Меню

Что будет если проколоть литиевый аккумулятор

Можно ли прокалывать вздувшийся аккумулятор телефона?

Вкратце можно сказать так: «если очень хочется, то можно». Но очень осторожно!

Аккумуляторы телефонов, особенно недорогих, могут вздуваться при определённых обстоятельствах. Основные причины могут быть следующие.

· Проблемы в работе управляющего контроллера (плата BMS) аккумулятора;

· Выход из-под контроля электрохимической реакции в банке аккумулятора.

Более понятно. Причиной вздутия могут стать падение или удар, фабричный брак, разгерметизация, частый длительный перезаряд, неоригинальное ЗУ, нагрев аккумулятора, выработанный ресурс.

Теперь о проколе. Аккумулятор вздувается из-за образовавшихся внутри газов. Их можно выпустить с помощью прокола и немного продлить срок службы. Ключевое слово здесь «немного». При этом есть риск воспламенения, если вы замкнёте разноименные электроды.

Перед тем, как делать прокол, найдите негорючий материал, которым можно будет закрыть пламя. Так вы перекроете доступ кислорода и устраните процесс горения. Ни в коем случае не тушите аккумулятор водой. Это даст обратный результат. Защищайте глаза и руки с помощью очков и перчаток.

Прокол выполняйте острым шилом, иголкой и т. п. под острым углом неглубоко. После этого прижмите корпус аккумулятор на некоторое время, чтобы он вернул форму. Помните, что все эти действия вы выполняете на свой страх и риск. Естественно, что в этом случае утрачивают силу любые гарантии производителей на устройство.

И совет напоследок. Прежде, чем делать прокол, осмотрите корпус аккумулятора на предмет клапана. На некоторых АКБ есть специальные клапаны для сброса газов. Тогда и прокалывать ничего будет не нужно. И помните, что при успешном проведении прокола, работу батареи удастся продлить совсем ненадолго. В любом случае нужно приготовиться в покупке нового аккумулятора.

Пишите в комментариях о своём опыте прокола вздувшихся аккумуляторов.

Источник



Нечаянно надрезал обшивку аккумулятора.

Вскрывал павербанк, срезая большую каплю клея, нечаянно задел аккумулятор, в результате получил небольшую щель из которой пахло «моментом». пока заклеил скотчем.

Его можно использовать или сразу выкинуть? Подключать его или что-то к нему пока побаиваюсь.

upd. Продолжение истории. Прошел месяц, аккум не взорвался, но его емкость упала ниже плинтуса: может день проваляться на зарядке, но заряд на телефон отдает в течение 30 минут.

У меня с таким аккумулятором пол года жил CX75, а потом я его просто потерял.

Неправильно ты, Дядя Фёдор, павербанки чинишь.

скотчем только залить можно

если задел брендирование — забей. Если пробил цельнометаллическую оболочку — я бы выбросил.

Скорее всего ты повредил только обертку корпуса — она как раз на таком вонючем клею сидит. Пользоваться можно.

Зачем же добро изводить? Им можно залить, например, свой желудок.

А тут говорят что нельзя, алкоголь для быдла
Пивной тред

нету фотоаппарата под рукой 🙁 ближе к ночи выложу.

А можно ли протыкать вздувшуюся обшивку телефонных аккумуляторов. Кто-нибудь пробовал? (Мне чего-то сыкотно.)

Можно, рекомендую делать это дома.

Можно. Она тогда обратно сдувается и пахнет интересно

Отрежь себе язык.

Лично я очкую такие аккумуляторы использовать. Но тут каждый решает сам.

Я вот просто смотрю ютуб вместо ТВ 🙂
Пленка — это огнеупорная защита. Вернее хороший аккум — в хорошей пленке, которая не дает ему загореться.

Ты разорвал вакуум — теперь это слишком опасно 🙂
Ну на самом деле да , лучше не рисковать. Положишь ночью, свиста не услышишь, дым во сне тоже не чувствуется. Утилизируй.

Да это же наш блюститель правил заимствования и произношения иностранных слов. Ну же, просвети нас, как правильно произносить powerbank?

Может, ХРАНИЛИЩЕ ВЛАСТИ?

Да это же наш блюститель правил заимствования и произношения иностранных слов. Ну же, просвети нас, как правильно произносить powerbank?

Power читается как «пауэр». Из этой же серии: «Лондонский Тауэр», а не «Лондонский Товер», «пауэрлифтинг», «даунхилл». Я не пойму, почему это надо объяснять людям, претендующим хотя бы на минимальный интеллект. Может, ты претендуешь на лавры обладания синдрома Дауна (а не синдрома Довена)?

