لتیم آئن توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹری کی آگ: وجوہات، خصوصیات اور آگ بجھانے کی حکمت عملی!

1. بیٹری میں آگ لگنے کی وجوہات
بیٹری کی آگ آکسیڈائزر، آتش گیر اشیاء اور اگنیشن سورس کی جامع کارروائی کا نتیجہ ہے۔ لہذا، بیٹری کے تھرمل رن وے میکانزم کو "تھرمل رن وے مثلث" کے طور پر آسان بنایا جا سکتا ہے۔ دہن کے عمل کو "تھرمل رن وے مثلث" کے کسی بھی عنصر کی تباہی کے ساتھ ختم کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، "تھرمل رن وے مثلث" کی گہری تفہیم بیٹری کی آگ کو مؤثر طریقے سے بجھانے میں ہماری رہنمائی کر سکتی ہے۔

تھرمل بدسلوکی، بجلی کی زیادتی یا مکینیکل غلط استعمال کی صورت میں، سوڈیم آئن بیٹری کے اندر درجہ حرارت میں غیر معمولی اضافہ ہو سکتا ہے، اور بیٹری کے اندر موجود مواد ایکزوتھرمک رد عمل سے گزرتے ہیں، جس سے بیٹری کے درجہ حرارت اور رد عمل کی شرح میں مزید اضافہ ہوتا ہے، اور آخر کار تھرمل رن وے کو متحرک کرتا ہے۔ بیٹریوں کے تھرمل بھاگنے کے عمل میں آتش گیر مادوں کی اقسام پیچیدہ اور متنوع ہیں، جن میں گریفائٹ منفی الیکٹروڈ (آگمبل ٹھوس مواد)، الیکٹرولائٹ سالوینٹس (آتش گیر مائع)، ہائیڈروجن اور ہائیڈرو کاربن گیسیں (آتش پذیر گیس) اور دھاتیں (آتش پذیر دھات) شامل ہیں۔ مزید یہ کہ آتش گیر مادوں کی ساخت تھرمل بھاگنے کے عمل میں مسلسل بدلتی رہتی ہے۔ مزید برآں، بیٹری کا تھرمل رن وے ارتقاء سب کچھ ماحولیاتی آکسیجن کی فراہمی پر منحصر نہیں ہے، اور مثبت الیکٹروڈ مواد کے اعلی درجہ حرارت کے گلنے سے بھی مطلوبہ آکسیجن جاری ہو سکتی ہے۔ لہذا، بیٹری کی آگ ایک پیچیدہ اور تبدیل ہونے والی آگ کی صورت حال ہے۔

2. بیٹری کی آگ کی خصوصیات
روایتی آگ کے مقابلے میں، بیٹری تھرمل رن وے فائر کی اپنی انفرادیت ہے، جس کا خلاصہ درج ذیل ہے:

(1) اعلی درجہ حرارت میں اضافے کی شرح۔ بیٹری بدسلوکی کی شرائط کے تحت بے ساختہ خارجی ردعمل ظاہر کرے گی۔ تھرمل رن وے کو متحرک کرنے کے بعد، بیٹری کا اندرونی خارجی ردعمل شدید ہوتا ہے، اور تھوڑے ہی وقت میں بڑی مقدار میں حرارت پیدا ہوتی ہے، جس سے بیٹری کا درجہ حرارت تیزی سے بڑھتا ہے۔ تھرمل رن وے کے عمل میں، بیٹری کا زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت بڑھنے کی شرح 100 ℃/s سے بھی زیادہ ہے، اور سطح کا درجہ حرارت 1000 ℃ سے زیادہ ہے۔ اتنا زیادہ درجہ حرارت بیٹری ماڈیول کے اندر اور باہر دیگر آتش گیر مادوں کے اگنیشن پوائنٹ سے کہیں زیادہ ہے، جو آسانی سے آگ کے بڑے حادثات کا باعث بنتا ہے۔

