Pericolele acumulatorilor cu litiu

Bateriile cu litiu sunt ușoare, de mare capacitate și, prin urmare, sunt populare în alimentarea dispozitivelor. Din păcate, mulți fac greșeala gravă de a-și confunda prevalența cu ușurință și cred că manipularea bateriilor cu litiu este jocul copiilor. Ei bine, chiar nu este! Această lucrare încearcă să facă lumină asupra pericolelor acumulatorilor. Scopul meu nu este o disertație de doctorat pe această temă, dar vreau să-mi protejez ochii de flăcările bateriilor care explodează.

Pentru a afla despre bateriile cu litiu:

Bateriile cu litiu pot fi fabricate cu mai multe compoziții chimice diferite. Fiecare versiune diferă semnificativ una de cealaltă, însă pe scurt, toate sunt numite baterii cu litiu, iar un încărcător chimic dezvoltat pentru unul poate exploda o altă versiune chimică din cauza supraîncărcării.!
Litiul este un metal alcalin major cu sodiu; la orele de chimie ale școlii elementare, toată lumea trebuie să fi văzut ce flacără mare arde sodiul aruncat în apă - bine, litiul arde și mai bine și mai intens! Deci, dacă o baterie cu litiu explodează, nici măcar nu poate fi stinsă cu apă, de fapt, apa va „ulei la foc”!
În bateriile cu litiu, o peliculă cu membrană ionică foarte subțire separă anodul și catodul. Această folie este foarte sensibilă din punct de vedere mecanic, chiar dacă folia se rupe singură și bateria intră în scurtcircuit spontan, aceasta explodează, chiar dacă bateriile conectate în paralel sunt scurtcircuitate și astfel explodate.
Explozia sa nu este o exagerare; aproximativ Arde cu o flacără intensă de arat timp de 2-5 secunde ca o propulsie de rachetă; între timp, puteți trage chiar și o baterie neacordată într-un colț al unei camere sau între hârtii inflamabile ca o rachetă. Apoi, încă 15-30 de secunde înainte ca tot plasticul să ardă din interiorul bateriei. În acest timp, nici măcar o pulbere nu poate fi răzuită de pe perete.
Litiul are un punct de topire foarte scăzut de numai 180 ° C, deci se topește imediat la cel mai mic efect de căldură și își pierde stabilitatea mecanică. Într-o baterie NiMH, nichelul se topește la 1455 ° C, deci poate rezista ușor atunci când este încălzit la 100-150 ° C din cauza unui scurtcircuit. Temperatura maximă de funcționare a bateriilor cu litiu este de 60 ° C când sunt descărcate și 45 ° C când sunt încărcate. Peste aceasta, încep reacții chimice incontrolabile, care pot duce cu ușurință la explozie sau inflamație.
După descărcarea profundă a bateriilor cu litiu, încep și reacțiile chimice, ceea ce face bateria instabilă și pur și simplu explodează data viitoare când este încărcată. Prin urmare, din motive de siguranță, este adecvat să încărcați bateriile descărcate adânc foarte atent într-un loc neinflamabil (de exemplu, într-o oală profundă emailată din care nu poate pleca ca rachetă) până când nu este complet încărcată. Ulterior, dacă nu a explodat până atunci, este posibil să nu o puteți face în timpul încărcărilor ulterioare.
La încărcarea bateriilor cu litiu, este adecvat să se mențină tensiunea de terminare a încărcării cu o precizie de 50 mV (0,05V), care nu este o categorie de hobby, doar cu componente speciale, astfel încât să se poată obține o referință de tensiune stabilă pe termen lung.
Bateriile cu litiu sunt una dintre cele mai populare piese contrafăcute de către chinezi, deoarece deteriorarea parametrilor tehnici este dificil de controlat fără un instrument adecvat, în timp ce există o diferență destul de semnificativă între prețuri și high-end.

După toate introducerile, să vedem specificul:

Există, de asemenea, baterii cu litiu cu mai multe compoziții chimice. Fără a dori să fie exhaustiv, trebuie cunoscute următoarele:

După cum puteți citi, modelul 18650 este doar o denumire de dimensiune; dimensiunea unei celule cilindrice de 18 mm diametru și 65 mm lungime. Dar dacă această celulă are acum o baterie de 3,6 V, 3,7 V sau chiar 3,8 V, putem spune doar din eticheta de pe baterii - dacă o are! În consecință, tensiunea de ieșire de încărcare este, de asemenea, de 4,1V, 4,2V sau 4,35V. Dacă acum încărcăm o baterie de 3,6 V cu un încărcător de 3,7 V, va ajunge să apară într-o carcasă foarte bună. O parte semnificativă a circuitelor de încărcare cu litiu au o intrare care vă permite să alegeți dacă bateria este de 3,6 V sau 3,7 V; pe panourile de încărcare terminate de ex. un rezistor SMD trebuie lipit sau lipit într-o anumită locație. Dacă acest lucru nu este bifat, bateria va apărea deoarece primește + 100 mV mai multă tensiune decât ar trebui în loc de +50 mV permis!

Există, de asemenea, două tipuri de pop-uri; bateriile mai ieftine sunt fabricate într-un design „sac” (Pouch Cell) și costă aprox. arată ca o felie de ciocolată învelită în folie de aluminiu. Modelele mai exigente sunt numite celule prismatice și au o formă dreptunghiulară. Aceste baterii sunt în mod obișnuit baterii litiu-polimer mai puțin costisitoare, cu capacitate mai mare și sunt mai susceptibile de a avea 3,7 (sau 3,8) volți. Deoarece incintele lor nu sunt rigide, ele se umflă ca un balon atunci când sunt supraumplute sau descărcate adânc. Cu toate acestea, dacă sunt deteriorate mecanic sau punșile lor sunt perforate, vor exploda deja ca o bombă mai mică, reacționând violent cu oxigenul care intră. Există o companie internă în care, din cauza exploziilor spontane (!), Este o cerință ca numai bateriile nelocuite (!) Să poată fi depozitate într-un ac de răcire, aproape de zero grade (!), În cutii de depozitare a munițiilor de fier (!).

Carcasa cilindrică mai solicitantă are un mare avantaj: capacul recipientului închis ermetic iese afară în caz de suprapresiune, iar firul de siguranță încorporat în baterie se rupe, adică bateria „se dezactivează”; în multe cazuri, acest lucru protejează bateria de deteriorări suplimentare. În cazul pachetelor de baterii eCar, acest lucru nu este adesea suficient; bateriile sunt conectate în paralel, astfel încât fiecare celulă a bateriei să fie conectată la electrodul pozitiv comun printr-un fir subțire de metal mic, astfel încât, în cazul unui scurtcircuit, aceste fibre metalice să ardă ca o siguranță. Și dacă cineva crede că acest lucru este un lucru rar, trebuie să mă întristez: conform feedbackului din partea cercurilor profesionale interne, când câțiva ani de pachete de baterii e-Car sunt demontate, până la 3-5% din celulele bateriei pot fi rupte, care este cât de mult a mers scurt în câțiva ani.

După atâtea introduceri, să trecem la specificul a ceea ce se poate și ce nu se poate face:

Alte informații importante: