก๊าซไวไฟ เช่น ไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ แรงดันภายในแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้เคสแตกในที่สุด ก๊าซที่รั่วไหลจะผสมกับอากาศ และเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง จะทำให้เกิดการเผาไหม้
ในเหตุการณ์ปี 2024 ที่เกี่ยวข้องกับพาวเวอร์แบงค์ยี่ห้อหนึ่งที่ลุกไหม้เองตามธรรมชาติ การทดสอบพบว่าการมีโลหะเจือปนอยู่ภายในแบตเตอรี่หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายใน ส่งผลให้ความร้อนหนีออกมา
2. การลัดวงจรภายนอก: ความเสี่ยงที่มองข้ามได้ง่ายที่สุดในชีวิตประจำวัน
การลัดวงจรภายนอกเกิดขึ้นเมื่อขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่เชื่อมต่อโดยตรงผ่านวัตถุโลหะภายนอก ทำให้เกิดกระแสวนและสร้างอุณหภูมิสูงในทันที
สาเหตุของการลัดวงจรภายนอกเป็นเรื่องปกติมาก โดยส่วนใหญ่เกิดจากพฤติกรรมการใช้งานที่ไม่ดี ตัวอย่างเช่น การวางพาวเวอร์แบงค์ไว้ในกระเป๋าเสื้อหรือช่องกระเป๋าเป้สะพายหลังเดียวกันกับกุญแจ เหรียญ หรือสายเคเบิลข้อมูลอาจทำให้วัตถุที่เป็นโลหะเหล่านี้ไปสัมผัสกับขั้วบวกและขั้วลบของพาวเวอร์แบงค์โดยไม่ได้ตั้งใจ ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ความเสี่ยงยังสูงขึ้นอีกสำหรับพาวเวอร์แบงค์ที่ไม่มีฝาครอบป้องกันบนพอร์ต-ปลายแหลมของกุญแจสามารถเสียบเข้ากับพอร์ตได้อย่างง่ายดาย โดยสัมผัสกับหน้าสัมผัสโลหะด้านบวกและด้านลบไปพร้อมๆ กัน
นอกจากนี้ พอร์ตของพาวเวอร์แบงค์ที่เสียหายหรือฉนวนสายเคเบิลข้อมูลที่เสียหายยังอาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายนอกได้ ตัวอย่างเช่น สายโลหะที่เปิดโล่งในสายเคเบิลข้อมูลอาจสัมผัสกับพอร์ตของพาวเวอร์แบงค์ อาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้ อุณหภูมิสูงที่เกิดจากการลัดวงจรภายนอกสามารถจุดไฟที่เคสพาวเวอร์แบงค์หรือวัสดุไวไฟที่อยู่รอบๆ ได้โดยตรง ซึ่งอาจก่อให้เกิดเพลิงไหม้ได้
ในปี 2023 นักศึกษาวิทยาลัยคนหนึ่งได้ใส่พาวเวอร์แบงค์และกุญแจไว้ในกระเป๋าด้านข้างของกระเป๋าเป้ ขณะเดิน กุญแจไปติดที่พอร์ตของพาวเวอร์แบงค์โดยไม่ได้ตั้งใจ ทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายนอก ไม่กี่นาทีต่อมา กระเป๋าเป้สะพายหลังก็เริ่มมีควัน โชคดีที่มันถูกค้นพบทันเวลาและดับด้วยถังดับเพลิงเพื่อป้องกันผลกระทบร้ายแรง
3. การชาร์จไฟเกินและการคายประจุมากเกินไป-: อันตรายที่ซ่อนอยู่จากนิสัยการชาร์จที่ไม่เหมาะสม
การชาร์จไฟเกินและการคายประจุเกิน-หมายถึงแบตเตอรี่เกินความจุที่กำหนดในระหว่างการชาร์จ หรือลดลงต่ำกว่าความจุขั้นต่ำที่ปลอดภัยระหว่างการคายประจุ ทั้งสองสถานการณ์สร้างความเสียหายให้กับโครงสร้างแบตเตอรี่และอาจนำไปสู่การระบายความร้อนได้
