لتیم بیٹریوں کی حفاظت ہمیشہ صنعت میں تشویش کا باعث رہی ہے۔ ان کی خاص مادی ساخت اور پیچیدہ آپریٹنگ ماحول کی وجہ سے، ایک بار آگ لگنے کا حادثہ پیش آتا ہے، اس سے سامان کو نقصان، املاک کا نقصان، اور یہاں تک کہ جانی نقصان ہوتا ہے۔ لیتھیم بیٹری میں آگ لگنے کے بعد، اسے ضائع کرنا مشکل ہوتا ہے، کافی وقت لگتا ہے، اور اکثر زہریلی گیسوں کی ایک بڑی مقدار پیدا ہوتی ہے۔ لہذا، بروقت آگ بجھانے سے آگ کے پھیلاؤ کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے، بڑے پیمانے پر جلنے سے بچا جا سکتا ہے، اور اہلکاروں کو فرار ہونے کے لیے مزید وقت مل سکتا ہے۔

لتیم آئن بیٹریوں کے تھرمل بھاگنے کے عمل کے دوران، دھواں، آگ، اور یہاں تک کہ دھماکہ اکثر ہوتا ہے۔ لہذا، استعمال کے عمل میں لتیم بیٹری کی مصنوعات کو درپیش تھرمل رن وے اور بازی کے مسئلے کو کنٹرول کرنا ایک اہم چیلنج بن گیا ہے۔ آگ بجھانے والی صحیح ٹکنالوجی کا انتخاب بیٹری کے تھرمل رن وے کے مزید پھیلاؤ کو روک سکتا ہے، جو آگ لگنے کے واقعات کو دبانے کے لیے بہت اہمیت رکھتا ہے۔

یہ مضمون مرکزی دھارے میں آگ بجھانے والے آلات اور اس وقت مارکیٹ میں دستیاب بجھانے کے طریقہ کار کو متعارف کرائے گا، اور آگ بجھانے کے مختلف قسم کے آلات کے فوائد اور نقصانات کا تجزیہ کرے گا۔

آگ بجھانے والے آلات کی اقسام

فی الحال، مارکیٹ میں آگ بجھانے والے آلات بنیادی طور پر گیس آگ بجھانے والے، پانی پر مبنی آگ بجھانے والے، ایروسول آگ بجھانے والے، اور خشک پاؤڈر آگ بجھانے والے آلات میں تقسیم ہیں۔ ذیل میں آگ بجھانے والے ہر قسم کے کوڈز اور خصوصیات کا تعارف ہے۔.

پرفلوروہیکسین: Perfluorohexane کو OECD اور US EPA کی PFAS انوینٹری میں درج کیا گیا ہے۔ لہذا، آگ بجھانے والے ایجنٹ کے طور پر perfluorohexane کے استعمال کو مقامی قوانین اور ضوابط کی تعمیل کرنی چاہیے اور ماحولیاتی ریگولیٹری ایجنسیوں کے ساتھ بات چیت کرنی چاہیے۔ چونکہ تھرمل سڑن میں پرفلووروہیکسین کی مصنوعات گرین ہاؤس گیسیں ہیں، اس لیے یہ طویل مدتی، بڑی خوراک، مسلسل چھڑکاؤ کے لیے موزوں نہیں ہے۔ اسے واٹر اسپرے سسٹم کے ساتھ مل کر استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

Trifluoromethane:Trifluoromethane ایجنٹ صرف چند مینوفیکچررز کے ذریعہ تیار کیے جاتے ہیں، اور اس قسم کے آگ بجھانے والے ایجنٹ کو منظم کرنے کے لیے کوئی مخصوص قومی معیار نہیں ہے۔ دیکھ بھال کی لاگت زیادہ ہے، لہذا اس کے استعمال کی سفارش نہیں کی جاتی ہے.