А я считаю даунами тех, кто не знает про альтернативные транскрипции.

В данном случае альтернативной транскрипции нет, есть просто стадо безумных глупых хомячков 🙂

Ну-ну. Не шаришь, молчи.

Не шаришь — молчи 🙂

Повторение реплики — конек демагога. Вот в этом ты мастер, я согласен.

Как человек, очень хорошо знающий английский разговорный язык, я не понимаю, в чем твоя проблема. Звуки в английском и русском языках отличаются достаточно сильно. Говорить о какой-либо точной транскрипции — глупо. Не всегда слово пишется так, как произносится. Также есть фактор природности написания слова в языке. Хочешь точно передать звучание — пиши на английском.

Полностью согласен. Именно поэтому power == пауэр 🙂

скотчем только залить можно

Осторожно, юникод! Паўəҏбэҥк

Как будто что-то плохое.

Если нет звука w, замена его на у так же неадекватна, как и на в. А вариант с «в» звучит лучше.

Зашел в тред про повербанки. Ожидал увидеть очередной бугуртотроллинг от Dimez’а по типу: рюкзачок для зарядки (комментарий)

Можно, но осторожно. Я так делал, потом ещё полгода ходил с этим телефоном.

Если страшно — делай это на улице. Аккумуляторы не взрываются, они тупо горят. Так что если вокруг не будет горючих вещей и не дышать дымом, то ничего страшного не будет. Но это самый крайний случай. При прямых руках ничего не загорится. Если же операция прошла успешно, то аккумулятору после повторной герметизации оболочки ничего не угрожает — горят они от КЗ электродов, раз не загорелся, значит электроды не повреждены.

Если он не взорвался сразу, значит ТС не повредил сами электроды (при механических повреждениях аккумуляторы взрываются из-за короткого замыкания электродов), так что не вижу причин не пользоваться, если загерметезировать его обратно (что ТС сделал), чтобы туда не попала какая-нибудь фигня.

Практика показывает, что ни от чего эта плёнка не спасает, потому что газы надувают и прорывают её. Её главная задача — чтобы внутрь аккумулятора не попала какая-нибудь фигня (металлическая пылинка может замкнуть электроды, капля воды прореагирует с литием). ТС скотчем вернул ей герметичность.

Если он не взорвался сразу, значит ТС не повредил сами электроды

Меня больше беспокоит ситуация что повреждение вылезет не сразу, а потом, скажем, при механическом воздействии.

Но я понимаю логику, если сепаратор не повреждён то и замкнуть не должно.

Источник

Li-Ion аккумуляторы — правда и мифы.

Егор Морозов | 8 Декабря 2016 14:38

f64880f4c0e3a2f718a6f321e9238cc1.jpg

Читая «советы по эксплуатации» аккумуляторов на форумах невольно задумываешься — то ли люди физику с химией в школе прогуливали, то ли думают что правила эксплуатации свинцовых и ионных аккумуляторов одинаковые.
Начнем пожалуй с принципов работы Li-Ion аккумулятора. На пальцах все предельно просто — есть отрицательный электрод (сделаный обычно из меди), есть положительный (из алюминий), между ними находится пористое вещество (сепаратор), пропитанный электролитом (он предотвращает «самовольный» переход ионов лития между электродами):

Принцип работы основан на возможности ионов лития встраиваться в кристаллическую решетку различных материалов — обычно графита или оксида кремния — с образованием химических связей: соответственно при зарядке ионы встраиваются в кристаллическую решетку, тем самым накапливая заряд на одном электроде, при разрядке соответственно переходят обратно к другому элетроду, отдавая нужный нам электрон (кому интересно более точное объяснение происходящих процессов — гуглим интеркаляцию). В качестве электролита используются водосодержащие растворы, не содержащие свободного протона и устойчивые в широком диапазоне напряжений. Как видно в современных аккумуляторах все сделано достаточно безопасно — металлического лития нет, взрываться нечему, по сепаратору бегают только ионы.
Теперь, когда с принципом работы все стало более-менее понятно, перейдем к самым распростаренным мифам о Li-Ion аккумуляторах:

    Миф первый. Li-Ion аккумулятор в устройстве нельзя разряжать до нуля процентов.
    На деле все звучит правильно и согласуется с физикой — при разрядке до

