Зашто експлодирају литијум-јонске батерије?

Док литијум-јонске батерије су, у целини, невјероватно сигурне врло врло повремено запалити или експлодирати.Када се то деси, као што је случај са Самсунг Галаки Ноте 7 фиаском или новији ХП-ов опозив лаптопа, то је увек велика вијест.Дакле, шта се дешава и зашто батерије понекад излазе са ударцем?Хајде да сазнамо.

Пуњиве литијум-јонске батерије - врста батерије која се налази унутар вашег лаптопа, телефона, таблета и скоро сваког савременог гадгета који поседујете, као и електричних аутомобила и авиона - одговорни су за револуцију преносивих уређаја.Без литијум-јонских батерија, не бих могао да напишем овај чланак који седи у кафићу;Уместо тога, требало би да се прикључим на извор енергије све време.

Шта је у литијум-јонској батерији?

Да бисте разумели зашто литијум-јонске батерије понекад не успевају, требате знати шта се дешава испод хаубе.У свакој литијум-јонској батерији постоје две електроде - позитивно напуњена катода и негативно напуњена анода - одвојена танком плочом "микроперферисане" пластике која држи да се две електроде не додирују.Када напуните литијум-јонску батерију, литијум-јонови гасе струју са катоде, кроз микроперферације у сепаратору и електрично проводљиву течност и на аноду.Када се батерија испразни, обратно се дешава са литијум-јонима који тече од аноде према катоди.Ово је реакција која моће лаптоп.

Мале батерије, попут оних пронађених у паметним телефонима, обично имају само једну литијум-јонску ћелију.Веће батерије, попут оних у преносним рачунарима, обично имају између 6 и 12 литијум-јонских ћелија.Батерије у електричним аутомобилима и авионима могу имати стотине ћелија.

Шта чини експлозију литијум-јонске батерије?

Сама ствар која чини литијум-јонске батерије тако корисна је оно што им такође даје способност да запали или експлодира.Литијум је стварно сјајан у складиштењу енергије.Када се ослободи као звук, он цео дан моћи да користи ваш телефон.Када се ослободи све у једном, батерија може експлодирати.

Ова литијум-јонска батерија из компаније "Јапан Аирлинес" Боеинг 787 запалила је 2013. године.

Већина литијум-јонских батеријских пожара и експлозија спуштају се у проблем кратког споја.Ово се дешава када пластични сепаратор не успије и допушта додир аноде и катоде.И када се ова два удружита, батерија почиње да се прегреје.

Постоји низ разлога због којих сепаратор не може успјети:

• лош дизајн или производни дефекти: Батерија је слабо дизајнирана, као и Галаки Ноте 7. У том случају није било довољно простора за електроде и сепаратор убатерија.У неким моделима, када се батерија мало проширила док је напуњена, електроде су савијале и изазвале кратак спој.Чак и добро дизајнирана батерија може пропасти ако контрола квалитета није довољно чврста или постоји одређени недостатак у производњи.
• Спољни фактори: Екстремна топлота је готово гарантована да изазове неуспјех.Батерије су остављене превише близу извора топлоте - или су ухваћене у ватри - познато је да експлодирају.Други спољни фактор може узроковати пропад литијум-јонске батерије.Ако превише напустите телефон( или превише пута), постоји шанса да ћете оштетити сепаратор и довести до додира електрода.Ако пробушите батерију( случајно или намерно), скоро сигурно ћете узроковати кратки спој.Проблеми са пуњачем

• : Полако направљен или слабо изолиран може такође оштетити литијум-јонску батерију.Ако пуњач шорца или ствара топлоту близу акумулатора, може учинити довољно оштећења да изазове неуспјех.Зато препоручујемо коришћење само званичних пуњача( или у најмању руку, висококвалитетних трећих страна од реномираних брендова).Литијум-јонске батерије имају уграђене заштитне мере како би их спречиле прекомерно пуњење.Иако су врло ретке, ако ове сигурносне мере опадају, прекомерно пуњење је добар начин за прегревање батерије.
• Тхермал Рунаваи и више ћелија: Иако није релевантан за појединачне ћелијске батерије као што су оне пронађене у већини паметних телефона( иПхоне Кс заправо има две ћелије), само једна батеријска ћелија мора да пропадне за целу батерију.Када се једна ћелија прегрије, добијате домино ефекат под називом "термални бек". За батерије са стотинама ћелија - попут оних у моделу Тесла Модел С-тхермал има потенцијал да буде стварно велики проблем.

Иако испитивање зашто батерија понекад не успева боја застрашујуће слике, литијум-јонске батерије су сигурна и зрела технологија.Чињеница да је увек вијест када батерија експлодира неочекивано показује колико су ретки неки догађаји те велике грешке.Произвођачи батерија стављају пуно заштитних мјера како би спријечили пропадање батерија или бар ублажити штету коју може изазвати неуспјех.

Фото кредит: вк1003мике / Схуттерстоцк.цом.