ہیکسافلووروپروپین:یہ بجھانے والا ایجنٹ استعمال کے دوران آلات یا آلات کو نقصان پہنچانے کا خطرہ رکھتا ہے، اور اس کا گلوبل وارمنگ پوٹینشل (GWP) نسبتاً زیادہ ہے۔ لہذا، ہیکسافلووروپروپین کو صرف ایک عبوری آگ بجھانے والے ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ہیپٹافلووروپروپین:گرین ہاؤس اثر کی وجہ سے، مختلف ممالک کی طرف سے اسے آہستہ آہستہ محدود کیا جا رہا ہے اور اس کے خاتمے کا سامنا کرنا پڑے گا۔ فی الحال، ہیپٹافلووروپروپین ایجنٹوں کو بند کر دیا گیا ہے، جو دیکھ بھال کے دوران موجودہ ہیپٹافلووروپروپین سسٹم کو دوبارہ بھرنے میں مسائل کا باعث بنے گا۔ لہذا، اس کے استعمال کی سفارش نہیں کی جاتی ہے.

غیر فعال گیس:بشمول IG 01, IG 100, IG 55, IG 541، جن میں IG 541 زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے اور بین الاقوامی سطح پر سبز اور ماحول دوست آگ بجھانے والے ایجنٹ کے طور پر پہچانا جاتا ہے۔ تاہم، اس میں اعلی تعمیراتی لاگت، گیس سلنڈروں کی زیادہ مانگ، اور بڑی جگہ پر قبضے کے نقصانات ہیں۔

پانی پر مبنی ایجنٹ:فائن واٹر مسسٹ آگ بجھانے والے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، اور ان کا ٹھنڈک کا بہترین اثر ہوتا ہے۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ پانی میں حرارت کی خاصی گنجائش ہوتی ہے، جو تیزی سے بڑی مقدار میں گرمی جذب کر لیتی ہے، بیٹری کے اندر غیر رد عمل والے فعال مادوں کو ٹھنڈا کر دیتی ہے اور اس طرح درجہ حرارت میں مزید اضافے کو روکتا ہے۔ تاہم، پانی بیٹریوں کو کافی نقصان پہنچاتا ہے اور موصلیت نہیں رکھتا، جس کی وجہ سے بیٹری شارٹ سرکٹ ہوتی ہے۔

ایروسول:اس کی ماحولیاتی دوستی، غیر زہریلا، کم لاگت، اور آسان دیکھ بھال کی وجہ سے، ایروسول آگ بجھانے کا مرکزی دھارے بن گیا ہے۔ تاہم، منتخب کردہ ایروسول کو اقوام متحدہ کے ضوابط اور مقامی قوانین اور ضوابط کی تعمیل کرنی چاہیے، اور مقامی قومی مصنوعات کی تصدیق کی ضرورت ہے۔ تاہم، ایروسول میں ٹھنڈک کی صلاحیتوں کی کمی ہوتی ہے، اور ان کے استعمال کے دوران، بیٹری کا درجہ حرارت نسبتاً زیادہ رہتا ہے۔ آگ بجھانے والے ایجنٹ کے جاری ہونے کے بعد، بیٹری دوبارہ شروع ہونے کا خطرہ ہے۔.

آگ بجھانے والے آلات کی تاثیر

چین کی یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی کی سٹیٹ کی لیبارٹری آف فائر سائنس نے 38A لیتھیم آئن بیٹری پر ABC ڈرائی پاؤڈر، ہیپٹافلووروپروپین، پانی، پرفلووروہیکسین، اور CO2 آگ بجھانے والے اثرات کا موازنہ کرتے ہوئے ایک مطالعہ کیا۔

آگ بجھانے کے عمل کا موازنہ

اے بی سی ڈرائی پاؤڈر، ہیپٹافلووروپروپین، پانی، اور پرفلووروہیکسین سب بیٹری کی آگ کو بغیر کسی رد عمل کے جلدی سے بجھا سکتے ہیں۔ تاہم، CO2 آگ بجھانے والے آلات بیٹری میں لگنے والی آگ کو مؤثر طریقے سے نہیں بجھ سکتے ہیں اور یہ دوبارہ پیدا ہونے کا سبب بن سکتے ہیں۔