(2) شدید جیٹ فائر، اور اعلی گرمی کی رہائی کی شرح کے ساتھ۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، بیٹری کے اندر کیمیائی عمل تیز ہو جاتا ہے اور گیس کی بڑی مقدار خارج ہوتی ہے، جو بیٹری کے اندر جمع ہو جاتی ہے، جس کے نتیجے میں اندرونی دباؤ میں بتدریج اضافہ ہوتا ہے۔ جب ایک خاص حد تک پہنچ جاتی ہے، تو بیٹری کا سیفٹی والو ٹوٹ جاتا ہے اور بڑی تعداد میں آتش گیر گیسوں، الیکٹرولائٹس اور مادی ذرات کو باہر نکالتا ہے، جس کے نتیجے میں شدید آگ لگتی ہے، اور شعلے کی اونچائی 1~2 میٹر تک بھی پہنچ سکتی ہے۔

(3) آگ تیزی سے پھیلتی ہے۔ جب بیٹری کے ماڈیولز میں سے کوئی ایک ناکام ہوجاتا ہے اور تھرمل رن وے کو متحرک کرتا ہے، تو قریب سے بھرا انتظام ملحقہ بیٹری میں تیزی سے حرارت منتقل کرسکتا ہے، جس کے نتیجے میں بیٹری ماڈیول کے اندر تھرمل رن وے پھیلاؤ ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں تباہ کن نتائج برآمد ہوتے ہیں۔

(4) آگ بجھانا مشکل ہے اور آگ کو دوبارہ بھڑکانا آسان ہے۔ تھرمل رن وے کے عمل میں، زیادہ تر خارجی ردعمل بیٹری کے اندر ہوتے ہیں۔ ہاؤسنگ کی رکاوٹ کی وجہ سے، بجھانے والے ایجنٹ کے لیے بیٹری کے اندر داخل ہونا مشکل ہے تاکہ تھرمل رن وے چین ری ایکشن کو روکا جا سکے۔ اس لیے آگ بجھانے کے عمل کے دوران بیٹری کے اندر حرارت پیدا ہوتی رہتی ہے جس کے نتیجے میں آگ لگ جاتی ہے جسے بجھانا مشکل ہوتا ہے۔ آگ کو کامیابی سے بجھانے کے باوجود، اگر بیٹری کے درجہ حرارت کو گرمی کے منبع کو ختم کرنے کے لیے مکمل طور پر کم نہیں کیا جا سکتا، تب بھی اندرونی کیمیائی رد عمل کو روکنا مشکل ہے۔ اس وقت، اگنیشن سورس، ایندھن اور آکسیڈائزر کے تین عناصر کو ختم نہیں کیا گیا ہے، اور آگ بجھانے والے ایجنٹ کی رہائی کے بعد بیٹری کی آگ کو دوبارہ بھڑکانا آسان ہے۔

(5) آگ سے دھماکے کا خطرہ ہوتا ہے۔ تھرمل بھاگنے کے عمل سے گیسوں کی ایک بڑی تعداد پیدا ہوتی ہے، بشمول CO، CO2، CH4، C2H4، H2، اور الیکٹرولائٹ بخارات۔

(6) تھرمل رن وے گیس زہریلی ہے۔ آتش گیر اور دھماکہ خیز ہونے کے علاوہ بیٹری میں لگنے والی آگ میں پیدا ہونے والی گیس میں کچھ زہریلا پن بھی ہوتا ہے جو کہ ہلاکتوں کی ایک بڑی وجہ ہے۔ CO آگ میں سب سے زیادہ زہریلی گیسوں میں سے ایک ہے، جو خون میں ہیموگلوبن کے لیے آکسیجن کا مقابلہ کر سکتی ہے، ہیموگلوبن کی آکسیجن سپلائی کی صلاحیت کو کم کر سکتی ہے، اور ہائپوکسیا سے انسانی ٹشوز کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔

3. آگ سے لڑنے کی حکمت عملی
آگ بجھانے والے ایجنٹ کا بنیادی کام "آگ کے مثلث" میں سے ایک یا دو عوامل کو ختم کرنا ہے، تاکہ آگ کی موجودگی کو دبانے اور آگ کے پھیلاؤ کو کنٹرول کرنے کے مقصد کو حاصل کیا جا سکے۔ آگ دبانے کے طریقہ کار کو تنہائی، دم گھٹنے، ٹھنڈک اور کیمیائی دباو میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ فی الحال، بیٹری کی آگ کو دبانے کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے آگ بجھانے والے ایجنٹوں کو گیس کی آگ بجھانے والے ایجنٹوں (کاربن ڈائی آکسائیڈ، ہیپٹافلووروپروپین، پرفلووروہیکسانون، مائع نائٹروجن، وغیرہ)، ٹھوس آگ بجھانے والے ایجنٹوں (خشک پاؤڈر اور ایروسول وغیرہ) میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ بجھانے والے ایجنٹ (پانی کا اسپرے، واٹر مسٹ، فوم، وغیرہ)۔
گیس بجھانے والے ایجنٹ بڑے پیمانے پر درست آلات اور برقی آگ میں استعمال ہوتے ہیں کیونکہ ان کے فوائد غیر چالکتا، کوئی سنکنرن، کوئی باقیات اور تیز بہاؤ کی رفتار نہیں ہوتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، گیس بجھانے والا ایجنٹ محدود جگہ میں آگ بجھانے کا بہتر اثر ادا کر سکتا ہے۔ ان میں، کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO2) اور دیگر غیر فعال گیسوں کا آگ بجھانے کا طریقہ کار بنیادی طور پر دم گھٹنا ہے۔ چونکہ CO2 بیٹری کے درجہ حرارت کو کم کرنا مشکل ہے، CO2 کا فائر فائٹنگ کولنگ اثر محدود ہے، اور بیٹری کی آگ کو مکمل طور پر بجھانا مشکل ہے۔ مائع نائٹروجن کا بیٹری کی آگ پر ٹھنڈک اور آگ بجھانے کا اچھا اثر ہوتا ہے، جس سے اطلاق کا ایک اچھا امکان ہوتا ہے۔ آگ بجھانے کی بہترین کارکردگی کے ساتھ ہالون کے متبادل کے طور پر، سیوو فلووروپروپین اور پرفلووروہیکسانون بیٹری کی آگ بجھانے کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، اور ان کے آگ بجھانے کے طریقہ کار میں بنیادی طور پر دم گھٹنا، ٹھنڈک اور کیمیائی دباو شامل ہے۔ گیسیفیکیشن اور سڑن دونوں ہی ارد گرد کی گرمی کو جذب کر سکتے ہیں، فائر زون کے درجہ حرارت کو کم کر سکتے ہیں، اور آکسیجن کے ارتکاز کو کم کر سکتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، وہ اعلی درجہ حرارت پر گل کر فلورائڈز جیسے CF3 اور CF2 پیدا کرتے ہیں جو آزاد ریڈیکلز کو پھنساتے ہیں اور دہن کے سلسلہ کے رد عمل میں خلل ڈالتے ہیں۔ تاہم، عمل کے دوران HF تیار کیا جائے گا، اور جب ارتکاز زیادہ ہو گا، تو یہ انسانی صحت اور آلات کو نقصان پہنچائے گا۔

