Почему взрываются батареи и можно ли этого избежать?

1. Как работают литий-ионные аккумуляторы?
2. Почему взрываются литий-ионные батареи?
3. Какие факторы могут вызвать пожар и взрыв батареи?
4. Как вы можете уменьшить риск взрыва батареи?

Литий-ионные аккумуляторы используются в повседневной жизни более 25 лет . Благодаря этой технологии накопления энергии, популярность мобильных устройств, с которыми мы сейчас имеем дело, стала возможной. Практически на каждом смартфоне, ноутбуке, планшете, камере установлены литий-ионные аккумуляторы. И они также приводят в движение велосипеды, скутеры, скейтборды и электромобили.
Большая популярность литий-ионных аккумуляторов обусловлена ​​их свойствами , которых в настоящее время невозможно достичь с использованием других, более безопасных и более дешевых технологий. Они обладают высокой способностью накапливать электроэнергию, сохраняя при этом небольшие размеры и малый вес. Кроме того, вы должны оценить небольшие требования к литий-ионным батареям для технического обслуживания и другие требования к элементам, чтобы батарея работала в течение длительного времени и безопасно.
Несмотря на неоспоримые преимущества широкого использования литий-ионных элементов для производства батарей, мы должны знать, что при определенных условиях эти батареи могут самовозгораться или даже взрываться . Это редкие случаи, которые со временем все более эффективно устраняются благодаря быстрому развитию технологии производства аккумуляторов и благодаря более эффективному контролю процесса зарядки и разрядки аккумулятора с помощью программных устройств (включая ноутбуки и смартфоны). Тем не менее, в заголовках новостей по-прежнему появляются новости о впечатляющих проблемах с батареями от различных производителей, таких как Samsung и его флагманский планшет Galaxy Note 7, в которых имеются неисправные батареи с риском воспламенения и взрыва, а также недавний сервисный звонок от HP, который был вынужден заменить батареи в серии ноутбуков ProBook, Envy, Pavilion ZBook и других, из-за случаев перегрева батарей и расплавления их корпусов. Какие механизмы стоят за проблемой зажигания литий-ионных аккумуляторов? Чтобы ответить на этот вопрос, вы сначала должны ответить, как работает литий-ионный элемент.

Как работают литий-ионные аккумуляторы?

Литий-ионная батарея состоит из двух электродов, отделенных друг от друга электролитом и тонким микроперфорированным материалом, который предотвращает контакт между обоими электродами. Положительно заряженный электрод - катод - изготовлен из оксидов металлов. Анод, с другой стороны, сделан из углерода и является отрицательным электродом. Заряженные литиевые батареи передают электрический заряд от катода через электролит, содержащий соли лития в смеси органических соединений, к аноду. Обратный процесс происходит, когда батарея разряжена, и эта продолжающаяся реакция приводит к тому, что ваш ноутбук и смартфон питаются от батарей. В случае небольших устройств батарея состоит из одного - двух звеньев. Но аккумуляторов в ноутбуках у них от 6 до 12, а электромобилей даже несколько сотен. Что происходит во время процессов, происходящих в батарее, что она может воспламениться и взорваться?

Почему взрываются литий-ионные батареи?

В большинстве случаев возгорание и взрыв происходят из-за короткого замыкания, которое происходит, когда анод и катод встречаются. Высокая температура и фактор перегрева элементов также играют важную роль в случаях воспламенения батареи. Причиной короткого замыкания между электродами могут быть различные факторы, и его результатом является быстро прогрессирующая, часто неконтролируемая цепная реакция. Температура быстро повышается, и сепаратор перегорает между электродами, что дополнительно подпитывает батарею. Потеря контроля над повышением температуры системы вызывает так называемый эффект. тепловая нестабильность (тепловое истечение), которая стоит за проблемой цепной реакции, что особенно опасно в батареях, состоящих из множества элементов, поскольку она инициирует реакцию в последующих, не затронутых дефектом, звеньях. При повышении температуры катод выделяет кислород, который реагирует с органическим электролитом, что в конечном итоге приводит к возгоранию или взрыву батареи.

Какие факторы могут вызвать пожар и взрыв батареи?

Не существует единой причины всех поломок батарей, которые приводят к их возгоранию. Тем не менее, вы можете указать общие причины, которые относятся к процессу производства батареи, но также связаны с ее использованием.

• Плохо спроектированная батарея и производственные ошибки стали проблемой, которая привела к выводу с рынка 2,5 миллиона устройств Galaxy Note 7. Производитель батареи не предоставил достаточно места для разделения электродов, поэтому взрыв произошел во время зарядки смартфона, когда электроды слегка расширились, что привело к короткому замыканию.
• Проблемы с некачественными зарядными устройствами . Плохо сделанные, незащищенные зарядные устройства могут перегреть аккумулятор.
• Внешний источник высокой температуры . Перегрев аккумулятора может вызвать цепную реакцию, приводящую к возгоранию и взрыву.
• Механическое повреждение аккумулятора . Если аккумулятор подвергается раздавливанию, ударам (как в случае падения), проколу, это может привести к возгоранию и взрыву.
• Перезарядка аккумулятора . Большинство производителей используют механизмы для предотвращения такой аварии, однако некачественная батарея и зарядное устройство могут привести к перезарядке батареи и вызвать воспламенение.

Как вы можете уменьшить риск взрыва батареи?

• Покупайте батареи у проверенных источников . Дешевые батареи могут состоять из элементов низкого качества, которые не прошли более сложных производственных испытаний, произошли в результате демонтажа старых батарей или имеют старую дату изготовления. Подозрительно дешевые аккумуляторы из-за экономии средств, достигнутой производителем, могут не иметь надлежащей защиты и быть изготовлены из материалов низкого качества.
• Избегайте перегрева батарей и устройств с установленными батареями. Не оставляйте их в горячей машине, на солнце, не накрывайте рабочий ноутбук одеялом.
• Избегайте перезарядки аккумулятора . Обычно производители устройств и зарядных устройств устанавливают меры предосторожности для перезарядки аккумулятора. Но остерегайтесь использования дешевых зарядных устройств, особенно автомобильных зарядных устройств, которые часто не имеют этих гарантий.
• При хранении аккумуляторов и устройств с аккумуляторами избегайте их сбора близко друг к другу . Накопление батарей не вызовет возгорания, но если одна из батарей начнет гореть или взрываться, те, которые будут находиться поблизости, могут получить такую ​​же реакцию из-за повышения температуры и давления.

Что делать, если включается батарея?

Симптомами, указывающими на то, что батарея может загореться, является значительный нагрев батареи и устройства, возникающий из-за звуков шипения, шипения и пузырей со стороны батареи . Если возможно, немедленно отсоедините устройство от источника питания, извлеките аккумулятор из устройства и уберите его от легковоспламеняющихся материалов и веществ. Вы можете подождать, пока батарея сгорит, или попытаться ее погасить. Для небольших батарей вода может быть использована для тушения. Тем не менее, если вы имеете дело с большими батареями и батарейными сборками, вам следует использовать огнетушитель класса D (для тушения металлов).

Магазин MaxForPower уже много лет специализируется на продажах высокого качества. аккумуляторы для ноутбуков на основе проверенных и фирменных ссылок, а также блоки питания ноутбука соответствие стандартам безопасности и CE. Все продукты имеют страхование из-за их неисправной работы.

Похожие

Комментарии