2.5 В Li-Ion аккумулятор начинает очень быстро деградировать, и даже одна такая разрядка может существенно (до 10%!) уменьшить его емкость. К тому же при разряде до такого напряжение штатным зарядником зарядить его уже не получится — при падении напряжения ячейки аккумулятора ниже

Читайте также:  Как правильно зарядить аккумулятор зарядным устройством жигули

3 В «умный» контроллер отключит ее как поврежденную, а если такие ячейки все — аккумулятор можно нести на помойку.
Но тут есть одно очень важное но, о котором все забывают: в телефонах, планшетах и других мобильных устройствах рабочий диапазон напряжений на аккумуляторе это 3.5-4.2 В. При опускании напряжения ниже 3.5 В индикатор показывает ноль процентов заряда и аппарат выключается, но до «критических» 2.5 В еще очень далеко. Это подтверждается тем что если подсоединить к такому «разряженному» аккумулятору светодиод то он может гореть еще долгое время (может кто-то помнит что раньше продавались телефоны с фонариками, которые включались кнопкой независимо от системы. Так вот там лампочка продолжала гореть и после разрядки и выключения телефона). То есть как видно при штатном использовании разрядки до 2.5 В не происходит, а значит разряжать акум до нуля процентов вполне можно.

Миф второй. При повреждении Li-Ion аккумуляторы взрываются.
Все мы помним «взрывной» Samsung Galaxy Note 7. Однако это скорее исключение из правил — да, литий очень активный металл, и взорвать его в воздухе нетрудно ( а в воде он и сам очень ярко горит). Однако в современных аккумуляторах используется не литий, а его ионы, которые куда менее активны. Так что чтобы произошел взрыв нужно сильно постараться — или повредить заряжающийся аккумулятор физически (устроить короткое замыкание), или заряжать очень высоким напряжением (тогда он сам повредится, однако скорее всего контроллер банально сгорит сам и не даст заряжать аккумулятор). Поэтому если у вас вдруг в руках оказался поврежденный или дымящийся аккумулятор — не стоит бросать его на стол и убегать из комнаты с криками «мы все умрем» — просто положите его в металлическую тару и вынесите на балкон (чтобы не дышать химией) — аккумулятор будет тлеть какое-то время и потом потухнет. Главное — не заливать водой, ионы конечно менее активные чем литий, но все же какое-то количество водорода при реакции с водой так же выделится (а он любит взрываться).

Миф третий. При достижении на Li-Ion аккумуляторе 300(500/700/1000/100500) циклов он становится небезопасен и его нужно срочно менять.
Миф, к счастью все меньше и меньше гуляющий по форумам и не имеющий под собой вообще никакого физического или химического объяснения. Да, во время эксплуатации электроды окисляются и коррозируют, что уменьшает емкость аккумулятора, но ничем кроме меньшего времени автономной работы и нестабильного поведения на 10-20% заряда это вам не грозит.

Миф четвертый. С Li-Ion аккумуляторами нельзя работать на морозе.
Это скорее рекомендация, чем запрет. Многие производители запрещают использовать телефоны при отрицательное температуре, да и многие сталкивались с быстрым разрядом и вообще отключением телефонов на холоде. Объяснение этому очень простое: электролит — это водосодержащий гель, а что происходит с водой при отрицательных температурах все знают (да, она замерзает если что), тем самым выводя некоторую область аккумулятора из работы. Это приводит к падениею напряжения, а контроллер начинает считать это разрядкой. Аккумулятору это не полезно, но и не смертельно (после нагрева емкость вернется), так что если вам позарез нужно пользоваться телефоном в мороз (именно пользоваться — достать из теплого кармана, посмотреть время и спрятать назад не считается) то лучше зарядите его на 100% и включите любой процесс, нагружающий процессор — так охлаждение будет происходить медленнее.

Миф пятый. Вздувшийся Li-Ion аккумулятор опасен, его нужно срочно выкинуть.
Это не совсем миф, скорее предосторожность — вздувшийся аккумулятор может банально лопнуть. С химической точки зрения все просто: при процессе интеркаляции происходит разложение электродов и электролита, в результате чего выделяется газ(так же он может выделяться и при перезарядке, но об этом чуть ниже). Но его выделяется крайне мало, и чтобы аккумулятор казался вздутым должно пройти несколько тсотен (если не тысяч) циклов перезарядки (если конечно он не бракованный). Проблем избавиться от газа нет — достаточно проткнуть клапан (в некоторых аккумуляторах он сам открывается при избыточном давлении) и стравить его (дышать им не рекомендую), после чего можно замазать дырку эпоксидной смолой. Конечно былую емкость это аккумулятору не вернет, но хотя бы теперь он точно не лопнет.

