Onde as baterias de íons de lítio são usadas
A maioria de nós está familiarizada com seu uso em telefones celulares, laptops e outros produtos eletrônicos de consumo, bem como em bicicletas e scooters elétricas. Mas elas também estão sendo usadas nos setores de transporte comercial e energia para descarbonizar e apoiar a sustentabilidade. Os veículos elétricos e os sistemas de armazenamento de energia por bateria (BESS) dependem das baterias de íons de lítio como uma alternativa flexível e sustentável às soluções tradicionais de energia e armazenamento.
eMobility - Veículos que usam baterias de íons de lítio
Com o foco mundial nos setores que reduzem seu impacto sobre o meio ambiente, o setor de mobilidade elétrica industrial está se desenvolvendo rapidamente. A necessidade de movimentar bens e pessoas de forma sustentável significa que muitas empresas estão inovando para alimentar eletricamente veículos industriais e comerciais, como caminhões, trens, navios de carga e navios de luxo.
Influenciado e apoiado por avanços tecnológicos e esquemas governamentais em todo o mundo, o uso de veículos elétricos disparou. No setor de transporte marítimo, a última década assistiu a uma transição das baterias de chumbo para as de íon-lítio para reduzir as emissões de GEE. Embora às vezes sejam usadas como uma forma de energia de reserva a bordo dos navios, as baterias de íon-lítio também permitem que os navios operem em modo de emissões zero, usando temporariamente as baterias como sua única fonte de energia. Isso permite a movimentação dentro e ao redor de áreas ambientalmente controladas (ECA) e possibilita a conformidade com rigorosos requisitos portuários.
Em outros lugares, os trens de alta velocidade, regionais, públicos locais e locomotivas também estão aproveitando a energia das baterias de íon-lítio. Muitas redes ferroviárias operam trens elétricos utilizando cabos aéreos ou trilhos vivos, embora ainda existam trechos de trilhos em que esse modo de operação não é possível. Nesses casos, estamos vendo uma mudança para locomotivas elétricas alimentadas por baterias, também conhecidas como BELs (Battery-Electric Locomotives). Elas usam baterias de íons de lítio devido à capacidade da tecnologia de atingir o nível necessário de vários megawatts-hora.
Caminhões e veículos de elevação também podem funcionar por longos períodos de tempo usando baterias de íons de lítio como uma alternativa ecologicamente correta aos combustíveis usados anteriormente. O setor de aviação é outra área de transporte que está sendo transformada de forma sustentável por aeronaves como as eVTOLs, que são embarcações movidas a eletricidade que pairam, voam, decolam e pousam verticalmente.
Riscos e segurança das baterias de íons de lítio em veículos
Com os veículos de todo o setor de transporte usando cada vez mais baterias de íons de lítio, a segurança das baterias está se tornando um tema quente. Você deve estar familiarizado com as notícias, muitas vezes dramáticas, de bicicletas elétricas explodindo e baterias de íons de lítio pegando fogo. Isso serve para destacar a importância de prevenir e mitigar os riscos de vazamento, fuga térmica, incêndio, explosão e outros perigos que podem ocorrer se as baterias não forem instaladas, usadas ou mantidas corretamente.
A manutenção regular é fundamental para verificar se há sinais de danos e superaquecimento, como inchaço ou contração da bateria. O manuseio adequado de uma bateria de íons de lítio também é fundamental para a segurança. Ela deve ser armazenada em um local fresco e seco, longe da luz solar direta e de fontes de calor. Toda bateria terá um sistema de gerenciamento de bateria que monitora a carga, a tensão e a temperatura da bateria para avaliar a probabilidade de superaquecimento, sobrecarga ou descarga excessiva. Como última linha de defesa, o alívio de pressão é necessário para atenuar os danos causados pelo descontrole térmico.
BESS - Sistemas de armazenamento de energia por bateria
O uso de baterias em sistemas de armazenamento de energia (ESS) é uma prática nova e emergente no setor global de energia renovável. Essas grandes fazendas de contêineres armazenam a energia excedente produzida por fontes renováveis até que ela seja necessária para ser liberada na rede nacional. Eles prestam um serviço vital devido à intermitência da energia eólica e solar. As baterias de íon-lítio são o tipo de bateria mais usado nos sistemas de armazenamento de energia por bateria (BESS). Elas oferecem um meio de armazenamento acessível e flexível devido à sua densidade de potência em relação a um tamanho pequeno.
Como há centenas de baterias de íons de lítio muito próximas umas das outras em um sistema BESS, a regulamentação da segurança contra incêndios é uma preocupação fundamental. Embora tenha havido apenas um incidente documentado de incêndio em um BESS no Reino Unido, os riscos são reais. As medidas recomendadas de prevenção e supressão de incêndios incluem:
- Sistemas automáticos de detecção de incêndio;
- Sistemas de detecção de gás CO;
- Sistemas de sprinklers para reduzir o risco de fuga térmica;
- Projeto cuidadoso para garantir a separação adequada e barreiras térmicas entre o painel de distribuição e as baterias;
- Um plano de resposta a emergências;
- Equalização de pressão e alívio de pressão de emergência.
Soluções de alívio de pressão para segurança de baterias de íon-lítio
OsecoElfab oferece uma linha de discos de ruptura especializados para baterias de íons de lítio. A marca OE Lion™ oferece uma série de soluções de alta tecnologia, cada uma delas totalmente personalizável para lidar com os ambientes exclusivos e muitas vezes desafiadores nos quais as baterias de íon-lítio operam.
Os discos de ruptura especializados e os respiros de explosão proporcionam alívio de pressão de emergência rápido, confiável e preciso, com a opção de adicionar uma membrana de respiro para equalização contínua da pressão. A combinação desses dois recursos de segurança de pressão em um único dispositivo permite que os fabricantes e integradores de baterias projetem baterias de íons de lítio mais seguras, mais simples e mais econômicas. Visite nossas páginas de produtos para ver a linha completa do OE Lion e saber mais sobre nossas soluções de segurança de pressão para soluções BESS e eMobility.
