Vấn đề an toàn Pin Lithium trên xe điện tại Việt Nam

Trong bối cảnh chuyển đổi xanh ở Việt Nam và các vấn đề cháy nổ liên quan đến xe điện ngày một tăng cao. Thì vấn đề an toàn pin lithium trên xe điện đã trở thành chủ đề nhận nhiều sự quan tâm.

Nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng pin lithium sắt phosphate (LFP) an toàn hơn so với các loại pin lithium-ion có mật độ năng lượng cao như NMC (nickel mangan cobalt) và NCA (nickel cobalt aluminum). Mặc dù LFP có nhiều ưu điểm, nhưng vẫn không hoàn toàn miễn nhiễm với những sự cố cháy nổ.

An Toàn Của Pin LFP So Với NMC/NCA

Theo một số nghiên cứu, pin LFP ít có khả năng bị hiện tượng "thermal runaway" (chạy nhiệt) hơn. Điều này có nghĩa là khi pin bị hỏng, nguy cơ cháy nổ thấp hơn, khiến cho LFP trở thành một lựa chọn tương đối an toàn hơn trong lĩnh vực pin cho xe điện. Ngược lại, pin lithium-ion NMC/NCA có độ mật năng lượng cao nhưng lại dễ bị runaway, kéo theo những hậu quả nghiêm trọng khi xảy ra sự cố.

Một báo cáo từ ICCT cho thấy rằng xe điện không nhất thiết phải dễ cháy hơn xe chạy bằng xăng. Tuy nhiên, khi pin lithium-ion cháy, những hậu quả có thể nghiêm trọng hơn. Do đó, kỹ thuật thiết kế và quản lý pin là những yếu tố then chốt để giảm thiểu rủi ro.

Các Thử Nghiệm Đánh Giá An Toàn

Ngành công nghiệp ô tô điện, xe điện thường tiến hành các bài kiểm tra an toàn để đánh giá khả năng chống cháy nổ của pin. Một số thử nghiệm phổ biến bao gồm:

• Nail-penetration (đâm kim): Đánh giá khả năng ngắn mạch bên trong pin.
• Overcharge (sạc quá mức): Quan sát những phản ứng nhiệt khi pin nạp quá tải.
• Thermal-abuse (nóng quá mức): Đánh giá điểm bắt đầu runaway.
• Crush/mechanical abuse (nén, va đập): Mô phỏng hư hại vật lý để kiểm tra phản ứng của pin.

So Sánh An Toàn Giữa LFP và NMC/NCA

Khi so sánh giữa pin LFP và pin NMC/NCA, nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng LFP có điểm bắt đầu nhiệt cao hơn và ít phát sinh khí dễ cháy hơn. Trong khi pin NMC/NCA có khả năng bùng cháy mạnh hơn do sở hữu điểm bắt đầu runaway thấp, LFP cho thấy rằng mức độ nghiêm trọng của hiện tượng runaway khi xảy ra sự cố thường thấp hơn.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là LFP hoàn toàn miễn dịch với nguy cơ cháy. Cả hai loại pin đều có thể phát nổ nếu gặp sự cố như hỏng hóc hoặc va đập vật lý.

Những Nguyên Nhân Dẫn Đến Cháy Nổ Pin xe điện

Có nhiều yếu tố có thể dẫn đến sự cố cháy nổ của pin xe điện không phân biệt loại hóa học. Một số nguyên nhân phổ biến bao gồm:

• Lỗi sản xuất: Cell kém chất lượng hoặc hàng giả có thể chứa tạp chất gây nguy hiểm.
• Hư hại cơ học: Va đập hoặc đâm thủng sẽ làm ngắn mạch, dẫn đến nguy cơ cháy nổ.
• Sạc không đúng cách: Việc sử dụng thiết bị sạc không tương thích có thể gây ra tình trạng quá tải hay không cân bằng trong hệ thống.
• Nhiệt độ môi trường: Cấu trúc thiết kế không đảm bảo tản nhiệt hiệu quả có thể dẫn đến tích tụ nhiệt.
• Tai nạn giao thông: Hư hại cấu trúc của pack pin cũng có thể dẫn tới những sự cố nghiêm trọng.

Thử Nghiệm Dập Lửa Và Khó Khăn Khi Xử Lý Cháy Pin

Khi xảy ra hỏa hoạn, pin lithium và pin LFP có khả năng tái bùng phát do tế bào còn nóng bên trong. Hầu như các bình CO2 đều không đủ để đẩy nhanh quá trình dập lửa khi xe điện chạy Pin bị cháy.

Việc dập lửa cần một lượng lớn nước hoặc chất dập lửa khác, cũng như các phương pháp chuyên dụng như phun sương nước hoặc thiết bị dập tắt tự động. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng mặc dù LFP có tiềm năng dễ kiểm soát hơn trong trường hợp cháy, nhưng vẫn cần phải xử lý chuyên nghiệp.

Dập tắt cháy xe điện chi còn lại khung sắt

Ý Nghĩa Đối Với Người Dùng Và Nhà Bán Xe Điện

Khi chọn mua xe điện, người tiêu dùng nên ưu tiên các sản phẩm có chứng nhận kiểm định an toàn như UN-38.3, UL và IEC từ các nhà sản xuất uy tín. Ngoài ra, việc lựa chọn pin LFP có thể là một giải pháp an toàn nếu người dùng đặt an toàn và tuổi thọ lên hàng đầu. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng pin LFP thường có kích thước và khối lượng lớn hơn so với pin NMC/NCA.

Người tiêu dùng cũng nên tránh việc tự ý lắp ráp pin hoặc sử dụng sạc không rõ nguồn gốc. Cần đảm bảo rằng pin được giữ khô ráo, không bị tác động mạnh, và thực hiện bảo trì định kỳ, cập nhật firmware cho BMS khi có khuyến nghị từ nhà sản xuất.

Tóm lại

Dù pin LFP an toàn hơn so với các loại pin lithium-ion khác, nhưng vẫn cần lưu ý rằng không có pin nào hoàn toàn miễn nhiễm với rủi ro cháy nổ. Sự an toàn pin lithium trên xe điện phụ thuộc vào thiết kế pack, chất lượng sản xuất cũng như quy trình vận hành mà người dùng thực hiện.

Còn nếu muốn an toàn 100% thì cứ sử dụng ắc quy axit chì đảm bảo không cháy nổ 100%. Sạc qua đêm an tâm không lo cháy nổ.

XEM THÊM: Vấn đề cháy nổ xe điện: Nguyên nhân và biện pháp phòng tránh