การชาร์จไฟมากเกินไปเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จจนเต็มแล้ว หากการชาร์จยังคงดำเนินต่อไป ลิเธียมไอออนส่วนเกินจะถูกบังคับให้ฝังอยู่ในกราไฟต์ของขั้วลบ ส่งผลให้โครงสร้างชั้นของกราไฟท์พังทลายและแตกออก ในขณะเดียวกัน ลิเธียมไอออนส่วนเกินจะตกตะกอนลิเธียมโลหะบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดลบ ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับอิเล็กโทรไลต์ และปล่อยความร้อนจำนวนมากออกมา นอกจากนี้ การอัดประจุมากเกินไปอาจทำให้แรงดันภายในแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ตัวแยกหดตัวหรือแตก ส่งผลให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ
สาเหตุหลักของการชาร์จไฟเกินคือการใช้ที่ชาร์จด้อยคุณภาพหรือเข้ากันไม่ได้ ตัวอย่างเช่น การใช้เครื่องชาร์จที่มีกระแสไฟเอาท์พุตสูงเกินไปเพื่อชาร์จพาวเวอร์แบงค์ หรือใช้เครื่องชาร์จต่ำกว่ามาตรฐานโดยไม่มีการป้องกันไฟเกิน ผู้ใช้บางรายชาร์จแบตสำรองข้ามคืนเป็นประจำ แม้ว่า BMS ของธนาคารพลังงานที่ถูกกฎหมายจะตัดการเชื่อมต่อพลังงานเมื่อชาร์จเต็มแล้ว แต่ BMS ที่ทำงานผิดปกติหรือเครื่องชาร์จคุณภาพต่ำ-อาจทำให้เกิดการชาร์จไฟเกินได้
การคายประจุมากเกินไป-ก็เป็นอันตรายไม่แพ้กัน เมื่อแบตเตอรี่หมด-จนหมด โครงสร้างผลึกของวัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกจะได้รับความเสียหายอย่างถาวร ส่งผลให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลงและเกิดความร้อนจำนวนมากและสารที่ไม่เสถียร การปล่อยให้พาวเวอร์แบงค์หมดเกลี้ยงและไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดความเสี่ยงที่จะมีการคายประจุเกิน-
4. สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-: ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการระเบิดที่มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น
อุณหภูมิสูงเป็น "ศัตรู" ของแบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งเพิ่มความน่าจะเป็นที่จะเกิดการหนีความร้อนได้อย่างมาก สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-จะเร่งปฏิกิริยาข้างเคียงทางเคมีภายใน ลดความเสถียรของตัวคั่น และทำให้อิเล็กโทรไลต์มีแนวโน้มที่จะสลายตัวและเกิดก๊าซได้ง่ายมากขึ้น
สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-เป็นเรื่องปกติในชีวิตประจำวัน: ขอบหน้าต่างที่โดนแสงแดดโดยตรงในฤดูร้อนอาจมีอุณหภูมิเกิน 50 องศา ; ภายในรถที่จอดอยู่กลางแจ้งอาจสูงเกิน 60 องศา ; การวางพาวเวอร์แบงค์ไว้ใกล้แหล่งความร้อน เช่น เครื่องทำความร้อนหรือไมโครเวฟ จะทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นด้วย
ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- ปฏิกิริยาเคมีภายในแบตเตอรี่จะเร่งขึ้นอย่างมาก และการเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออนมีความเข้มข้นผิดปกติ ทำให้เกิดการเติบโตของเดนไดรต์และความเสียหายของตัวคั่นได้ง่าย ในขณะเดียวกัน ความสามารถในการติดไฟของอิเล็กโทรไลต์จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ และจะติดไฟทันทีเมื่อสัมผัสกับประกายไฟเล็กๆ หรืออุณหภูมิสูงที่เกิดจากการลัดวงจร
ในฤดูร้อนปี 2024 เจ้าของรถได้วางพาวเวอร์แบงค์ไว้บนแผงหน้าปัดภายในรถของตน หลังจากโดนแสงแดดโดยตรงเป็นเวลาครึ่งวัน พาวเวอร์แบงค์ก็ระเบิด ส่งผลให้กระจกรถแตก การทดสอบพบว่าอุณหภูมิภายในรถสูงถึง 65 องศา ซึ่งเกินอุณหภูมิการทำงานที่ปลอดภัยของพาวเวอร์แบงค์มาก (โดยทั่วไปคือ 0 องศา -45 องศา)
