Vấn đề cháy nổ pin lithium trong xe điện và thiết bị lưu trữ năng lượng đang là bài toán khó khăn toàn cầu. Trong khi nhiều quốc gia vẫn đau đầu tìm kiếm giải pháp hiệu quả, doanh nghiệp Việt Nam đã phát triển thành công công nghệ chữa cháy chuyên biệt, vượt qua bài kiểm tra khắt khe nhất hiện nay. Điều này mở ra hướng đi mới đầy triển vọng cho an toàn phòng chống cháy nổ pin xe điện tại Việt Nam.
Thách thức cháy pin lithium trong xe điện và thiết bị lưu trữ năng lượng
Pin lithium-ion là trái tim của các phương tiện điện hiện đại nhưng cũng đồng thời là nguồn gây ra những vụ cháy nguy hiểm. Các đặc tính hóa học và vật lý phức tạp khiến ngọn lửa từ các viên pin lithium không giống như đám cháy thông thường. Những thách thức trong phòng cháy và chữa cháy truyền thống đặt ra nhu cầu cấp thiết phải có giải pháp chuyên dụng, phù hợp với tính chất riêng biệt của loại pin này.
Tính chất đặc biệt của đám cháy pin Li-ion
Đám cháy pin lithium-ion thường xảy ra do hiện tượng thermal runaway – một quá trình tăng nhiệt tự phát làm tế bào pin bị nóng lên nhanh chóng, dẫn đến phản ứng dây chuyền khó kiểm soát. Khác với các vụ hỏa hoạn tiêu chuẩn, ngọn lửa từ pin lithium thường chứa khí độc, nhiệt độ cao và khả năng lan rộng rất nhanh. Điều này khiến việc xử lý đám cháy trở nên phức tạp hơn nhiều so với các loại nhiên liệu thông thường.
Rủi ro và khó khăn trong công tác phòng cháy chữa cháy truyền thống đối với pin xe điện
Phương pháp chữa cháy truyền thống như dùng nước hoặc bột khô không đủ đáp ứng để kiểm soát đám cháy pin lithium. Nước có thể gây rò rỉ điện hoặc tạo phản ứng hóa học khiến đám cháy bùng phát mạnh hơn. Bột chữa cháy thì đôi khi không làm nguội kịp hoặc không ngăn chặn được sự lan truyền nhiệt dẫn đến tái phát. Môi trường chữa cháy có nhiều khí gas độc hại cũng làm tăng nguy cơ cho lực lượng cứu hỏa.
Giải pháp chữa cháy pin xe điện do doanh nghiệp Việt phát triển
Trước thực trạng hỏa hoạn liên quan đến pin lithium ngày càng gia tăng, ngành công nghiệp trong nước đã nghiên cứu và cho ra đời bình chữa cháy FireThief với cơ chế đặc biệt nhằm xử lý triệt để đám cháy từ xe máy điện và các bộ pin nhỏ. Sản phẩm này không chỉ mang tính sáng tạo mà còn đã chứng minh được hiệu quả thực tế đáng kinh ngạc qua hàng loạt thử nghiệm nghiêm ngặt.
Mô phỏng chữa cháy xe máy điện sử dụng FireThief. Ảnh: Tiền Phong
Giới thiệu bình chữa cháy FireThief và năng lực dập cháy thực tế
FireThief là sản phẩm bình chữa cháy cầm tay được phát triển dành riêng cho các đám cháy xuất phát từ pin lithium-ion, đặc biệt là trên xe máy điện. Với dung dịch chuyên biệt bên trong, FireThief có khả năng làm nguội cực nhanh và ngăn chặn sự lan truyền thermal runaway mang lại hiệu quả dập tắt đám cháy bền vững mà không gây hư hại thêm cho thiết bị xung quanh.
Kết quả thử nghiệm điều kiện thermal runaway với các pack pin nhỏ
Qua các thử nghiệm mô phỏng hiện tượng thermal runaway trên pack pin nhỏ, bình FireThief đã thể hiện sức mạnh vượt trội khi nhanh chóng làm giảm nhiệt độ xuống mức an toàn đồng thời cô lập vùng bị tổn thương. Kết quả này giúp hạn chế tối đa nguy cơ tái phát lửa và làm giảm thiệt hại vật chất đáng kể so với cách chữa cháy thông thường.
Những hạn chế của thử nghiệm chuẩn hóa so với thực tế
Mặc dù các bài test chuẩn hóa cung cấp dữ liệu quan trọng về hiệu quả sản phẩm, chúng vẫn không thể hoàn toàn tái hiện được mọi tình huống đa dạng xảy ra ngoài đời thực. Đặc biệt, điều kiện tiếp cận đám cháy khác biệt và sự biến đổi bất ngờ của cấu trúc bộ pin thực tế đôi khi tạo ra những thách thức mà thử nghiệm phòng lab chưa thể dự đoán hết.
