หน้าแรก ตรวจหวย เว็บบอร์ด ควิซ Pic Post แชร์ลิ้ง หาเพื่อน Chat หาเพื่อน Line Page อัลบั้ม คำคม Glitter เกมถอดรหัสภาพ คำนวณ การเงิน ราคาทองคำ กินอะไรดี
ข้อตกลงการใช้บริการนโยบายความเป็นส่วนตัวนโยบายเนื้อหานโยบายการสร้างรายได้About Usติดต่อเว็บไซต์แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม
เว็บบอร์ด บอร์ดต่างๆค้นหาตั้งกระทู้

แกะรอยไฟไหม้รถยนต์ไฟฟ้า จากผลึกลิเธียมจิ๋วสู่ความร้อนลามทั้งแบตเตอรี่

เขียนโดย TEN OUT OF TEN

ไฟก้อนใหญ่ อาจเริ่มจากจุดลัดวงจรเล็กกว่าปลายเข็ม

ภาพรถยนต์ไฟฟ้าที่จอดนิ่งอยู่แล้วมีควันพวยพุ่ง ก่อนเปลวไฟจะลุกจากใต้ท้องรถ มักทำให้เกิดคำถามว่าแบตเตอรี่ซึ่งไม่มีน้ำมันเชื้อเพลิงติดอยู่เต็มถัง เหตุใดจึงเกิดไฟรุนแรงได้ คำตอบซ่อนอยู่ในเซลล์แบตเตอรี่หลายร้อยหรือหลายพันเซลล์ ภายในแต่ละเซลล์มีวัสดุขั้วบวก ขั้วลบ น้ำยาอิเล็กโทรไลต์ และแผ่นกั้นบางระดับสิบไมโครเมตรวางซ้อนกันแน่นหนา ความผิดปกติเพียงจุดเดียวจึงอาจเปิดทางให้ปฏิกิริยาความร้อนขยายตัวต่อเนื่องได้

ผลึกแหลมไม่ได้เกิดจากไอออนเรียงตัวผิดธรรมดา

ระหว่างชาร์จ ไอออนลิเธียมจะเคลื่อนผ่านอิเล็กโทรไลต์ไปเก็บตัวในโครงสร้างของขั้วลบ ซึ่งมักทำจากแกรไฟต์ หากระบบทำงานอยู่ในช่วงอุณหภูมิและกระแสที่เหมาะสม กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นอย่างค่อนข้างเป็นระเบียบ แต่เมื่อชาร์จเร็วเกินไป ชาร์จขณะเซลล์เย็นจัด ชาร์จเกินกำหนด หรือเซลล์เสื่อมจนรับไอออนได้ไม่ทัน ลิเธียมบางส่วนอาจไปเกาะเป็นโลหะบนผิวขั้วลบ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การเคลือบตัวของลิเธียม

ชั้นโลหะที่ก่อตัวไม่ได้เรียบเสมอกันทุกครั้ง บางตำแหน่งอาจงอกเป็นเส้นใยหรือแขนงแหลมคล้ายรากไม้ขนาดจิ๋ว นักวิจัยเรียกโครงสร้างลักษณะนี้ว่าเดนไดรต์ หากมันยืดยาวจนข้ามแผ่นกั้นและแตะอีกขั้วหนึ่ง กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านทางลัดภายในเซลล์ เกิดเป็นจุดร้อนที่มองไม่เห็นจากภายนอก

แต่เดนไดรต์ไม่ใช่คำตอบของไฟไหม้รถยนต์ไฟฟ้าทุกคัน

การกระแทกรุนแรงอาจบีบหรือฉีกแผ่นกั้นโดยตรง เศษโลหะจากกระบวนการผลิตอาจเชื่อมสองขั้วเข้าหากัน ความร้อนสะสมอาจทำให้แผ่นกั้นหดตัว ส่วนการชาร์จเกินหรือวงจรไฟฟ้าขัดข้องก็สร้างจุดร้อนได้เช่นกัน ดังนั้นการสรุปว่าไฟไหม้ฉับพลันทุกกรณีเกิดจากผลึกลิเธียมแทงทะลุแผ่นกั้นจึงไม่ถูกต้อง เดนไดรต์เป็นกลไกเสี่ยงที่สำคัญชนิดหนึ่ง ไม่ใช่ผู้ต้องหาเพียงรายเดียว

จากจุดร้อนเล็กจิ๋ว สู่ปฏิกิริยาที่เร่งตัวเอง

เมื่อเกิดการลัดวงจรภายใน กระแสจำนวนมากจะไหลผ่านพื้นที่แคบและเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อน หากความร้อนระบายไม่ทัน อุณหภูมิจะสูงจนชั้นป้องกันบนผิวขั้วลบเริ่มสลาย อิเล็กโทรไลต์เกิดปฏิกิริยากับวัสดุภายใน แผ่นกั้นอ่อนตัวหรือหลอม และขั้วบวกบางชนิดอาจปล่อยออกซิเจนออกมาช่วยเร่งการเผาไหม้