Миф шестой. Li-Ion аккумуляторам вреден перезаряд.
А вот это уже не миф, а суровая реальность — при перезарядке велик шанс что аккумулятор вздуется, лопнет и загорится — поверьте, мало удовольствия быть забрызганным кипящим электролитом. Поэтому во всех аккумуляторах стоят контроллеры, банально не дающие зарядить аккумулятор выше определенного напряжения. Но тут надо быть крайне осторожным в выборе аккумулятора — контроллеры китайских поделок зачастую могут сбоить, а фейерверк из телефона в 3 часа ночи думаю вас не обрадует. Разумеется, такая же проблема есть и в брендовых аккумуляторах, но во-первых там такое случается гораздо реже, а во-вторых вам по гарантии поменяют весь телефон. Обычно этот миф порождает следующий:

Миф седьмой. При достижении 100% нужно снимать телефон с зарядки.
Из шестого мифа это кажется разумным, но на деле нет смысла вставать посреди ночи и снимать устройство с зарядки: во-первых сбои контроллера крайне редки, а во-вторых даже при достижении 100% на индикаторе аккумулятор еще некоторое время дозаряжается до самого-самого максимума низкими токами, что добавляет еще 1-3% емкости. Так что на деле не стоит так сильно перестраховываться.

  • Миф восемь. Заряжать устройство можно только оригинальным зарядником.
    Миф имеет место быть по причине некачественности китайских зарядников — при нормальном напряжении в 5 +- 5% вольт они могут выдавать и 6, и 7 — контроллер, конечно, какое-то время будет сглаживать такое напряжение, однако в будущем оно в лучшем случае приведет к сгоранию контроллера, в худшем — к взрыву и (или) выходу из строя материнской платы. Бывает и обратное — под нагрузкой китайский зарядник выдает 3-4 вольта: это приведет к тому что аккумулятор не сможет зарядиться полностью.
  • Как видно из целой кучи заблуждений далеко не все имеют под собой научное объяснение, и еще меньше реально ухудшают характеристики аккумуляторов. Но это не значит что после прочтения моей статьи нужно бежать сломя голову и покупать дешевые китайские аккумуляторы за пару баксов — все-же для долговечности лучше взять или оригинальные, или качественные копии оригинальных.

    Источник

    Что будет если проткнуть литий-ионную батарею телефона?

    Литий — наиболее легкий металл, он вдвое легче воды и всплывает даже в керосине. Одновременно с этим, литий обладает огромным электрохимическим потенциалом, что делает его одним из самых активных металлов. Это свойство лития дает возможность создавать на его основе батареи и аккумуляторы с очень высокой плотностью энергии при минимальных размерах и массе.

    Преимущества, которыми обладают литиевые аккумуляторы

    Еще одно преимущество литиевых аккумуляторов — очень низкий ток саморазряда. Это означает, что батарея может пролежать «на полке» или в выключенном приборе на годы дольше щелочных батареек. Для литиевых аккумуляторов это означает, что в малопотребляющих приборах не придется периодически подзаряжать аккумулятор (что придется сделать с никель-металлгидридными (NiMh), никель-кадмиевыми (NiCd) или свинцовокислотными (Lead Acid) аккумуляторами), или придется это делать намного реже.

    Литиевые аккумуляторы также обладают еще одним важным преимуществом — они практически не теряют емкость при отрицательных температурах: большинство выпускаемых батарей спокойно работают от -40° а некоторые типы — от -60°. В условиях русской зимы и особенно Крайнего севера — литиевые батареи незаменимы.

    Все эти параметры становятся особенно важными при использовании в устройствах выживания — к примеру, в фонарях, аварийных маячках или рациях.
    Можно один раз «заправить» фонарь комплектом литиевых батарей, и более десяти лет не беспокоиться о том, что батареи (или аккумуляторы) разрядились, и требуют замены.

    Читайте также:  Аккумуляторы для мопедов в Ростове на Дону

    При этом, они легче других батарей, работают дольше, и не теряют емкость при отрицательных температурах.

    Литиевые батареи и аккумуляторы производятся с разнообразными химическими формулами, что дает разное рабочее напряжение и энергоемкость.

    — Li-MnO2 (батареи с префиксом «CR»).
    — Номинальное напряжение: 3В.

    К батареям такого типа относятся, например, батареи CR123 или CR2.
    Батарея такой системы обладает большой емкостью, может отдавать большой ток, обладает широким температурным диапазоном (от -40 до +60).