5. กระบวนการปฏิกิริยาลูกโซ่ทั้งหมดของ Thermal Runaway
เมื่อกระตุ้นการหนีความร้อน จะก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ กระบวนการทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอน:

ขั้นที่ 1:การสะสมความร้อน ไม่ว่าจะเป็นการลัดวงจรภายใน การลัดวงจรภายนอก การชาร์จไฟเกิน/การคายประจุเกิน- หรือสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- ทั้งหมดนี้จะทำให้อุณหภูมิภายในของแบตเตอรี่สูงขึ้น ในเวลานี้ แบตเตอรี่อาจมีความร้อนสูงเกินเล็กน้อย นูน ฯลฯ ซึ่งเป็นสัญญาณเตือนว่าความร้อนหมด
ขั้นที่ 2:การเผาไหม้ของอิเล็กโทรไลต์ เมื่ออุณหภูมิถึงจุดวาบไฟของอิเล็กโทรไลต์ (โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 130 องศาถึง 200 องศา) อิเล็กโทรไลต์จะเริ่มลุกไหม้ ปล่อยความร้อนและก๊าซไวไฟจำนวนมากออกมา อุณหภูมิแบตเตอรี่จะพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วเกิน 500 องศา
ขั้นที่ 3:การระเบิดของแรงดัน ก๊าซไวไฟสะสมอย่างต่อเนื่องภายในกล่องแบตเตอรี่ที่ปิดสนิท และความดันยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เมื่อความดันเกินขีดจำกัดความทนทานของท่อ เคสจะแตกออก และก๊าซจะถูกดีดออกมาทันที
ขั้นที่ 4:การยุบตัวและการขยายพันธุ์ เมื่อก๊าซไวไฟที่พุ่งออกมาผสมกับอากาศจะเกิดการระเบิดอย่างรุนแรงเมื่อเผชิญกับอุณหภูมิสูงภายในแบตเตอรี่หรือเปลวไฟ ทำให้เกิดควันและเปลวไฟจำนวนมาก อุณหภูมิเปลวไฟสามารถเข้าถึงมากกว่า 1,000 องศา และมีการผลิตก๊าซพิษในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ ทำให้เกิดอันตรายอย่างยิ่ง
III. แนวทางการป้องกันรายวัน: N รายละเอียดสำหรับการใช้พาวเวอร์แบงค์อย่างปลอดภัย
ความเสี่ยงของแบตสำรองแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ด้วยการเรียนรู้วิธีการใช้ทางวิทยาศาสตร์อย่างเชี่ยวชาญ ความเสี่ยงเหล่านี้จึงสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตั้งแต่การเลือกและการใช้งานไปจนถึงการจัดเก็บและบำรุงรักษา แต่ละขั้นตอนมีขอบเขตความปลอดภัยที่ชัดเจน การยึดมั่นในขอบเขตเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าพาวเวอร์แบงค์ยังคงเป็น "บล็อกพลังงาน" ที่ปลอดภัย
1. การคัดเลือก: การขจัดความเสี่ยงที่ต้นทาง
การเลือกเป็นขั้นตอนแรกและสำคัญที่สุดสำหรับการใช้งานอย่างปลอดภัย พาวเวอร์แบงค์ต่ำกว่ามาตรฐานมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยตั้งแต่เริ่มต้นการผลิต
- มองหาการรับรอง 3C. 3การรับรอง C เป็นการรับรองผลิตภัณฑ์ภาคบังคับในประเทศจีน ในฐานะผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า พาวเวอร์แบงค์จะต้องผ่านการรับรอง 3C จึงจะจำหน่ายในตลาดได้ เมื่อซื้อ ให้ตรวจสอบเครื่องหมายรับรอง 3C ที่ชัดเจนและถูกต้องบนตัวเคสของพาวเวอร์แบงค์ เครื่องหมายควรมีหมายเลขการรับรอง ข้อมูลผู้ผลิต ฯลฯ ห้ามซื้อผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีเครื่องหมาย 3C มีเครื่องหมายเบลอ หรือเครื่องหมายที่ถูกเรียกคืน