แต่ละปฏิกิริยาปล่อยความร้อนเพิ่ม แล้วความร้อนที่เพิ่มขึ้นก็ไปเร่งปฏิกิริยารอบถัดไป วงจรนี้เรียกว่า ภาวะความร้อนพุ่งไม่หยุด เซลล์จะสร้างก๊าซจนความดันสูง วาล์วระบายอาจเปิดพร้อมเสียงฟู่หรือเสียงแตก ก๊าซร้อนที่มีส่วนผสมติดไฟได้พุ่งออกมาแล้วติดไฟเมื่อพบออกซิเจน ภาพที่เห็นจึงคล้ายไฟเกิดขึ้นฉับพลัน ทั้งที่ความเสียหายภายในอาจสะสมมาก่อนหน้านั้นแล้ว

ตัวเลขหนึ่งพันองศาเซลเซียสต้องอ่านอย่างระมัดระวัง เปลวไฟหรือกระแสก๊าซร้อนจากเซลล์ที่เกิดภาวะรุนแรงอาจมีอุณหภูมิสูงมาก และบางการทดสอบตรวจพบระดับใกล้เคียงหรือมากกว่าหนึ่งพันองศาเซลเซียส แต่ไม่ได้หมายความว่าแบตเตอรี่ทั้งก้อนจะกระโดดไปถึงอุณหภูมินั้นพร้อมกันภายในเสี้ยววินาที ส่วนต่างๆ ของเซลล์และแพ็กมีอุณหภูมิไม่เท่ากัน การลุกลามอาจกินเวลาตั้งแต่วินาทีไปจนถึงหลายนาที ขึ้นกับชนิดเซลล์ ระดับประจุ ระบบระบายความร้อน และโครงสร้างป้องกันระหว่างโมดูล

เหตุใดเซลล์เดียวจึงพาเพื่อนบ้านร้อนไปด้วย

เซลล์ในแพ็กถูกจัดเรียงชิดกันเพื่อให้เก็บพลังงานได้มาก เมื่อเซลล์หนึ่งคายความร้อนและก๊าซร้อนออกมา เซลล์ข้างเคียงจะรับความร้อนผ่านผนังโลหะ จุดเชื่อม และอากาศภายในแพ็ก หากฉนวนหรือแผงกั้นความร้อนไม่สามารถชะลอเหตุการณ์ได้ เซลล์ถัดไปอาจเข้าสู่ภาวะเดียวกัน เกิดเป็นการลามต่อกันทีละเซลล์คล้ายโดมิโน

ผู้ผลิตจึงไม่ได้พึ่งระบบตัดไฟเพียงอย่างเดียว แบตเตอรี่สมัยใหม่มีระบบบริหารจัดการที่ตรวจแรงดัน กระแส และอุณหภูมิ มีวงจรตัดการชาร์จ ระบบหล่อเย็น ช่องระบายก๊าซ โครงสร้างรับแรงกระแทก และวัสดุกั้นความร้อนระหว่างเซลล์ แผ่นกั้นบางชนิดยังถูกออกแบบให้รูพรุนปิดตัวเมื่อร้อน เพื่อหยุดการไหลของไอออนก่อนความเสียหายขยายวง

• แบตเตอรี่เคมีลิเธียมเหล็กฟอสเฟตทนความร้อนได้ดีกว่าเคมีนิกเกิลสูงโดยทั่วไป แต่ยังเกิดการลัดวงจรและไฟไหม้ได้

• ระดับประจุสูงทำให้มีพลังงานสะสมมาก เหตุขัดข้องจึงมีโอกาสรุนแรงขึ้น

• อุบัติเหตุที่ใต้ท้องรถเสียหายอาจกระทบเซลล์ แม้ตัวถังด้านบนดูไม่ยุบมาก

• ระบบบริหารแบตเตอรี่ช่วยลดความเสี่ยงได้ แต่ไม่อาจซ่อมแผ่นกั้นที่ฉีกหรือเซลล์ที่เสียหายทางกายภาพ

ความปลอดภัยเริ่มจากการไม่มองข้ามอาการผิดปกติ

หากรถแจ้งเตือนระบบแบตเตอรี่ มีความร้อนผิดปกติ ได้กลิ่นฉุน ได้ยินเสียงฟู่ หรือพบควันจากใต้ท้องรถ ควรจอดในพื้นที่ปลอดภัย ปิดรถ ออกจากบริเวณ และแจ้งเจ้าหน้าที่ทันที ไม่ควรเปิดฝาครอบแบตเตอรี่หรือพยายามสัมผัสชิ้นส่วนแรงดันสูง รถที่เพิ่งชนหนักหรือท้องรถกระแทกควรได้รับการตรวจจากศูนย์ที่มีอุปกรณ์เฉพาะ แม้ยังขับต่อได้ตามปกติ เพราะความเสียหายภายในบางชนิดยังไม่แสดงอาการในทันที