    К батареям этого типа относится также совместимая батарея типа «Корунд» (тип ISO «1604») напряжением 9В, которая физически состоит из трех элементов (обычные щелочные — из 6)

    — Li-FeS2 (литий-железодисульфидные батареи)
    — Номинальное напряжение: 1.5В.

    Современные литиевые батареи, призванные заменить традиционные щелочные и солевые батарейки.
    Напряжение 1.5В позволяет напрямую вставлять их в приборы, предназначенные для работы с обычными батарейками.

    При этом за счет литиевой химии, они обладают преимуществами по сравнению с щелочными батареями и Ni-Mh аккумуляторами:

    — Работают до 3-4 раз дольше. Литиевые батареи АА обладают эффективной емкостью 2900 мАч.
    — Имеют массу на 35% меньше.
    — Могут отдавать большой ток, что делает их применение возможным в «прожорливых» устройствах.
    — Рабочий температурный диапазон — от -40° до +60°
    — Низкий саморазряд: срок хранения — более десяти лет.

    К недостаткам можно отнести сравнительно высокую цену, но наращивание объемов производства таких батарей с каждым годом сокращает разрыв цены с щелочными батареями, и для работы в устройствах с большим энергопотреблением покупать такие батареи выгоднее, чем щелочные.

    — Li-Ion (литий-ионные батареи (аккумуляторы))
    — Номинальное напряжение: 3.6-3.7В.

    В этих элементах металлический литий заменен на ионы лития, что сделало батарею более безопасной. Эти батареи являются перезаряжаемыми (аккумуляторами).

    В отличие от аккумуляторов других систем, они не подвержены «эффекту памяти», и обладают превосходными энергетическими характеристиками.
    Саморазряд этих батарей — около 5% в месяц, по сравнению с 30% Ni-Mh аккумуляторов (новейшие типы Ni-Mh аккумуляторов имеют более низкие, чем 30%, токи саморазряда), и 10% Ni-Cd.

    Однако, литий-ионные аккумуляторы теряют емкость по мере старения, вне зависимости от заряда и количества циклов заряда-разряда. В среднем, это старение составляет около 20-30% в год, и усиливается при высоких температурах.

    Сильная электрохимическая активность лития, наряду с огромным энергетическим потенциалом, создает дополнительные инженерные проблемы производителям батарей. Например, литий вступает в сильную реакцию с водой, с образованием щелочи и водорода.

    Как известно, водород в смеси с кислородом воздуха, при определенной пропорции смеси, становится взрывоопасным. А тепло, выделяющееся при реакции, может воспламенить эту смесь.
    Впрочем, эта проблема присуща также и свинцовокислотным аккумуляторам.
    По этой причине все литиевые элементы упаковываются в герметичную оболочку.

    В высокоэнергетических литиевых батареях и литий-ионных аккумуляторах при коротком замыкании или неправильной эксплуатации повышается температура и давление. Поэтому в конструкцию элементов добавляют предохранительные клапаны и контакты («PTC» — Positive Temperature Coefficient), размыкающиеся при повышении температуры. Эти меры позволяют предотвратить взрыв батарей, при неправильном с ними обращении.

    Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы очень чувствительны к процессу заряда и разряда, поэтому в 99% случаев вместе с собственно элементом питания в батарее присутствует также и плата электроники, которая следит за «здоровьем» батареи, контролирует процесс заряда, разряда, а также предотвращает взрыв при коротком замыкании или превышении тока заряда.

    Именно поэтому большинство литий-ионных аккумуляторов имеет не два, а три или четыре контакта — через дополнительные контакты микроконтроллер платы защиты общается с основным устройством.

    Использование незащищенных литий-ионных аккумуляторов не рекомендуется по следующим причинам:

    Короткое замыкание, неправильная полярность, превышение напряжения или тока заряда могут вызвать взрыв.
    Слишком сильный разряд аккумулятора «убьет» его, сделав невозможным его дальнейшее использование. Не все устройства содержат защиту от глубокого разряда вставленных в них аккумуляторов. Обычно критическое напряжение глубокого разряда составляет 2.4-2.7В, в зависимости от химической формулы.

    Меры предосторожности при работе с литиевыми аккумуляторами.

    Проведенные исследования режимов эксплуатации на пожаро- и взрывобезопасность, а также миллиарды использованных литиевых батарей (в том числе батареи Вашего мобильного телефона, плеера, компьютера и т.п.), установили, что современные конструкции литиевых элементов практически безопасны при их правильной эксплуатации, и более того — вполне рассчитаны на «дурака».

