Chociaż akumulatory litowo-jonowe są na ogół niewiarygodnie bezpieczne, bardzo, bardzo rzadko zapalają się lub wybuchają. Kiedy to się dzieje, na przykład w przypadku fiaska Samsunga Galaxy Note 7 lub HP nowsze wycofanie laptopa , to zawsze ważna wiadomość. Więc co się dzieje i dlaczego baterie czasami gasną z hukiem? Dowiedzmy Się.
ZWIĄZANE Z: Firma HP przypomina o niektórych modelach laptopów z powodu niewielkiego topnienia baterii
Akumulatory litowo-jonowe - rodzaj baterii, która znajduje się w Twoim laptopie, telefonie, tablecie i prawie każdym innym posiadanym przez Ciebie nowoczesnym gadżecie, a także w samochodach elektrycznych i samolotach - są odpowiedzialne za rewolucję w dziedzinie urządzeń przenośnych. Bez baterii litowo-jonowych nie byłbym w stanie napisać tego artykułu siedząc w kawiarni; zamiast tego musiałbym przez cały czas być podłączony do źródła zasilania.
Co znajduje się w baterii litowo-jonowej?
Aby zrozumieć, dlaczego akumulatory litowo-jonowe czasami zawodzą, musisz wiedzieć, co się dzieje pod maską. Wewnątrz każdej baterii litowo-jonowej znajdują się dwie elektrody - dodatnio naładowana katoda i ujemnie naładowana anoda - oddzielone cienką warstwą „mikroperferowanego” plastiku, który zapobiega stykaniu się dwóch elektrod. Podczas ładowania akumulatora litowo-jonowego jony litu są wypychane elektrycznie z katody, przez mikroperferacje w separatorze i płyn przewodzący prąd elektryczny, a następnie do anody. Gdy bateria się rozładowuje, sytuacja odwrotna zachodzi w przypadku jonów litu przepływających z anody w kierunku katody. To jest reakcja, która zasila twój laptop.
Małe baterie, takie jak te w smartfonach, zwykle mają tylko jedno ogniwo litowo-jonowe. Większe baterie, takie jak te w laptopach, mają zwykle od 6 do 12 ogniw litowo-jonowych. Baterie w samochodach elektrycznych i samolotach mogą mieć setki ogniw.
Co powoduje eksplozję baterii litowo-jonowej?
To, co sprawia, że akumulatory litowo-jonowe są tak użyteczne, jest również tym, co daje im zdolność do zapalenia się lub wybuchu. Lit jest naprawdę świetny w magazynowaniu energii. Gdy jest uwalniany w postaci strużki, zasila telefon przez cały dzień. Gdy zostanie zwolniony za jednym razem, bateria może eksplodować.
Większość pożarów i eksplozji akumulatorów litowo-jonowych sprowadza się do problemu zwarcia. Dzieje się tak, gdy plastikowy separator zawiedzie i pozwoli anodzie i katodzie zetknąć się. A kiedy ta dwójka się spotka, bateria zaczyna się przegrzewać.
Istnieje wiele powodów, dla których separator może zawieść:
- Zły projekt lub wady produkcyjne: Bateria jest źle zaprojektowana, tak jak w przypadku Galaxy Note 7 . W takim przypadku w akumulatorze było za mało miejsca na elektrody i separator. W niektórych modelach, gdy akumulator nieco się rozszerzył podczas ładowania, elektrody wygięły się i spowodowały zwarcie. Nawet dobrze zaprojektowana bateria może zawieść, jeśli kontrola jakości nie jest wystarczająco dokładna lub występuje wada produkcyjna.
- Czynniki zewnętrzne: Ekstremalne ciepło prawie na pewno spowoduje awarię. Baterie pozostawione zbyt blisko źródła ciepła - lub zapalone w ogniu - wybuchały. Inny czynnik zewnętrzny może również spowodować awarię akumulatora litowo-jonowego. Jeśli upuścisz telefon zbyt mocno (lub zbyt wiele razy), istnieje ryzyko uszkodzenia separatora i dotknięcia elektrod. Jeśli przebijesz baterię (przypadkowo lub celowo), prawie na pewno spowoduje to zwarcie.
ZWIĄZANE Z: Co zrobić, gdy telefon lub laptop ma spuchniętą baterię
- Problemy z ładowarką: Źle wykonana lub słabo zaizolowana ładowarka może również uszkodzić akumulator litowo-jonowy. Jeśli ładowarka zwiera się lub generuje ciepło w pobliżu akumulatora, może spowodować wystarczające uszkodzenia, aby spowodować awarię. Dlatego polecamy używając tylko oficjalnych ładowarek (lub przynajmniej wysokiej jakości produkty innych firm renomowanych marek). Akumulatory litowo-jonowe mają wbudowane zabezpieczenia zapobiegające przeładowaniu. Chociaż bardzo rzadko, jeśli te środki ostrożności zawiodą, przeładowanie jest dobrym sposobem na przegrzanie baterii.
- Ucieczka termiczna i wiele komórek: Chociaż nie dotyczy to baterii jednokomorowych, takich jak te, które można znaleźć w większości smartfonów (iPhone X ma w rzeczywistości dwie komórki), tylko jedna komórka baterii musi ulec awarii, aby cała bateria działała. Gdy jedna komórka się przegrzewa, pojawia się efekt domina zwany „ucieczką termiczną”. W przypadku akumulatorów z setkami ogniw - takich jak te w Tesli Model S - niekontrolowana temperatura może być naprawdę dużym problemem.
Chociaż badanie, dlaczego bateria czasami zawodzi, rysuje przerażający obraz, baterie litowo-jonowe są bezpieczną i dojrzałą technologią. Fakt, że zawsze jest wiadomością, gdy bateria eksploduje niespodziewanie, pokazuje, jak rzadkim zdarzeniem są te duże awarie. Producenci akumulatorów wprowadzają wiele zabezpieczeń, aby zapobiec awariom akumulatorów lub przynajmniej ograniczyć szkody, które awaria może spowodować.
Kredyt zdjęciowy: wk1003mike /Shutterstock.com.