ٹھوس آگ بجھانے والے ایجنٹس جیسے خشک پاؤڈر اور ایروسول میں آگ بجھانے کی اعلی کارکردگی، آسان اسٹوریج اور کم لاگت کے فوائد ہیں۔ خشک پاؤڈر ایک ٹھوس پاؤڈر ہے جو آگ بجھانے کی کارکردگی کے ساتھ غیر نامیاتی نمکیات کو خشک کرنے، کچلنے اور ملا کر بنایا جاتا ہے۔ ABC خشک پاؤڈر کا بنیادی جزو امونیم فاسفیٹ ہے، جو شعلے کو الگ تھلگ، دم گھٹنے، ٹھنڈا اور کیمیائی طور پر دبا سکتا ہے۔ خشک پاؤڈر کو شعلے والے علاقے میں چھوڑنے کے بعد، اعلی درجہ حرارت پر سڑنے والی مصنوعات H· اور HO· فری ریڈیکلز کو پکڑ سکتی ہیں، جس سے دہن کے سلسلہ کے رد عمل میں خلل پڑتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، خشک پاؤڈر کا گلنا گرمی کو جذب کرے گا اور امونیا اور پانی کے بخارات پیدا کرے گا، جس سے شعلے کے علاقے میں آکسیجن کا ارتکاز کم ہو جائے گا۔ اس کے علاوہ، خشک پاؤڈر اعلی درجہ حرارت والے ایندھن کی سطح پر گرتا ہے، پگھل کر شیشے کا احاطہ کرتا ہے جو آکسیجن کو الگ کرتا ہے اور ایندھن کا دم گھٹتا ہے۔ تاہم، اے بی سی خشک پاؤڈر میں ٹھنڈک کی محدود صلاحیت ہے، اور ریلیز کے بعد، بیٹری کا درجہ حرارت اب بھی زیادہ ہے، جو دوبارہ شروع ہونے کا باعث بن سکتا ہے۔
مائع آگ بجھانے والے ایجنٹوں کے لیے، بڑی مقدار میں پانی کے اسپرے کا براہ راست استعمال گرمی کو مؤثر طریقے سے دور کر سکتا ہے اور بیٹری کے ملحقہ خلیات میں گرمی کو کنٹرول سے باہر پھیلنے سے روک سکتا ہے، لیکن یہ بیٹری کے خراب ہونے کے بعد ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے الیکٹرولائٹ سے رابطے کی وجہ سے ثانوی دھماکے کا خطرہ یا بجلی کے شارٹ سرکٹ کے مسائل کا سبب بن سکتا ہے۔ پانی کی دھند چھوٹے قطروں کے سائز کے ساتھ پانی کے بخارات کی کارکردگی کو بڑھاتی ہے، جو ان خطرات کو کم کرتے ہوئے زیادہ موثر ٹھنڈک اور کم پانی کے استعمال کی اجازت دیتی ہے۔ فوم بجھانے والا ایجنٹ نہ صرف اچھا تھرمل موصلیت کا اثر فراہم کر سکتا ہے، بلکہ جلنے والے مواد کی سطح کو بھی ڈھانپ سکتا ہے، آکسیجن کو الگ کر سکتا ہے، شعلے کی بحالی کو روک سکتا ہے، خاص طور پر آگ کے بہاؤ یا آتش گیر الیکٹرولائٹ مائع کے زمینی بہاؤ سے نمٹنے کے لیے موزوں ہے۔ تاہم، بیٹری کی آگ کی مختلف اقسام کے لیے، آگ کو محفوظ اور مؤثر طریقے سے بجھانے کو یقینی بنانے کے لیے بجھانے کے صحیح طریقے اور بجھانے والے ایجنٹ کا انتخاب کرنا بہت ضروری ہے۔

توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹری کی آگ نہ صرف سہولیات کی حفاظت کے لیے خطرہ ہے بلکہ ماحولیات اور اہلکاروں کی صحت کے لیے بھی سنگین چیلنجز کا باعث بنتی ہے۔ آگ کی وجہ کو سمجھنے کے لیے، آگ کی خصوصیات میں مہارت حاصل کریں، اور مناسب بجھانے والے ایجنٹ کا انتخاب کریں اور آگ کو روکنے اور اس سے نمٹنے کے لیے حکمت عملی کلید ہے۔ کامل روزانہ کی دیکھ بھال اور انتظام کے ساتھ مل کر جدید آگ بجھانے والی ٹیکنالوجی کے استعمال کے ذریعے، توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کے مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے آگ کے خطرے کو مؤثر طریقے سے کم کیا جا سکتا ہے۔