آگ دبانے کے نتائج کا موازنہ

تھرمل بھاگ جانے کے بعد، آگ بجھانے کے عمل کے تحت لیتھیم بیٹریوں کے رویے کو تقریباً تین مراحل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ٹھنڈک کا مرحلہ، درجہ حرارت میں تیزی سے اضافے کا مرحلہ، اور درجہ حرارت میں کمی کا مرحلہ۔

پہلا مرحلہیہ ٹھنڈک کا مرحلہ ہے، جہاں آگ بجھانے والے آلے کے جاری ہونے کے بعد بیٹری کی سطح کا درجہ حرارت کم ہو جاتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر دو وجوہات کی وجہ سے ہے:

• بیٹری وینٹنگ: لیتھیم آئن بیٹریوں کے تھرمل بھاگنے سے پہلے، بیٹری کے اندر الکنیز اور CO2 گیس کی ایک بڑی مقدار جمع ہوجاتی ہے۔ جب بیٹری دباؤ کی حد تک پہنچ جاتی ہے، تو حفاظتی والو کھل جاتا ہے، جس سے ہائی پریشر گیس خارج ہوتی ہے۔ یہ گیس بیٹری کے اندر موجود فعال مادوں کو لے جاتی ہے جبکہ بیٹری کو کچھ ٹھنڈک کا اثر بھی فراہم کرتی ہے۔
• آگ بجھانے والے کا اثر: آگ بجھانے والے کا ٹھنڈک اثر بنیادی طور پر دو حصوں سے آتا ہے: مرحلے میں تبدیلی کے دوران گرمی جذب اور کیمیائی تنہائی کا اثر۔ فیز چینج ہیٹ جذب براہ راست بیٹری کے ذریعے پیدا ہونے والی حرارت کو ہٹاتا ہے، جبکہ کیمیائی تنہائی کا اثر بالواسطہ طور پر کیمیائی رد عمل کو روک کر گرمی کی پیداوار کو کم کرتا ہے۔ پانی میں ٹھنڈک کا سب سے اہم اثر ہوتا ہے کیونکہ اس کی اعلی مخصوص حرارت کی گنجائش ہوتی ہے، جس سے یہ بڑی مقدار میں گرمی کو تیزی سے جذب کر لیتا ہے۔ Perfluorohexane مندرجہ ذیل ہے، جبکہ HFC-227ea، CO2، اور ABC خشک پاؤڈر ٹھنڈک کے اہم اثرات نہیں دکھاتے ہیں، جس کا تعلق آگ بجھانے والے عناصر کی نوعیت اور طریقہ کار سے ہے۔

دوسرا مرحلہ درجہ حرارت میں تیزی سے اضافے کا مرحلہ ہے، جہاں بیٹری کا درجہ حرارت اپنی کم سے کم قیمت سے اپنی چوٹی تک تیزی سے بڑھتا ہے۔ چونکہ آگ بجھانے والے آلات بیٹری کے اندر سڑن کے رد عمل کو مکمل طور پر نہیں روک سکتے، اور زیادہ تر آگ بجھانے والے آلات میں ٹھنڈک کے خراب اثرات ہوتے ہیں، اس لیے بیٹری کا درجہ حرارت مختلف آگ بجھانے والے آلات کے لیے تقریباً عمودی اوپر کی طرف رجحان کو ظاہر کرتا ہے۔ مختصر مدت میں، بیٹری کا درجہ حرارت اپنے عروج پر پہنچ جاتا ہے۔.

اس مرحلے میں، بیٹری کے درجہ حرارت میں اضافے کو روکنے میں آگ بجھانے والے مختلف آلات کی تاثیر میں نمایاں فرق ہے۔ نزولی ترتیب میں تاثیر پانی > perfluorohexane > HFC-227ea > ABC dry پاؤڈر > CO2 ہے۔ جب بیٹری کا درجہ حرارت آہستہ آہستہ بڑھتا ہے، تو یہ بیٹری میں آگ لگنے کی وارننگ اور آپریٹرز کے لیے زیادہ ردعمل کا وقت فراہم کرتا ہے۔