    Но, следуя принципу «предупрежден — значит вооружен», мы публикуем основные моменты работы с литиевыми батареями. В общем-то все, написанное ниже, применимо и обязательно для выполнения при использовании и обычных щелочных батареек. (и всегда пишется на упаковке)

    Используя в бытовой технике батареи и аккумуляторы литиевой системы, вы должны осознавать, что их повышенные по сравнению с щелочными батареями и Ni-Mh аккумуляторами потребительские свойства — энергоемкость, масса — взяты не «с потолка», а являются следствием использования более активного материала.

    Как показывает практика, потребители редко читают инструкцию по эксплуатации батарей и аккумуляторов, и еще реже её соблюдают, надеясь на русский «авось».

    И хотя правила эксплуатации литиевых батарей ничем не отличаются от правил эксплуатации щелочных батарей и других аккумуляторов, их соблюдение особенно важно, т.к. несоблюдение может привести к более серьезным последствиям.

    Не перезаряжать, не нагревать.
    В литиевой батарее есть т.н. пассивирующий слой на литиевом аноде. Эта защитная пленка соединений лития, в обычных условиях, препятствует прямым химическим реакциям металлического лития с электролитом и основными продуктами реакции. Зарядка литиевых батарей (не аккумуляторов, а именно неперезаряжаемых батарей, к примеру CR123) разрушает эту пленку и категорически запрещена. Это приводит к высвобождению и накоплению в батарее металлического лития, его реакции с электролитом, росту температуры и давления, и, как следствие, утечке токсичного газа (через предохранительный клапан), электролита, и может привести к воспламенению или взрыву батареи.
    К этому также может привести закорачивание батареи или её нагревание. К батарее нельзя припаивать провода бытовыми паяльниками и паяльными станциями — это нарушит или сплавит защиту от перегрева батареи, и она станет небезопасна. Нельзя оставлять батарею под прямыми солнечными лучами.
    То же самое относится к превышению тока заряда и напряжения заряда литиевых аккумуляторов. Используйте только качественные зарядные устройства, не стоит подключать «вот эту батарейку» к «вон тому заряднику» от «вон того прибора». Это опасно.

    Не смешивать бывшие в употреблении и новые батареи; батареи разных типов или производителей.

    Установка элементов с разным напряжением (например, новый и бывший в употреблении) приведет к тому, что один элемент (новый) будет стремиться отдавать больший ток, и станет заряжать другой (старый). Батареи разных производителей, во-первых, могут иметь разное внутреннее сопротивление, а во-вторых, незначительно отличающийся химический состав. По описанной в п.1 схеме, и то, и другое может привести к взрыву.
    Согласно исследованиям, смешивание Б/У и новых батарей или батарей разных производителей, явилось причиной №1 случаев возгорания и взрыва литиевых батарей в фонарях и других приборах. Наихудшее с точки зрения безопасности соотношение — это использование новой батареи и на 20% использованной. И хотя таких случаев зарегистрировано менее десяти на сотни тысяч случаев беспроблемного использования, делать этого не стоит.

    Не разбирать, не сжигать, не использовать батареи со следами повреждений или протечек.

    Прокол элементов или смятие может привести к внутреннему короткому замыканию, с последующим возгоранием и взрывом; Расплавление лития от высокой температуры также приводит к взрыву.
    При разгерметизации внутрь элемента может попасть вода или сконденсироваться атмосферная влага, что может привести к реакции с выделением водорода и возгоранию.

    Источник

    Что будет если проколоть литиевый аккумулятор

    Представить современную жизнь без литиевых аккумуляторов невозможно, они окружают нас везде — смартфоны, носимая электроника, аккумуляторные электроинструменты, электротранспорт, различные погрузчики, поломоечные машины и т.д. и т.п. Во многих сферах использование именно литиевых аккумуляторов является наилучшим решением, поскольку по таким параметрам как удельная энергоемкость и количество циклов заряда-разряда они являются лидерами, и ушли далеко вперед по сравнению со своими свинцовыми, NiCd и NiMH собратьями.

    Читайте также:  Время для подзарядки аккумулятора автомобиля

    Рассматривать все плюсы и минусы «лития» сегодня мы не будем, а сосредоточимся на одном весьма серьезном недостатке — пожароопасность. Действительно, одной из самых главных проблем Li-ion аккумуляторов является вероятность возгорания, ведь в таком случае может пострадать не только устройство, в котором находилась батарея, но и все его окружающие пространство.