- เลือกแบรนด์ที่มีชื่อเสียง จัดลำดับความสำคัญในการซื้อพาวเวอร์แบงค์จาก-แบรนด์ที่มีชื่อเสียง เช่น Huawei, Xiaomi, Apple และ Ugreen เนื่องจากแบรนด์เหล่านี้มีกระบวนการผลิตที่ได้มาตรฐานมากกว่า นอกจากนี้ ยังให้ความสำคัญกับการซื้อพาวเวอร์แบงค์โดยใช้แบตเตอรี่จากบริษัทชั้นนำ เช่น ATI, EVE Energy, Changhong Energy และ Zijian Electronics เนื่องจากผู้ผลิตเหล่านี้ควบคุมคุณภาพวัตถุดิบอย่างเข้มงวดและติดตั้งผลิตภัณฑ์ของตนด้วยระบบ BMS ที่ครอบคลุม หลีกเลี่ยงการซื้อผลิตภัณฑ์ "สาม-ไม่มี" (ผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีชื่อผู้ผลิต ที่อยู่ หรือวันที่ผลิต) เนื่องจากสินค้าเหล่านี้มักจะมีราคาถูก ใช้แบตเตอรี่ที่ด้อยคุณภาพและกระบวนการผลิตขั้นพื้นฐาน และไม่มีการรับประกันด้านความปลอดภัย
- ใส่ใจกับความจุและข้อกำหนด เลือกพาวเวอร์แบงค์ที่มีความจุเหมาะสมกับความต้องการของคุณ โดยทั่วไปแล้ว Power Bank ขนาด 10000mAh-20000mAh ก็เพียงพอต่อการเดินทางในแต่ละวัน นอกจากนี้ ให้ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟขาออกและกระแสไฟขาออกตรงกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณ เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดปกติในการชาร์จเนื่องจากความไม่ตรงกัน
- ตรวจสอบรูปลักษณ์และผลงาน เมื่อซื้อ ให้ตรวจสอบอย่างรอบคอบว่าเคสของ Power Bank นั้นราบรื่นและไม่เสียหายหรือไม่ อินเทอร์เฟซนั้นแน่นหนาและไม่หลวมหรือไม่ และปุ่มต่างๆ ตอบสนองหรือไม่ หากเคสมีเสี้ยน ช่องว่าง หรือส่วนต่อประสานที่หลวมอย่างเห็นได้ชัด แสดงว่าฝีมือไม่ดี และไม่แนะนำให้ซื้อ
2. การใช้งาน: พัฒนานิสัยที่ดี
นิสัยการใช้งานที่ถูกต้องเป็นกุญแจสำคัญในการหลีกเลี่ยงความเสี่ยง อุบัติเหตุด้านความปลอดภัยหลายครั้งเกิดจากการใช้งานที่ไม่เหมาะสม
- ใช้อุปกรณ์เสริมของแท้หรือที่ผ่านการรับรอง เมื่อชาร์จ ให้ใช้ที่ชาร์จและสายเคเบิลข้อมูลของแท้จากพาวเวอร์แบงค์ หรือเลือกอุปกรณ์เสริมจากแบรนด์ที่มีชื่อเสียงซึ่งตรงกับข้อกำหนดของพาวเวอร์แบงค์ หลีกเลี่ยงการใช้สายข้อมูลหรือเครื่องชาร์จอเนกประสงค์คุณภาพต่ำ เนื่องจากอาจมีกระแสไฟไม่เสถียรหรือฉนวนเสียหาย ทำให้เกิดการชาร์จไฟเกินหรือลัดวงจรได้ง่าย
- หลีกเลี่ยงการชาร์จมากเกินไปและการคายประจุมากเกินไป- อย่าชาร์จแบตสำรองข้ามคืน ขอแนะนำให้ถอดปลั๊กแหล่งพลังงานทันทีหลังจากที่แบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว ระหว่างการใช้งานในแต่ละวัน อย่ารอจนกว่าพาวเวอร์แบงค์จะหมดก่อนจึงจะชาร์จใหม่ได้ ขอแนะนำให้ชาร์จใหม่เมื่อระดับแบตเตอรี่อยู่ระหว่าง 20% ถึง 30% เพื่อหลีกเลี่ยงการคายประจุเกิน-
- เก็บให้ห่างจากสภาพแวดล้อมที่รุนแรง หลีกเลี่ยงการใช้พาวเวอร์แบงค์ใน-อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ- หรือสภาพแวดล้อมที่ชื้น อย่าใช้หรือชาร์จในที่ที่มีแสงแดดส่องโดยตรง ในรถที่ร้อนจัด หรือในห้องน้ำ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ- ความจุของแบตเตอรี่จะลดลง อย่าฝืนชาร์จในสภาวะดังกล่าวเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้แบตเตอรี่เสียหาย
