Mengapa Baterai Lithium-Ion Meledak?

Sementara baterai lithium-ion, secara keseluruhan, sangat aman sehingga sangat jarang sekali terbakar atau meledak. Ketika itu terjadi, seperti dengan kegagalan Samsung Galaxy Note 7 atau recall laptop HP yang lebih baru, itu selalu menjadi berita besar. Jadi, apa yang terjadi dan mengapa baterai kadang-kadang meledak? Mari cari tahu.

Baterai lithium-ion isi ulang - jenis baterai yang ada di dalam laptop, telepon, tablet, dan hampir semua gadget modern lainnya yang Anda miliki, serta mobil listrik dan pesawat terbang - bertanggung jawab atas revolusi perangkat portabel. Tanpa baterai lithium-ion, saya tidak akan bisa menulis artikel ini di kedai kopi;Sebagai gantinya, saya perlu dicolokkan ke sumber listrik sepanjang waktu.

Apa yang ada di dalam baterai Lithium-Ion?

Untuk memahami mengapa baterai lithium-ion terkadang gagal, Anda perlu tahu apa yang terjadi di bawah tenda. Di dalam setiap baterai lithium-ion, ada dua elektroda - katoda bermuatan positif dan anoda bermuatan negatif - yang dipisahkan oleh lembaran tipis plastik "microperferated" yang membuat kedua elektroda tidak menyentuh. Ketika Anda mengisi baterai lithium-ion, ion lithium didorong oleh listrik dari katoda, melalui microperferasi dalam pemisah dan cairan konduktif elektrik, dan ke anoda. Saat baterai habis, kebalikannya terjadi dengan ion lithium yang mengalir dari anoda menuju katoda. Inilah reaksi yang memberi kekuatan pada laptop Anda.

Baterai kecil, seperti yang ditemukan di smartphone, biasanya hanya memiliki satu sel lithium-ion tunggal. Baterai lebih besar, seperti yang ada di laptop, biasanya memiliki sel lithium-ion 6 dan 12.Baterai di mobil listrik dan pesawat terbang bisa memiliki ratusan sel.

Apa yang Membuat Baterai Lithium-Ion Meledak?

Hal yang membuat baterai lithium-ion sangat berguna adalah juga memberi mereka kemampuan untuk menangkap api atau meledak. Lithium benar-benar hebat dalam menyimpan energi. Ketika dilepaskan sebagai tetesan, ini akan menghidupkan telepon Anda sepanjang hari. Saat dilepas semuanya dalam satu go, baterai bisa meledak.

Baterai lithium-ion ini dari pesawat Boeing 787 milik Jepang Airlines terbakar pada tahun 2013.

Sebagian besar baterai lithium-ion menyala dan ledakan terjadi pada masalah hubungan arus pendek. Hal ini terjadi ketika pemisah plastik gagal dan membiarkan anoda dan katoda disentuh. Dan begitu keduanya berkumpul, baterai mulai terlalu panas.

Ada beberapa alasan mengapa pemisah dapat gagal:

• Desain Buruk atau Cacat Manufaktur: Baterai dirancang dengan buruk, seperti pada Catatan Galaxy 7. Dalam kasus ini, tidak ada cukup ruang untuk elektroda dan pemisah dibaterai. Pada beberapa model, saat baterai melebar sedikit saat terisi, elektroda membungkuk dan menyebabkan arus pendek. Bahkan baterai yang dirancang dengan baik bisa gagal jika kontrol kualitas tidak dijaga cukup ketat atau ada beberapa cacat pada manufaktur. Faktor Eksternal
• : Panas ekstrem hampir dijamin menyebabkan kegagalan. Baterai yang tertinggal terlalu dekat dengan sumber panas - atau tertangkap dalam api - telah diketahui meledak. Faktor eksternal lainnya dapat menyebabkan baterai lithium-ion juga gagal. Jika Anda menjatuhkan ponsel terlalu keras( atau terlalu sering), ada kemungkinan Anda akan merusak separator dan menyebabkan elektroda disentuh. Jika Anda menusuk baterai( entah dengan sengaja atau sengaja), maka Anda pasti akan menyebabkan korsleting. Masalah Pengisi Daya

• : Pengisi daya yang rusak parah atau terisi buruk juga dapat merusak baterai lithium-ion. Jika pengisi daya memendek atau menghasilkan panas di dekat baterai, hal itu dapat merusak cukup banyak yang menyebabkan kegagalan. Itu sebabnya kami merekomendasikan hanya menggunakan pengisi daya resmi( atau paling tidak, kualitas tinggi dari pihak ketiga dari merek terkemuka).Baterai lithium-ion telah membangun perlindungan untuk menghentikan pengisian daya yang berlebihan. Meski sangat jarang, jika tindakan pengamanan ini gagal, pengisian yang berlebihan adalah cara yang baik untuk terlalu panas dengan baterai.
• Thermal Runaway dan Multiple Cells: Meskipun tidak relevan dengan baterai sel tunggal seperti yang ditemukan di sebagian besar smartphone( iPhone X benar-benar memiliki dua sel), hanya satu sel baterai yang perlu gagal selama baterai habis. Begitu satu sel menjadi terlalu panas, Anda mendapatkan efek domino yang disebut "pelarian termal." Untuk baterai dengan ratusan sel - seperti yang ada dalam pelarian model Tesla Model S-termal berpotensi menjadi masalah yang sangat besar.

Meskipun memeriksa mengapa baterai terkadang gagal melukiskan gambar yang menakutkan, baterai lithium-ion adalah teknologi yang aman dan matang. Fakta bahwa itu selalu berita ketika sebuah baterai meledak secara tidak terduga menunjukkan betapa langka sebuah peristiwa yang merupakan kegagalan besar. Pabrikan baterai menaruh banyak pengaman untuk mencegah baterai gagal, atau setidaknya mengurangi kerusakan akibatnya.

Photo credit: wk1003mike / Shutterstock.com.