Зашто и како да разнесе литијум-јонске батерије

Вероватно свако памти о сензационалном причом са самопаљења и чак експлозије батерија у напомени 7 Самсунг телефона. Дакле, то није само проблем конкретно овај модел телефона и то је мање-више важи за све литијум-јонске батерије.

Уосталом, на интернету ту и тамо можете наћи филм као гироскутер, електросамокат или телефоном на пуњење изненада дувао и запалио.

У овом чланку желим да ти кажем зашто се ово дешава и шта треба да уради како би се смањили ризик од спонтаног сагоревања је ваш гаџет са овим типом батерије.

У чему је проблем

Дакле, да бисмо разумели узрок пожара, хајде да кажем неколико речи о структури тих батерија.

Литијум-јонске батерије су направљене од пара аноде и катоде, који су одвојени порозног полимера сепаратора. У већини случајева, активни катодни материјал прелазног метала оксида са уграЧенима у кристалној структури литијум јона. Примена као аноде графита.

Електролит у батерији генерално чине решења литијум соли. Дакле, на првог пуњења у фабрици у процесу интеграција на електрода у литијум анода (у суштински ион-обављање заштитни слој се формира на аноди) (СЕИ), формирана од распаднута електролит. Формирана баријера штити електроде од штетних реакција са електролита.

У већини случајева, узрок самопаљења батерије је банална кратког споја у саме ћелије. Разлог за формирање електрични контакт између електрода може бити:

1. Механичка оштећења елемената. Рецимо да испустите телефон или батерију на поду, и на тај начин оштетити унутрашње структуре батерије.
2. Фабрика брак. Чак иу ери роботског производње нико није имун од баналном производним дефекте, попут недовољно тачно електроде су рез или има метални део између катоде и аноде, што доводи до оштећења Сепаратор.
3. Клијање литијум метала (дендрита). Овај феномен се јавља на сувише брз пражњења или пуњења, када литијум јони једноставно немам времена да се интегришу у анода кристал и она (анода) процес раста кристала почиње доноси, што доводи до оштећења Сепаратор.

Дакле, један од горе наведених разлога су изазвали кратак спој. Да видимо шта ће се десити.

развој спонтаног сагоревања

Кратког споја дошло у елементу, та чињеница батерија почиње када се процес грејања и температура достигне 70-90градусов Целсиус, ион-вођење баријера почиње да се погоршава анода.

Након тога, литијум, интегрисана у аноди, реакција почиње са електролитом, као резултат овог процеса, ослобађање испарљивих гасова, етан, метан, етилен, итд ...

Дакле, постоји експлозивна мешавина, али је главни састојак за гашење - кисеоник.

Сви ови хемијских коктела почиње да ври у затвореној запечаћеној кућишта, као егзотермну реакције, она неминовно доводи до повећања температуре и притиска.

Након достизања 180-200 степени Целзијуса катодни материјал укључен у реакцији и јавља еволуција добијена кисеоника. Овде у овом тренутку, а ту је и "пуф" и нагли пораст температуре. Упоредо с тим, распадање електролита наставља (300 степени Целзијуса), који такође генерише топлоту.

И последњи корак тог процеса са електролитом остацима реагује графита, што додатно Она подиже температуру до око 600 степени Целзијуса, што је резултирало топљење алуминијума сусцептор.

Како заштитити батерије

Наравно, произвођачи су свесни проблема и да су пружили више степене заштите од могућег самопаљења и онда принцип рада, јаче батерије, то је већи степен заштите у њему.

Један од степена заштите је сепаратор, која температура се подиже на месту постаје непропусне и на тај начин спречава се дендрити расту у одељку за батерије. Али, ако се процес се убрзано развија, сепаратор се топи банално.

Поред тога батерије су произведени са интегрисаним вентилима и осигурача. Стога, када се притисак повећава и електроде температуре једноставно искључени из мреже, и идите кроз вентила формирана гасова. Наравно, у овом случају у контакту са гасним кисеоник опекотина.

Додатно литијум-јонске батерије су опремљени контролори, сензорима и тако балансера наелектрисања Д..

Као што сте вероватно већ схватили најопаснији елемент у изградњи литијум-јонске је електролит, који је управо оборио на ове и горе и експлодирају гасова. До данас, цео тим научника су активно у потрази за одрживе алтернативе, али до сада то није присутна.

Као члану, а затим са вама као. Хвала на пажњи!