Cháy pin Lithium-Ion: Cách dập lửa và phòng ngừa?

Pin lithium-ion đã trở nên phổ biến trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, cung cấp năng lượng cho mọi thứ, từ điện thoại thông minh đến xe điện. Mặc dù nhìn chung an toàn, nhưng sự phổ biến ngày càng tăng của các nguồn năng lượng này đã dẫn đến sự gia tăng các vụ cháy pin lithium-ion.

Khi pin lithium-ion ngày càng phổ biến, điều quan trọng là các doanh nghiệp và nhân viên phải hiểu các mối nguy hiểm về an toàn liên quan, quy trình xử lý thích hợp và kỹ thuật phòng cháy chữa cháy.

Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ nguyên nhân gây cháy pin lithium-ion, cách sử dụng bình chữa cháy đúng cách, cùng với các mẹo an toàn cần thiết để ngăn ngừa hỏa hoạn và thương tích tại nơi làm việc.

Tại sao pin Lithium-Ion lại bắt lửa?

Cháy pin lithium-ion thường xảy ra do hai lý do chính:

Lỗi sản xuất: Những lỗi này thường được phát hiện và xử lý thông qua việc thu hồi sản phẩm. Ví dụ, điện thoại thông minh Samsung Galaxy Note7 đã bị thu hồi vĩnh viễn khỏi thị trường do lỗi pin liên tục xảy ra.

Sự cố căng thẳng: Những sự cố này có thể do rung động, chập điện hoặc các yếu tố bất ngờ khác. Theo giải thích của Battery University, “Một sự cố chập điện nhẹ chỉ gây ra hiện tượng tự phóng điện cao và tích tụ nhiệt tối thiểu. Tuy nhiên, nếu đủ các hạt kim loại cực nhỏ hội tụ tại một điểm, một dòng điện lớn có thể chạy giữa các điện cực của pin, gây ra hiện tượng nóng cục bộ. Điều này có thể làm hỏng lớp cách điện, dẫn đến chập điện. Nhiệt độ có thể nhanh chóng đạt tới 500°C (932°F), tại thời điểm đó pin sẽ bắt lửa hoặc phát nổ.”

Mức độ nguy hiểm khi cháy pin Lithium-Ion

Cháy pin lithium-ion đặc biệt nguy hiểm vì một số yếu tố sau:

• Quá nhiệt: Phản ứng dây chuyền xảy ra khi các thành phần bên trong pin bị hỏng, giải phóng năng lượng và gây ra nhiệt độ quá cao.
• Khí dễ cháy và khí độc: Trong quá trình hỏa hoạn, pin lithium-ion có thể giải phóng khí độc và có khả năng phản ứng cao.
• Cháy lại: Ngay cả sau khi đã dập tắt, đám cháy pin lithium-ion vẫn có thể bùng phát trở lại do nhiệt còn sót lại trong các bộ phận bên trong pin.

Ngăn ngừa cháy pin Lithium-Ion trong nhiều thiết bị khác nhau

Pin lithium-ion cung cấp năng lượng cho nhiều loại thiết bị, bao gồm:

• Điện thoại thông minh và máy tính bảng
• Máy tính xách tay và các thiết bị điện tử khác
• Dụng cụ điện
• Xe đạp điện và xe tay ga điện
• Xe điện

Mỗi thiết bị yêu cầu những lưu ý an toàn riêng. Ví dụ, tránh để máy tính xách tay trên bề mặt mềm có thể cản trở thông gió và dẫn đến quá nhiệt. Khi sử dụng dụng cụ điện, đảm bảo pin không tiếp xúc với nhiệt độ hoặc độ ẩm quá cao. Đối với xe đạp điện và xe tay ga, chỉ sử dụng bộ sạc được nhà sản xuất phê duyệt và tránh sạc trong không gian kín.

Cách dập tắt đám cháy pin Lithium-Ion

Mặc dù có tên gọi như vậy, pin lithium-ion tiêu dùng không chứa lithium kim loại. Do đó, bình chữa cháy loại D, được thiết kế cho các đám cháy kim loại dễ cháy, thường không phù hợp với pin lithium-ion thông thường.

Cháy pin lithium-ion được phân loại là cháy loại B, liên quan đến chất lỏng dễ cháy. Pin chứa chất điện phân lỏng tạo ra đường dẫn điện, do đó được phân loại là loại B. Để dập tắt đám cháy pin lithium-ion:

• Dùng nước: Là phương pháp hiệu quả nhất để hạ nhiệt độ và ngăn cháy lan. Ngâm pin vào nước hoặc dội nước liên tục sẽ giúp kiểm soát đám cháy.
• Dùng cát: Có thể dùng cát phủ kín đám cháy để cô lập, đặc biệt hữu hiệu tại các nhà máy pin.
• Hệ thống aerosol: Dùng trong không gian kín, có thể kích hoạt tự động để dập cháy nhanh chóng.
• Chăn chống cháy chuyên dụng: Được dùng bởi đội cứu hỏa chuyên nghiệp để cách ly và ngăn cháy lan.

Bình chữa cháy nào phù hợp với đám cháy pin Lithium-Ion?