- ป้องกันความเสียหายทางกายภาพ ระหว่างการใช้งาน หลีกเลี่ยงความเสียหายทางกายภาพต่อพาวเวอร์แบงค์ เช่น การหล่น บีบ เจาะ หรือการโค้งงอ อย่าวาง Power Bank ไว้ใต้ของหนัก ห้ามถอดชิ้นส่วน และอย่าเจาะกล่อง Power Bank ด้วยของมีคม
- จัดการกับสถานการณ์ที่ผิดปกติอย่างทันท่วงที หากคุณสังเกตเห็นว่าพาวเวอร์แบงค์ร้อน นูน สูบบุหรี่ หรือปล่อยกลิ่นผิดปกติระหว่างการใช้งาน ให้หยุดใช้งานทันที ถอดปลั๊กออก และวางไว้ในที่โล่ง-ที่ไม่ติดไฟเพื่อให้เย็นตามธรรมชาติ อย่าใช้มันอีกครั้ง
3. การจัดเก็บและบำรุงรักษา: การยืดอายุการใช้งาน + การลดความเสี่ยง
การจัดเก็บและบำรุงรักษาที่เหมาะสมไม่เพียงแต่ช่วยยืดอายุการใช้งานของพาวเวอร์แบงค์เท่านั้น แต่ยังลดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยอีกด้วย
- รักษาสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บที่เหมาะสม พาวเวอร์แบงค์ที่ไม่ได้ใช้เป็นเวลานาน ควรเก็บไว้ในที่แห้ง มีอากาศถ่ายเท และเย็น โดยรักษาอุณหภูมิไว้ที่ระหว่าง 10 องศา ถึง 30 องศา อย่าเก็บพาวเวอร์แบงค์ไว้กับวัตถุไวไฟ ระเบิดได้ หรือโลหะ เพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรหรือไฟไหม้
- ชาร์จแบตสำรองอย่างสม่ำเสมอ หากไม่ได้ใช้พาวเวอร์แบงค์เป็นระยะเวลานาน ขอแนะนำให้เติมเงินทุกๆ 1-2 เดือน โดยคงไว้ที่ประมาณ 50%-70% วิธีนี้จะช่วยปกป้องแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและป้องกันการคายประจุมากเกินไปซึ่งอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้
- ตรวจสอบสภาพของมันอย่างสม่ำเสมอ ตรวจสอบรูปลักษณ์ พอร์ต และสายเคเบิลของพาวเวอร์แบงค์เป็นประจำ หากคุณพบความเสียหายกับเคส พอร์ตหลวม หรือสายเคเบิลที่เสื่อมสภาพ ให้หยุดใช้งานทันทีและติดต่อผู้ผลิตเพื่อซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่
- อย่าปรับเปลี่ยนตัวเอง ห้ามถอดแยกชิ้นส่วนหรือดัดแปลงพาวเวอร์แบงค์เพื่อให้ได้ความจุที่สูงขึ้นหรือความเร็วในการชาร์จที่เร็วขึ้น การปรับเปลี่ยนจะทำให้โครงสร้างแบตเตอรี่และ BMS เสียหาย ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงด้านความปลอดภัยอย่างมาก
สรุป: ความปลอดภัยเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับ "พลังงาน"
การประดิษฐ์แบตเตอรีแบตเตอรีลิเธียมช่วยอำนวยความสะดวกให้กับชีวิตของเราอย่างมาก ทำให้เราไม่ต้องกังวลเรื่องพลังงานจะหมดขณะเดินทาง ทำงาน หรือเรียนหนังสือ อย่างไรก็ตาม เบื้องหลังความสะดวกสบายนี้คือการเคารพขอบเขตความปลอดภัยอย่างลึกซึ้ง มันเป็นทั้ง "แหล่งพลังงาน" ในมือของเราและอาจเป็น "ถังผง" สิ่งสำคัญอยู่ที่ว่าเราสามารถเข้าใจระเบียบการด้านความปลอดภัยและปฏิบัติตามขอบเขตความปลอดภัยของการใช้งานหรือไม่
เอซีย์-MLW-200Tเครื่องเชื่อมเลเซอร์จุดการประยุกต์ใช้การเชื่อมแท็บสำหรับพาวเวอร์แบงค์และแหล่งจ่ายไฟเคลื่อนที่