    Мы постараемся разобраться во всех аспектах пожароопасности литиевых аккумуляторов и ответить на следующие вопросы:

    • типы химии литиевых аккумуляторов. Насколько подвержены возгоранию те или иные виды аккумуляторов?
    • из-за чего может загореться аккумулятор?
    • техника безопасности. Что необходимо для безопасной эксплуатации аккумуляторов?
    • что делать в случае возникновения экстренной ситуации?

    Пожароопасность различных типов литиевых аккумуляторов

    Многие слышали, что аккумуляторы могут загореться, но далеко не все задавались вопросом — а все ли аккумуляторы одинаково пожароопасны? Давайте разберемся.

    Существует несколько видов литиевых аккумуляторов:

    • Li-ion.
    • Li-pol.
    • LiFePO4.
    • LTO.

    Начнем с одного из самых распространенных типов — Li-ion. Аккумуляторы данного типа обладают высокой энергоемкостью (до 280 Вт*ч/кг), наиболее часто встречаются в формате цилиндрических ячеек различных типоразмеров, самые популярные — 18650, 21700, 32650. Из таких элементов чаще всего собирают аккумуляторные батареи для электровелосипедов, электрокаров, аккумуляторного инструмента и т.д.

    Минимальное напряжение для Li-ion аккумулятора варьируется от 2,5 до 2,75V, максимальное — от 4,2 до 4,35V.

    В свою очередь Li-ion аккумуляторы имеют разные типы химии:

    ICR — в аккумуляторах с такой маркировкой в качестве материала катода используется кобальт лития. Главным преимущество таких аккумуляторов является их стоимость. У них сравнительно небольшая емкость (2000-2500mA*h) и низкие показатели токоотдачи (1-2C).

    Используются они, например, в АКБ для ноутбуков. Это самый небезопасный тип Li-ion аккумуляторов, они наиболее чувствительны к перезаряду, перегреву, и механическим повреждениям. Категорически не рекомендуется использовать без платы BMS, а так же в устройствах потребляющих большие токи(>2C).

    IMR — в аккумуляторах с такой маркировкой в качестве материала катода используется литий-марганец. Этот тип Li-ion аккумуляторов способен выдерживать токи до 4-10C, что значительно расширяет область их применения. Емкость приблизительно такая же, как и у ICR — до 2500mA*h.

    Этот тип аккумуляторов более безопасен, в сравнении с ICR, поскольку гораздо меньше подвержен нагреву в диапазоне рабочих токов.

    INR — в аккумуляторах с такой маркировкой в качестве материала катода используется никелат лития. Этот тип Li-ion аккумуляторов способен выдерживать токи до 4-10C, но в отличии от IMR может иметь гораздо более высокую емкость — до 3500mA*h. Так же не значительно подвергнут нагреву, при соблюдении рабочих токов.

    NCR — в аккумуляторах с такой маркировкой в качестве материала катода используется

    никелат лития и кобальт. Этот тип Li-ion аккумуляторов способен выдерживать токи до 2C. Имеет высокую емкость — до 3500mA*h. Главным преимуществом является высокий срок службы — более 500 циклов заряда-разряда. При сборке АКБ из NCR элементов следует учесть, что, если работа батареи планируется на токах, близким к максимально допустимым, то рекомендуется позаботится о контроле температуры, такой возможностью обладают некоторые платы BMS.

    Причины возгорания Li-ion аккумуляторов

    Основные причины возгорания — это перегрев или механические повреждения.

    Если повреждение аккумулятора достаточно сильное, то возгорание может произойти моментально.

    Что касается перегрева, он может быть вызван несколькими факторами:

    • внешнее тепловое воздействие;
    • короткое замыкание;
    • перезаряд;
    • использование аккумулятора при токах, выше допустимых.

    Если элемент нагревается до 80-90°C, может запустится химическая реакция, которая продолжит его нагревать, при достижении температуры 180-200°C происходит самовозгорание с дальнейшим повышением температуры вплоть до 900°С

    Стоит отметить, что, во многих Li-ion аккумуляторах установлен защитный клапан. Это устройство, которое сбрасывает избыточное давление из элемента в случае его перегрева, а так же размыкает электрическую цепь в районе его плюсового контакта. Благодаря защитному клапану во многих экстренных ситуациях удается избежать возгорания и взрыва.

    Так же существуют элементы со встроенными платами защиты, которые контролируют минимальное и максимальное напряжение, а так же ограничивают ток. Такие аккумуляторы имеют немного большую длину, и более высокую цену.

