14Aug
Ενώ οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι, στο σύνολό τους, εξαιρετικά ασφαλείς, πολύ συχνά περιστασιακά πυροδοτούν ή εκραγούν.Όταν συμβαίνει, όπως με το φιάσκο Galaxy Note 7 της Samsung ή με την πιο πρόσφατη ανάκληση του φορητού υπολογιστή της HP, είναι πάντα μεγάλα νέα.Τι συμβαίνει και γιατί οι μπαταρίες βγαίνουν μερικές φορές με ένα κτύπημα;Ας ανακαλύψουμε.Επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου
- το είδος της μπαταρίας που είναι μέσα στο φορητό υπολογιστή, το τηλέφωνο, το tablet και σχεδόν κάθε άλλο μοντέρνο gadget που έχετε στην κατοχή σας, καθώς και ηλεκτρικά αυτοκίνητα και αεροπλάνα, είναι υπεύθυνα για την επανάσταση της φορητής συσκευής.Χωρίς μπαταρίες ιόντων λιθίου, δεν θα ήμουν σε θέση να γράψω αυτό το άρθρο που κάθεται σε καφετέρια.Αντίθετα, θα έπρεπε να συνδεθώ σε μια πηγή ενέργειας όλη την ώρα.
Τι υπάρχει μέσα σε μπαταρία ιόντων λιθίου;
Για να καταλάβετε γιατί μερικές φορές οι μπαταρίες ιόντων λιθίου αποτυγχάνουν, πρέπει να ξέρετε τι συμβαίνει κάτω από την κουκούλα.Μέσα σε κάθε μπαταρία ιόντων λιθίου, υπάρχουν δύο ηλεκτρόδια - η θετικά φορτισμένη κάθοδος και η αρνητικά φορτισμένη άνοδος διαχωρίζονται από ένα λεπτό φύλλο πλαστικού "μικροδιαπερατού" που κρατά τα δύο ηλεκτρόδια να αγγίζουν.Όταν φορτίζετε μια μπαταρία ιόντων λιθίου, τα ιόντα λιθίου ωθούνται με ηλεκτρισμό από την κάθοδο, μέσω των μικροδιαπερασμάτων στο διαχωριστή και σε ένα ηλεκτρικά αγώγιμο υγρό, και στην άνοδο.Όταν η μπαταρία αποφορτιστεί, το αντίστροφο συμβαίνει με τα ιόντα λιθίου που ρέουν από την άνοδο προς την κάθοδο.Αυτή είναι η αντίδραση που εξουσιάζει το φορητό σας υπολογιστή.
Οι μικρές μπαταρίες, όπως αυτές που υπάρχουν στα smartphones, συνήθως διαθέτουν μόνο ένα κελί ιόντων λιθίου.Μεγαλύτερες μπαταρίες, όπως αυτές των φορητών υπολογιστών, έχουν συνήθως μεταξύ 6 και 12 κυψελών ιόντων λιθίου.Οι μπαταρίες σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα και αεροπλάνα μπορούν να έχουν εκατοντάδες κύτταρα.
Τι κάνει η μπαταρία λιθίου να εκραγεί;
Το ίδιο πράγμα που κάνει τις μπαταρίες ιόντων λιθίου τόσο χρήσιμες είναι αυτό που τους δίνει επίσης τη δυνατότητα να πιάσουν φωτιά ή να εκραγούν.Το λίθιο είναι πολύ καλό για την αποθήκευση ενέργειας.Όταν απελευθερώνεται ως τσίμπημα, τροφοδοτεί το τηλέφωνό σας όλη την ημέρα.Όταν κυκλοφορήσει όλα αυτά με μία κίνηση, η μπαταρία μπορεί να εκραγεί.
Οι περισσότερες πυρκαγιές και εκρήξεις μπαταριών ιόντων λιθίου καταλήγουν σε πρόβλημα βραχυκυκλώματος.Αυτό συμβαίνει όταν ο πλαστικός διαχωριστής αποτύχει και αφήσει την άνοδο και την άνοδο της καθόδου.Και όταν αυτά τα δύο συναντήσουν, η μπαταρία αρχίζει να υπερθερμαίνεται.
Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους μπορεί να αποτύχει ο διαχωριστής:
- Ελαττωματικά ελαττώματα σχεδίασης ή κατασκευής: Η μπαταρία έχει σχεδιαστεί κακώς όπως και με το Σημείωμα 7 του Γαλαξία. Στην περίπτωση αυτή, δεν υπήρχε αρκετός χώρος για τα ηλεκτρόδια και τον διαχωριστήη μπαταρία.Σε ορισμένα μοντέλα, όταν η μπαταρία επεκταθεί λίγο καθώς φορτίζεται, τα ηλεκτρόδια κάμπτονται και προκαλούν βραχυκύκλωμα.Ακόμα και μια καλά σχεδιασμένη μπαταρία μπορεί να αποτύχει αν ο ποιοτικός έλεγχος δεν διατηρείται αρκετά σφιχτά ή υπάρχει κάποιο ελάττωμα στην κατασκευή.
- Εξωτερικοί παράγοντες: Η ακραία θερμότητα σχεδόν εγγυάται την αποτυχία.Οι μπαταρίες που παραμένουν πολύ κοντά σε μια πηγή θερμότητας - ή έχουν πιαστεί σε μια φωτιά - είναι γνωστό ότι εκρήγνυνται.Ένας άλλος εξωτερικός παράγοντας μπορεί να προκαλέσει την αποτυχία της μπαταρίας ιόντων λιθίου.Εάν αφήσετε το τηλέφωνό σας πάρα πολύ σκληρά( ή πάρα πολλές φορές), υπάρχει πιθανότητα να καταστρέψετε τον διαχωριστή και να προκαλέσετε την επαφή των ηλεκτροδίων.Αν τρυπάτε την μπαταρία( είτε τυχαία είτε σκόπιμα), τότε σχεδόν σίγουρα θα προκαλέσετε βραχυκύκλωμα.
- Προβλήματα φορτιστή: Ένας κακώς κατασκευασμένος ή κακώς μονωμένος φορτιστής μπορεί επίσης να βλάψει μια μπαταρία ιόντων λιθίου.Εάν ο βραχίονας φορτιστή ή παράγει θερμότητα κοντά στην μπαταρία, μπορεί να προκαλέσει αρκετή ζημιά για να προκαλέσει βλάβη.Γι 'αυτό συνιστούμε να χρησιμοποιείτε μόνο επίσημους φορτιστές( ή, τουλάχιστον, υψηλής ποιότητας τρίτους από έγκυρα εμπορικά σήματα).Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν ενσωματωμένες προστασίες για να σταματήσουν την υπερβολική φόρτιση.Ενώ είναι πολύ σπάνιο, αν αυτές οι προφυλάξεις ασφαλείας αποτύχουν, η υπερφόρτιση είναι ένας καλός τρόπος για να υπερθερμανθεί μια μπαταρία.
- Thermal Runaway και πολλαπλά κελιά: Αν και δεν σχετίζονται με μπαταρίες μεμονωμένων κυψελών, όπως αυτές που υπάρχουν στα περισσότερα smartphones( το iPhone X έχει δύο κελιά), μόνο μία μπαταρία πρέπει να αποτύχει σε ολόκληρη την μπαταρία.Μόλις ένα κύτταρο υπερθερμανθεί, αποκτάτε ένα φαινόμενο ντόμινο που ονομάζεται "θερμική διαφυγή". Για μπαταρίες με εκατοντάδες κελιά - όπως αυτές του θερμικού διαφυγής Tesla Model S - έχει τη δυνατότητα να είναι ένα πραγματικά μεγάλο πρόβλημα.
Παρόλο που εξετάζουμε γιατί μερικές φορές η μπαταρία αποτυγχάνει να ζωγραφίσει μια τρομακτική εικόνα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι μια ασφαλής και ώριμη τεχνολογία.Το γεγονός ότι είναι πάντα νέα όταν μια μπαταρία εκρήγνυται απροσδόκητα δείχνει πόσο σπάνιο είναι ένα γεγονός εκείνες οι μεγάλες αποτυχίες.Οι κατασκευαστές μπαταριών θέτουν πολλές διασφαλίσεις για να αποτρέψουν την αποτυχία των μπαταριών ή τουλάχιστον να μετριάσουν τις ζημιές που μπορεί να προκαλέσει μια βλάβη.Πιστωτική κάρτα
: wk1003mike / Shutterstock.com.