ไฟไหม้แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าจึงไม่ใช่เรื่องของผลึกลึกลับที่งอกขึ้นแล้วระเบิดทันที แต่เป็นผลจากความผิดปกติหลายชั้น ตั้งแต่ระดับผิวขั้วไฟฟ้า แผ่นกั้น ระบบควบคุม ไปจนถึงการจัดการความร้อนของทั้งแพ็ก จุดเริ่มต้นอาจเล็กระดับจุลภาค ทว่าความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของตัวเองทำให้เหตุการณ์ขยายใหญ่ได้รวดเร็ว ความเข้าใจกลไกที่ถูกต้องช่วยให้เราแยกข่าวที่อธิบายเกินจริงออกจากความเสี่ยงจริง และมองเห็นเหตุผลว่าทำไมวิศวกรจึงให้ความสำคัญกับทุกชั้นบางๆ ที่ซ่อนอยู่ใต้พื้นรถ

⚠ แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม 
TEN OUT OF TEN's profile
มีผู้เข้าชมแล้ว 40 ครั้ง
เขียนโดย TEN OUT OF TEN
เป็นกำลังใจให้เจ้าของกระทู้โดยการ VOTE และ SHARE
Hot Topic ที่น่าสนใจอื่นๆ
รวม เลขปฏิทินจีน งวด 1/9/69ตำนาน "สันหลังมังกร" เทือกเขาคุนหลุน เทือกเขาที่ยาวที่สุดแห่งหนึ่งในเอเชียเปิดรายได้ธุรกิจ “ยัต กิตติศักดิ์” หนึ่งในแก๊ง FEDFE แม้สายฮา แต่ธุรกิจไม่ธรรมดาส่องเลข ผู้ว่า ระยอง งวด 1 ก.ย. 69ผู้โดยสารเครื่องบินโดนจับ หลังสูบบุหรี่ในห้องน้ำบนเครื่องบินส่อง 5 โรงเรียนน่าเรียนในไทย พื้นที่กว้าง บรรยากาศเหมือนเรียนเมืองนอกเดือดกลางวัด! แก๊งวัยรุ่นแว้น จยย. ปาระเบิดปิงปองสนั่น ครูเวรโดนลูกหลงเจ็บ เจ้าอาวาสเผยรวมกลุ่มซิ่ง-ทะเลาะกันบ่อย หวั่นเรื่องบานปลายส่องแนวทางตัวเลขงวด 1 กันยายน 2569 จากกระแส “เพชรกล้า เด็กชายนำโชคชา: เครื่องดื่มที่ทรงอิทธิพลที่สุดในโลก จากใบไม้ป่าสู่ตัวแปรพลิกประวัติศาสตร์มนุษยชาติสนามบินเสียงดังขนาดนี้ ทำไมไม่แค่เปิดลำโพงประกาศให้ดังที่สุด?เนปาลวิกฤตหนัก! ยอดดับพุ่ง 469 ศพ สูญหายกว่า 1,450 คน กู้ภัยเร่งขุดโคลนค้นหาผู้รอดชีวิต หวั่นน้ำทะลักซ้ำจากแนวกั้นพังถอดรหัสกระแสเลขที่ถูกพูดถึงซ้ำ งวด 16 สิงหาคม 2569: หลายสำนักมีเลขไหนตรงกันบ้าง
Hot Topic ที่มีผู้ตอบล่าสุด
ตำนาน "สันหลังมังกร" เทือกเขาคุนหลุน เทือกเขาที่ยาวที่สุดแห่งหนึ่งในเอเชียทำไมป่าชายเลนจึงสำคัญกว่าที่คิด?ตำนาน “ทำนาบนหลังยาย” เจ้า Shiro แมวขี้เซาแห่งญี่ปุ่น ผู้ครองใจคนทั้งโลกเหตุผลที่สวนสาธารณะต้องเว้นพื้นที่ดินไว้ อาจเป็นเรื่องที่หลายคนไม่เคยรู้เดือดกลางวัด! แก๊งวัยรุ่นแว้น จยย. ปาระเบิดปิงปองสนั่น ครูเวรโดนลูกหลงเจ็บ เจ้าอาวาสเผยรวมกลุ่มซิ่ง-ทะเลาะกันบ่อย หวั่นเรื่องบานปลายผู้โดยสารเครื่องบินโดนจับ หลังสูบบุหรี่ในห้องน้ำบนเครื่องบิน
กระทู้อื่นๆในบอร์ด มือถือ Gadget เทคโนโลยี
ทำไม Anthropic ถึงอยากให้ Claude เปลี่ยนวิธีทำงานของเรา?อดีตเรือธงมือสอง vs รุ่นกลางมือหนึ่ง: ยุคนี้เลือกฝั่งไหนถึงจะไม่ "ช้ำใจ" ทีหลังก่อน 30 ส.ค. 69 ต้องรู้ ! อัพเดทข้อมูลซิมตามมาตรการ กสทช. พร้อมข้อควรระวัง SMS ปลอมThomson Reuters เปิดตัวโมเดล Thomson: AI เฉพาะทางที่ไม่ได้แข่งด้วยขนาดอย่างเดียว
ตั้งกระทู้ใหม่