Cơ chế hoạt động và ưu điểm nổi bật của dung dịch FireThief
Bí quyết thành công của FireThief nằm ở dung dịch gốc nước đa khoáng được nghiên cứu kỹ lưỡng nhằm kết hợp khả năng làm mát nhanh và tạo lớp màng bảo vệ đặc biệt trên bề mặt tế bào pin. Cấu tạo dung dịch này giúp giảm thiểu tối đa tác động phụ đến thiết bị xung quanh cũng như đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Tiến sĩ Hương Trần Phương Nam. Ảnh: Tiền Phong
Thành phần và cấu tạo dung dịch gốc nước đa khoáng
Dung dịch FireThief được phối trộn từ các khoáng chất chọn lọc trong môi trường nước tinh khiết giúp tăng cường khả năng dẫn nhiệt thấp đồng thời duy trì tính ổn định hóa học cao trong điều kiện nhiệt độ cực đoan của đám cháy pin lithium.
Ba bước chính trong cơ chế dập cháy: làm mát nhanh, tạo màng khoáng bao bọc, hạn chế lan truyền thermal runaway
Quá trình dập tắt bắt đầu bằng việc dung dịch tạo nên lớp phủ lạnh ngay lập tức trên bề mặt viên pin đang phát nhiệt, giúp giảm nóng cục bộ. Tiếp đó một lớp màng khoáng mỏng hình thành như lá chắn bảo vệ chống lại sự oxy hóa và sự lan rộng của phản ứng thermal runaway sang các tế bào liền kề, từ đó chặn đứng chuỗi phản ứng nguy hiểm.
Độ pH gần trung tính giúp giảm ăn mòn và ảnh hưởng thứ cấp đến thiết bị
Khác với nhiều loại hóa chất có tính axit hoặc kiềm mạnh gây ăn mòn linh kiện xung quanh sau khi dập lửa, dung dịch FireThief có độ pH cân bằng gần trung tính nên hạn chế tối đa tác động phụ lên hệ thống điện tử cũng như kết cấu vật liệu xung quanh khu vực chữa cháy.
An toàn môi trường và sức khỏe khi sử dụng FireThief
Yếu tố an toàn cho người dùng và môi trường cũng được đặt lên hàng đầu trong thiết kế sản phẩm này. So với các loại hóa chất chữa cháy truyền thống có hàm lượng kim loại nặng cao, FireThief dễ dàng thu gom xử lý sau khi dùng đồng thời giảm thiểu tối đa ảnh hưởng tiêu cực lên da, mắt hay hệ hô hấp nếu thao tác đúng quy trình.
Hàm lượng kim loại nặng thấp, dễ thu gom và xử lý sau chữa cháy
Sản phẩm được kiểm soát hàm lượng kim loại nặng ở mức thấp nhất nhằm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước và đất sau mỗi lần sử dụng. Đồng thời điều này giúp đơn giản hóa quy trình thu hồi và tái chế bình chữa cháy sau khi hoàn thành nhiệm vụ.
Tác động nhẹ đến da, mắt, hô hấp khi thao tác đúng cách
Dung dịch được chứng minh tương đối an toàn nếu tiếp xúc ngoài da hay hít phải một lượng nhỏ hơi dung dịch khi người dùng tuân thủ nghiêm túc hướng dẫn thao tác. Đây là ưu điểm lớn góp phần nâng cao sự tiện lợi cũng như giảm thiểu rủi ro cho nhân viên cứu hộ hoặc người dân khi xử lý sự cố.
Nguyên tắc an toàn cần tuân thủ khi chữa cháy pin lithium
Bên cạnh việc trang bị bình chữa cháy chuyên dụng, người dùng cần chú ý tới nguyên tắc tiếp cận an toàn như giữ khoảng cách hợp lý, tránh tiếp xúc trực tiếp khí độc thoát ra đồng thời chuẩn bị đồ bảo hộ cá nhân phù hợp để đảm bảo an toàn tuyệt đối trong quá trình xử lý đám cháy.
Giới hạn và phạm vi ứng dụng của bình chữa cháy FireThief
FireThief được thiết kế tối ưu cho quy mô nhỏ đến vừa như xe đạp điện, xe máy điện hay các bộ pin lưu trữ kích thước nhỏ nhằm kiểm soát sớm nguy cơ phát sinh đám cháy lan rộng. Tuy nhiên đối với những vụ hỏa hoạn lớn trên ô tô điện hay hệ thống năng lượng công nghiệp siêu lớn thì bình xách tay sẽ gặp nhiều khó khăn trong việc xử lý triệt để.
Một vụ cháy xe máy điện xảy ra ở TP.HCM. Ảnh: N.T
Phù hợp với xe đạp điện, xe máy điện, bộ pin nhỏ và kho quy mô vừa
Bình chứa dung dịch FireThief với kích thước tiện lợi rất phù hợp để bố trí trên các phương tiện cá nhân hoặc đặt tại các khu vực tập trung số lượng nhỏ bộ pin nhằm hỗ trợ can thiệp kịp thời trước khi sự cố trở nên nghiêm trọng.