نتیجہ

1. CO2: CO2 جیسے آگ بجھانے والے، جو بنیادی طور پر دم گھٹنے اور الگ تھلگ ہونے سے کام کرتے ہیں، بیٹری میں لگنے والی آگ پر کم روکنے والے اثرات رکھتے ہیں۔ اس مطالعہ میں، CO2 کے ساتھ شدید reignition کا واقعہ پیش آیا، جس سے یہ لتیم بیٹری کی آگ کے لیے غیر موزوں ہے۔
2. ABC Dry پاؤڈر / HFC-227ea: ABC خشک پاؤڈر اور HFC-227ea آگ بجھانے والے، جو بنیادی طور پر تنہائی اور کیمیائی دباو کے ذریعے کام کرتے ہیں، جزوی طور پر بیٹری کے اندر زنجیر کے رد عمل کو کسی حد تک روک سکتے ہیں۔ وہ CO2 کے مقابلے میں قدرے بہتر اثر رکھتے ہیں، لیکن چونکہ ان میں ٹھنڈک کے اثرات کی کمی ہے اور یہ بیٹری میں داخلی رد عمل کو مکمل طور پر روک نہیں سکتے، اس لیے آگ بجھانے والے آلے کے جاری ہونے کے بعد بھی بیٹری کا درجہ حرارت تیزی سے بڑھتا ہے۔
3. Perfluorohexane: Perfluorohexane نہ صرف اندرونی بیٹری کے رد عمل کو روکتا ہے بلکہ بخارات کے ذریعے گرمی کو بھی جذب کرتا ہے۔ لہذا، بیٹری کی آگ پر اس کا روک تھام کا اثر دیگر آگ بجھانے والے آلات سے نمایاں طور پر بہتر ہے۔
4. پانی: آگ بجھانے والے تمام آلات میں، پانی کا آگ بجھانے کا سب سے واضح اثر ہوتا ہے۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ پانی میں گرمی کی ایک خاص گنجائش ہوتی ہے، جس سے یہ بڑی مقدار میں گرمی کو تیزی سے جذب کر لیتا ہے۔ یہ بیٹری کے اندر غیر رد عمل والے فعال مادوں کو ٹھنڈا کرتا ہے، اس طرح درجہ حرارت میں مزید اضافے کو روکتا ہے۔ تاہم، پانی بیٹریوں کو خاصا نقصان پہنچاتا ہے اور اس کا کوئی موصلیت کا اثر نہیں ہوتا، اس لیے اس کے استعمال میں انتہائی احتیاط برتنی چاہیے۔

ہمیں کیا چننا چاہیے؟

ہم نے انرجی سٹوریج سسٹم مینوفیکچررز کی طرف سے استعمال کیے جانے والے فائر پروٹیکشن سسٹمز کا سروے کیا ہے جو فی الحال مارکیٹ میں ہیں، بنیادی طور پر آگ بجھانے کے درج ذیل حل استعمال کرتے ہیں:

• پرفلووروہیکسین + پانی
• ایروسول + پانی

یہ دیکھا جا سکتا ہے کہہم آہنگی سے آگ بجھانے والے ایجنٹ لتیم بیٹری مینوفیکچررز کے لیے مرکزی دھارے کا رجحان ہے۔ مثال کے طور پر Perfluorohexane + Water کو لے کر، Perfluorohexane کھلے شعلوں کو تیزی سے بجھا سکتا ہے، جس سے بیٹری کے ساتھ باریک پانی کی دھند کے رابطے میں آسانی ہوتی ہے، جبکہ پانی کی باریک دھند اسے مؤثر طریقے سے ٹھنڈا کر سکتی ہے۔ کوآپریٹو آپریشن میں آگ بجھانے اور ٹھنڈک کے اثرات ایک واحد آگ بجھانے والے ایجنٹ کے استعمال کے مقابلے میں بہتر ہوتے ہیں۔ فی الحال، EU کے نئے بیٹری ریگولیشن کے تحت مستقبل میں بیٹری کے لیبل کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ آگ بجھانے والے دستیاب ایجنٹوں کو شامل کیا جائے۔ مینوفیکچررز کو اپنی مصنوعات، مقامی ضابطوں اور تاثیر کی بنیاد پر آگ بجھانے والے مناسب ایجنٹ کا انتخاب کرنے کی بھی ضرورت ہے۔