14Aug

Proč se explodují lithium-iontové baterie?

click fraud protection

Zatímco lithium-iontové baterie jsou jako celek neuvěřitelně bezpečné, velmi příležitostně se vznítí nebo explodují.Když k tomu dojde, stejně jako u Samsung Galaxy Note 7 fiasco nebo nejnovější notebook HP odvolání notebooku, to je vždycky velká zpráva. Takže, co se děje a proč se baterie někdy dostanou s třeskem? Pojďme to zjistit. Nabíjecí lithium-iontové baterie

- typ baterie, která je uvnitř vašeho notebooku, telefonu, tabletu a prakticky všech ostatních moderních gadgetů, které vlastníte, stejně jako elektrické automobily a letadla, jsou zodpovědné za revoluci přenosného zařízení.Bez lithium-iontových baterií bych nedokázal napsat tento článek sedět v kavárně;místo toho bych musel být připojen k napájecímu zdroji po celou dobu.

Co je uvnitř lithium-iontové baterie?

Chcete-li pochopit, proč někdy lithium-iontové baterie selhávají, musíte vědět, co se děje pod kapotou. Uvnitř každé lithium-iontové baterie jsou dvě elektrody - kladně nabitá katoda a záporně nabitá anoda - odděleny tenkou vrstvou "mikroperperovaného" plastu, který udržuje obě elektrody v kontaktu. Když nabijete lithium-iontovou baterii, ionty lithia jsou tlačeny elektřinou z katody, mikroperferací v separátoru a elektricky vodivou tekutinou a anodou. Když se baterie vybije, naopak se stane ionty lithia, které proudí z anody směrem k katodě.To je reakce, která napájí Váš notebook.

instagram viewer

Malé baterie podobné těm, které se nacházejí v smartphonech, mají obvykle pouze jednu lithium-iontovou buňku. Větší baterie, jako jsou baterie v notebooku, mají obvykle 6 až 12 lithium-iontových článků.Baterie v elektrických automobilech a letadlech mohou mít stovky buněk.

Co způsobuje výbuch lithium-iontové baterie?

To, co dělá lithium-iontové baterie tak užitečné, je také to, co jim dává schopnost vzplanout nebo explodovat. Lithium je opravdu skvělé při uchovávání energie. Když je propuštěn jako pramínek, napájí telefon celý den. Když je vše uvolněno, baterie může explodovat.

Tato lithium-iontová baterie z japonského leteckého letiště Boeing 787 byla v roce 2013 poplašná.

Většina požárů a výbuchů lithium-iontových baterií způsobuje zkrat. K tomu dochází, když plastový odlučovač selže a nechá dotyk anody a katody. A jakmile se tito dva setkají, baterie se začne přehřívat.

Existuje celá řada důvodů, proč může oddělovač selhat:

  • Špatné konstrukční nebo výrobní vady: Baterie je špatně navržena, stejně jako u poznámky Galaxy 7. V tom případě nebylo dostatečné místo pro elektrody a oddělovačbaterie. V některých modelech, když se baterie nabitě trochu roztahovala, elektrody se ohýbaly a způsobily zkrat. Dokonce i dobře navržená baterie může selhat, pokud kontrola kvality není udržována dostatečně těsná nebo je nějaká vada ve výrobě.
  • Externí faktory: Extrémní teplo je téměř jisté, že způsobí selhání.Baterie ponechané příliš blízko zdroji tepla - nebo ulovené v ohni - bylo známo, že explodují.Jiný externí faktor může způsobit selhání lithium-iontové baterie. Pokud váš telefon příliš tvrdě( nebo příliš mnohokrát), existuje možnost, že budete poškozovat separátor a způsobit dotyk elektrod. Pokud propichujete baterii( ať už náhodou nebo záměrně), pak téměř jistě způsobíte zkrat.
  • Problémy s nabíječkou: Špatně vyrobená nebo špatně izolovaná nabíječka může také poškodit lithium-iontovou baterii. Pokud nabíječka šnečí nebo vytváří teplo blízko baterie, může způsobit dostatečné poškození, které způsobí selhání.Proto doporučujeme používat pouze oficiální nabíječky( nebo přinejmenším vysoce kvalitní třetí strany od renomovaných značek).Lithium-iontové baterie mají zabudované ochranné prvky, které zabraňují jejich přebíjení.I když jsou tyto bezpečnostní opatření velmi vzácné, přetížení je dobrý způsob, jak přehřívat baterii.
  • Thermal Runaway a více článků: Zatímco není relevantní pro jednobuněčné baterie, jako ty, které se nacházejí ve většině smartphonů( iPhone X má ve skutečnosti dvě buňky), musí proběhnout pouze jedna baterie. Jakmile se buňka přehřívá, získáváte domino efekt nazývaný "tepelná runaway". Pro baterie se stovkami buněk - jako jsou baterie v modelu Tesla Model S - tepelný únik má potenciál být opravdu velkým problémem.

I když zkoumá, proč baterie někdy selhávají barvy děsivého obrazu, jsou lithium-iontové baterie bezpečnou a vyspělou technologií.Skutečnost, že je to vždycky zpráva, když baterie vybuchne neočekávaně, ukazuje, jak vzácná událost je ta velká porucha. Výrobci baterií zavedli mnoho ochranných opatření, aby se zabránilo selhání baterií, nebo alespoň zmírnění poškození, které porucha může způsobit.

Fotografický kredit: wk1003mike / Shutterstock.com.