Khó xử lý triệt để đám cháy lớn trên ô tô điện hoặc hệ thống pin công nghiệp bằng bình xách tay
Trong tình huống xảy ra sự cố diện rộng với hệ thống pin lớn như ô tô điện hay nhà kho tích trữ hàng trăm kilowatt giờ năng lượng thì yêu cầu về nguồn lực chữa cháy cũng như trang thiết bị chuyên nghiệp hơn rất nhiều so với bình cầm tay thông thường.
Tiêu chuẩn khắt khe NTA 8133 2021 – bài thử thách quan trọng cho bình chữa cháy pin lithium
“NTA 8133:2021” là tiêu chuẩn quốc tế do Hà Lan ban hành nhằm đánh giá chính xác khả năng dập tắt các đám cháy phát sinh từ pack pin lithium-ion theo kịch bản thử nghiệm nghiêm ngặt nhất hiện nay. Tiêu chuẩn này đóng vai trò then chốt trong việc kiểm chứng độ tin cậy của các sản phẩm chữa cháy chuyên dụng trước khi đưa vào ứng dụng rộng rãi.
Thử nghiệm chữa cháy pin xe điện theo tiêu chuẩn NTA 8133:2021.
Mục đích và phạm vi tiêu chuẩn NTA 8133 2021 của Hà Lan
(NTA) NTA 8133:2021 nhằm kiểm tra khả năng dập tắt nhanh chóng và ngăn chặn tái bùng phát của các bình chữa cháy dành riêng cho đám cháy liên quan đến pack pin pouch cell có dung lượng trung bình. Tiêu chuẩn đảm bảo rằng sản phẩm đạt hiệu suất tối ưu dưới những điều kiện mô phỏng sát thực tế nhất.
Kịch bản thử nghiệm với pack pin 6 cell pouch 600 Wh kích hoạt thermal runaway
(NTA) Thử nghiệm áp dụng một pack gồm 6 viên pin dạng pouch cell tổng công suất khoảng 600 Wh được kích hoạt thermal runaway chủ động nhằm kiểm tra khả năng chống chịu lửa liên tục qua nhiều giai đoạn nguy hiểm khác nhau theo kịch bản đã xây dựng kỹ lưỡng.
Yêu cầu đánh giá thời gian dập tắt không tái cháy tế bào còn sống sót số lần thử thành công
(NTA) Các tiêu chí nghiêm ngặt bao gồm khả năng dập tắt nhanh trong vòng thời gian quy định, không xảy ra hiện tượng tái phát sau đó cùng tỷ lệ tế bào vẫn còn nguyên vẹn chức năng hoạt động sau thử nghiệm nhằm đánh giá tổng thể hiệu quả công nghệ.
Những giới hạn khi áp dụng tiêu chuẩn NTA 8133 vào thực tế
‘NTA 8133:2021’ dù là bước tiến quan trọng nhưng vẫn tồn tại những hạn chế không thể bỏ qua khi chuyển giao vào đời sống thực tiễn. Các cấu hình pack áp dụng khá giới hạn cùng điều kiện phòng lab khác xa môi trường tự nhiên khiến kết quả chỉ mang tính tham khảo phần nào mà chưa thể thay thế hoàn toàn biện pháp an toàn tổng thể.
Tiêu chuẩn NTA 8133:2021 xây dựng kịch bản cụ thể, nhưng có thể không bao hàm toàn bộ tình huống trong thực tế.
Sự giới hạn về cấu hình pin và loại dung tích pack áp dụng trong bài test chuẩn hóa
‘NTA 8133’ chỉ áp dụng cho một số loại pack cell nhất định với dung tích vừa phải khiến khó áp dụng trực tiếp cho tất cả mẫu mã hoặc hệ thống lưu trữ có quy mô lớn hơn hoặc kiểu dáng khác biệt ngoài phạm vi thử nghiệm.
(Nta) Điều kiện phòng thí nghiệm khác biệt so với tình huống thực tiễn phát hiện và tiếp cận đám cháy
FireThief mở đường mới cho an toàn phòng chống đám cháy từ pin xe điện tại Việt Nam
Trước những thách thức gai góc liên quan đến việc dập lửa từ nguồn tin lưu trữ năng lượng hiện đại, FireThief đại diện cho bước tiến vượt bậc của ngành công nghiệp Việt Nam trong lĩnh vực công nghệ chữa cháy chuyên biệt dành cho pin lithium-ion. Sản phẩm không chỉ đáp ứng tốt bài thử khắc nghiệt nhất hiện nay mà còn phù hợp với nhu cầu thực tiễn đa dạng tại thị trường nội địa. Việc áp dụng giải pháp tổng thể bao gồm cả kỹ thuật tiên tiến cùng đào tạo chuyên sâu sẽ là nền tảng vững chắc giúp nâng cao an toàn chung cho cộng đồng sử dụng xe điện nói riêng và hệ sinh thái lưu trữ năng lượng nói chung.