    Li-pol аккумуляторы очень близки по своим характеристикам к Li-ion. Они широко используются в мобильных устройствах, носимой электронике, RC моделях и Т.Д. обладают еще большей энергоемкостью, чем Li-ion. Рабочий диапазон напряжения — минимальное от 2,5 до 2,75V, максимальное — от 4,2 до 4,35V. Ключевое отличие от Li-ion — это огромная разнообразность типоразмеров.

    Все причины возгорания Li-ion элементов справедливы и для Li-pol, но в сравнении с Li-ion такие аккумуляторы гораздо более чувствительны к механическим повреждениям, они «не любят» тряску, и не имеют защитных клапанов.

    Данный тип аккумуляторов чаще всего используется в качестве замены свинцовых АКБ, в резервных источниках питания, а так же в различном электротранспорте. В сравнении с Li-ion имеет более низкую энергоемкость — до 190–250 Вт*ч/кг.

    Минимальное напряжение — 2,5V, максимальное — 3,65V.

    Это более безопасный тип литиевых аккумуляторов, они имеют очень высокую термическую и химическую стабильность, Т.Е. при перегреве LiFePO4 не самовозгорается. Но так же стоит понимать, что хоть LiFePO4 и не склонен химическому горению, неисправная АКБ, например, при коротком замыкании способна разогреться до высоких температур, что в свою очередь может спровоцировать возгорание окружающих батарею предметов.

    Литий-титанатные аккумуляторы используются там, где требуется большая токоотдача, например, в автомобильных АКБ. Характеризуются высочайшей долговечностью — до 25000 циклов заряда-разряда. Имеют еще более низкую энергоемкость — до 110 Вт*ч/кг.

    Минимальное напряжение на элементе — 1,6V, максимальное — 2.7V.

    Так же, как и LiFePO4, литий-титанат считается довольно безопасным типом аккумуляторов, т.к. не подвержен самовозгоранию в случае возникновения нештатной ситуации, а так же способен выдерживать огромные токи заряда и разряда.

    Техника безопасности. Какие правила следует соблюдать, для безопасного использования литиевых аккумуляторов.

    В первую очередь, конечно же, стоит позаботиться о качестве продукта, который вы хотите использовать, будь то ячейки, или готовые аккумуляторные батареи. Стоит использовать товар только от надежных производителей, ведь заказывая аккумуляторы и АКБ у сомнительных поставщиков, есть риск получить не только несоответствие заявленным характеристикам, но и неприятности в виде пожара. Так, например, были случаи, когда особо некачественные аккумуляторы загорались сами по себе во время зарядки, даже если все условия эксплуатации были соблюдены.

    Для безопасной работы аккумуляторов необходимо соблюдать следующие условия:

    Не допускать перезаряда и переразряда аккумуляторов.

    Следить, что бы температура аккумуляторов не поднималась выше 60°C.

    Не использовать аккумуляторы, которые были подвергнуты механическим повреждениям, даже если на первый взгляд с ними ничего не произошло.

    Не оставлять аккумуляторы в разряженном состоянии, это может привести не только к их деградации, но и к повышению внутреннего сопротивления, что в свою очередь вызовет больший нагрев.

    У аккумуляторных батарей обязательно должна быть установлена плата BMS, исключением являются только те случаи, когда устройством предусмотрено отсутствие BMS в АКБ, например — моноколесо.

    Не заряжать аккумуляторы при отрицательной температуре.

    Соблюдение этих правил сведет к минимуму все риски, связанные с использованием литиевых аккумуляторов.

    Действия в экстренной ситуации

    В случае если произошло возгорание Li-ion или Li-pol АКБ следует помнить, что это химическое горение, т.е. порошковые и углекислотные огнетушители будут неэффективны, в такой ситуации необходимо как можно быстрее залить его водой, это снизит температуру, и остановит реакцию. В случае если воды не оказалось под рукой, то самым правильным решением будет убедиться в отсутствии горючих предметов рядом с аккумулятором, и дать ему выгореть, отойдя на безопасное расстояние.

    печально известный galaxy note 7. Последствия самовозгорания батареи.

    Стоит отметить, что литиевые аккумуляторы продолжают совершенствоваться, с каждым годом производители стараются делать их не только более емкими, но и более безопасными (защитные клапаны, встроенные платы защиты). В общем и целом, при соблюдении простых правил, литиевые аккумуляторы являются надежным и безопасным источником хранения энергии с массой преимуществ.

    Источник