• Bình chữa cháy gốc nước: Có hiệu quả cao nhất, thường dập được đám cháy trong 2–4 phút và làm giảm nhiệt độ xuống dưới 60°C.
• Bình loại D hoặc có chứng nhận KIWA: Chuyên dùng cho đám cháy pin, nhưng đắt và ít phổ biến.
• Bình ABC thông thường: Không hiệu quả vì chỉ cắt oxy chứ không làm mát – đám cháy pin không cần oxy để duy trì cháy.

Theo các chuyên gia từ Hiệp hội PCCC Việt Nam, sử dụng bình chữa cháy gốc nước giúp xử lý đám cháy pin dễ dàng hơn, không đòi hỏi kỹ năng chuyên sâu.

Hệ thống chất làm sạch cho đám cháy pin Lithium-Ion

Hệ thống chữa cháy bằng khí sạch đặc biệt phù hợp để xử lý các vụ cháy pin lithium-ion. Các hệ thống này sử dụng khí trơ hoặc khí tổng hợp không để lại cặn, lý tưởng để bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm và tài sản có giá trị.

Lợi thế của hệ thống chữa cháy bằng chất sạch:

• Khử nhanh: Các tác nhân sạch có thể đạt nồng độ cần thiết trong vòng mười giây.
• Không dẫn điện: An toàn khi sử dụng xung quanh thiết bị điện.
• Không có cặn: Giảm thiểu thiệt hại tài sản.
• Thân thiện môi trường: Nhiều tác nhân có tiềm năng làm nóng toàn cầu thấp.

Cần tuân thủ các tiêu chuẩn:

• NFPA 2001: Hệ thống chữa cháy bằng chất làm sạch
• NFPA 12: Hệ thống chữa cháy bằng CO2
• Quy định của EPA và các quy định ngành chuyên biệt

Vai trò của Sở Cứu hỏa

Trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn pin lithium-ion quy mô lớn, điều quan trọng là phải huy động lực lượng cứu hỏa ngay lập tức. Các đội cứu hỏa hiện đang được đào tạo bài bản hơn để xử lý các vụ cháy pin lithium-ion – vốn đòi hỏi những chiến thuật khác biệt so với các vụ cháy truyền thống.

Mẹo an toàn về pin Lithium-Ion dành cho nhân viên

• Tuân thủ các quy định về tái chế và thải bỏ pin đúng cách.
• Xử lý đám cháy nhỏ theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
• Chỉ sử dụng pin và dây sạc phù hợp với thiết bị.
• Bảo quản pin trong bao bì gốc ở nhiệt độ phòng.
• Tránh để pin tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng hoặc nhiệt độ cao.
• Bảo quản nơi khô ráo, thông thoáng.
• Dùng hộp chống cháy để lưu trữ pin và thiết bị.
• Tháo pin ra khỏi bộ sạc sau khi sạc đầy.
• Không sạc thiết bị dưới gối hoặc trên ghế sofa.
• Mua thiết bị có chứng nhận từ phòng thử nghiệm đủ tiêu chuẩn.
• Kiểm tra và loại bỏ pin bị hỏng đúng cách.
• Tháo ngay thiết bị khi pin nóng bất thường hoặc hư hỏng.

Bảo quản và xử lý pin Lithium-Ion đúng cách

• Không để pin gần ánh nắng hoặc nguồn nhiệt.
• Bảo quản nơi khô, mát.
• Không cất cùng pin khác hay vật bằng kim loại.
• Dùng bao bì gốc hoặc hộp nhựa để cất giữ.
• Nếu lưu trữ lâu dài, giữ pin ở mức khoảng 40% dung lượng.

Tái chế và Xử lý an toàn

Việc tái chế và xử lý pin đúng cách là rất quan trọng cho cả an toàn và môi trường. Nhiều trung tâm điện tử và tái chế chấp nhận pin đã qua sử dụng. Tuyệt đối không vứt pin vào thùng rác thông thường, vì nguy cơ cháy tại các cơ sở xử lý chất thải.

Tỷ lệ cháy pin xe điện so với xe xăng

Theo EV FireSafe (Úc), chỉ 0,0012% xe điện bị cháy từ năm 2010 đến 2023, so với 0,1% ở xe xăng – tức là xe xăng có nguy cơ cháy cao hơn gấp 80 lần. Điều này là nhờ:

• Lớp vỏ pin chống cháy và cảm biến nhiệt độ.
• Vật liệu pin tiên tiến (như cực dương bằng silicon).
• Hệ thống quản lý pin (BMS) kiểm soát nhiệt và an toàn.

Dù an toàn hơn, người dùng vẫn cần hiểu rõ cách sử dụng và chọn sản phẩm từ thương hiệu uy tín.

Kết luận

Việc hiểu rõ nguyên nhân gây cháy pin lithium-ion, biết cách xử lý và trang bị các biện pháp phòng cháy phù hợp không chỉ giúp doanh nghiệp bảo vệ tài sản mà còn đảm bảo an toàn cho con người. Hãy luôn chủ động – vì an toàn không bao giờ là chuyện ngẫu nhiên.

Các doanh nghiệp nên hợp tác với đơn vị phòng cháy chữa cháy uy tín để được tư vấn và cung cấp đúng loại bình chữa cháy, đảm bảo có thể ứng phó hiệu quả nếu sự cố cháy pin lithium-ion xảy ra.

Công nghệ pin lithium đang không ngừng phát triển – từ cải tiến vật liệu đến sản xuất pin không chất điện phân – mang lại hy vọng hạn chế tối đa rủi ro cháy nổ trong tương lai.