14Aug

لماذا تنفجر بطاريات أيونات الليثيوم؟

في حين أن بطاريات ليثيوم أيون، على العموم، آمنة بشكل لا يصدق أنها تفعل جدا جدا في بعض الأحيان اطلاق النار أو تنفجر.عندما يحدث، مثل سامسونج غالاكسي ملاحظة 7 فاشكو أو هب الكمبيوتر المحمول في الآونة الأخيرة تذكر، انها دائما كبيرة الأخبار.إذا ما يحدث ولماذا تخرج البطاريات أحيانا بانفجار؟هيا نكتشف.

بطاريات ليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن - نوع البطارية داخل جهاز الكمبيوتر المحمول، الهاتف، الجهاز اللوحي، و كل الأدوات الحديثة التي تمتلكها، فضلا عن السيارات الكهربائية و الطائرات، هي المسؤولة عن ثورة الجهاز المحمول.بدون بطاريات ليثيوم أيون، لن أتمكن من كتابة هذه المقالة في مقهى.بدلا من ذلك، كنت بحاجة إلى أن تكون موصولة بمصدر الطاقة طوال الوقت.

ما هو داخل بطارية ليثيوم أيون؟

لفهم لماذا تفشل بطاريات ليثيوم أيون في بعض الأحيان، تحتاج إلى معرفة ما يجري تحت غطاء محرك السيارة.داخل كل بطارية ليثيوم أيون، هناك نوعان من الأقطاب الكهربائية - الكاثود موجبة الشحنة والسالبة الشحنة الأنود مفصولة ورقة رقيقة من البلاستيك "ميكروبرفيراتد" التي تحافظ على قطبين من لمس.عند شحن بطارية ليثيوم أيون، يتم دفع أيونات الليثيوم عن طريق الكهرباء من الكاثود، من خلال ميكروبيرفيراتيونس في فاصل وسائل موصلة كهربائيا، وإلى الأنود.عندما تفريغ البطارية، يحدث العكس مع أيونات الليثيوم التي تتدفق من الأنود نحو الكاثود.هذا هو رد فعل أن القوى الكمبيوتر المحمول الخاص بك.

بطاريات صغيرة، مثل تلك الموجودة في الهواتف الذكية، وعادة ما يكون سوى خلية واحدة ليثيوم أيون.بطاريات أكبر، مثل تلك الموجودة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة، وعادة ما يكون ما بين 6 و 12 خلايا أيون الليثيوم.البطاريات في السيارات الكهربائية والطائرات يمكن أن يكون المئات من الخلايا.

ما الذي يسبب انفجار بطارية ليثيوم أيون؟

الشيء الذي يجعل بطاريات ليثيوم أيون مفيدة جدا هو ما يعطي لهم أيضا القدرة على اشتعلت فيها النيران أو تنفجر.الليثيوم هو عظيم حقا في تخزين الطاقة.عندما يطلق سراحه كما هزيلة، فإنه يعمل على الهاتف الخاص بك كل يوم.عندما يتم تحريرها في دفعة واحدة، يمكن للبطارية تنفجر.

اشتعلت النيران هذه البطارية من أيون الليثيوم من طائرة بوينغ 787 الخطوط الجوية اليابانية في عام 2013.

معظم حرائق بطارية ليثيوم أيون والانفجارات تنزل لمشكلة الدائرة القصيرة.يحدث هذا عندما يفشل فاصل البلاستيك ويتيح الأنود والمسة الكاثود.وبمجرد أن هذين معا، تبدأ البطارية في ارتفاع درجة الحرارة.

هناك عدد من الأسباب التي يمكن أن يفشل فاصل:

  • سوء التصميم أو عيوب التصنيع: البطارية سيئة التصميم، كما هو الحال مع ملاحظة غالاكسي 7. في هذه الحالة، لم يكن هناك مساحة كافية للأقطاب والفاصل فيالبطارية.في بعض النماذج، عندما امتدت البطارية قليلا كما اتهم، الأقطاب الكهربائية عازمة وتسبب في ماس كهربائى.حتى بطارية مصممة بشكل جيد يمكن أن تفشل إذا لم يتم الاحتفاظ مراقبة الجودة ضيقة بما فيه الكفاية أو هناك بعض الخلل في التصنيع.
  • العوامل الخارجية: الحرارة القصوى مضمونة تقريبا لتسبب الفشل.وبقيت البطاريات قريبة جدا من مصدر الحرارة، أو اشتعلت في حريق، من المعروف أنها تنفجر.عامل خارجي آخر يمكن أن يسبب بطارية ليثيوم أيون أن تفشل أيضا.إذا قمت بإسقاط الهاتف الخاص بك من الصعب جدا( أو مرات كثيرة جدا)، وهناك فرصة عليك أن تضر فاصل وتسبب الأقطاب للمس.إذا كنت تخترق البطارية( إما عن طريق الصدفة أو عمدا)، ثم سوف يكاد يكون من المؤكد أن يسبب ماس كهربائى.
  • مشاكل الشاحن: يمكن أن يؤدي تلف الشاحن السيئ أو المعزول بشكل سيء أيضا إلى تلف بطارية ليثيوم أيون.إذا شورت الشاحن أو يولد الحرارة بالقرب من البطارية، فإنه يمكن القيام الضرر بما يكفي لتسبب الفشل.هذا هو السبب في أننا نوصي باستخدام أجهزة الشحن الرسمية فقط( أو على الأقل، ذات جودة عالية طرف ثالث من العلامات التجارية ذات السمعة الطيبة).وقد بنيت بطاريات ليثيوم أيون في الحماية لمنعها الشحن الزائد.في حين نادرة جدا، إذا فشل هذه الاحتياطات السلامة، الشحن الزائد هو وسيلة جيدة لإسخن البطارية.
  • هارب الحرارية وخلايا متعددة: في حين لا علاقة لبطاريات خلية واحدة مثل تلك الموجودة في معظم الهواتف الذكية( اي فون X في الواقع اثنين من الخلايا)، خلية بطارية واحدة فقط تحتاج إلى الفشل للبطارية بأكملها للذهاب.مرة واحدة تسخن خلية واحدة، وتحصل على تأثير الدومينو يسمى "هارب الحرارية". للبطاريات مع مئات من الخلايا مثل تلك الموجودة في تسلا موديل S الحرارية هارب لديه القدرة على أن تكون مشكلة كبيرة حقا.

على الرغم من فحص سبب فشل البطارية أحيانا في رسم صورة مخيفة، فإن بطاريات الليثيوم أيون هي تقنية آمنة وناضجة.حقيقة أنه دائما الأخبار عندما تنفجر بطارية بشكل غير متوقع يظهر مدى نادرة حدث تلك الفشل الكبير.وضعت الشركات المصنعة للبطارية الكثير من الضمانات في مكانها لمنع فشل البطاريات، أو على الأقل تخفيف الضرر الذي يمكن أن يسبب الفشل.

الائتمان الصورة: wk1003mike / Shutterstock.com.