Vše, co chcete vědět o bezpečnosti lithiových baterií, je zde

Everything you want to know about lithium battery safety is here

V posledních dvou letech byly lithiové baterie upřednostňovány díky svým komplexním výhodám silné výdrže a dlouhé doby cyklu. Kvůli pozornosti budou umocněny i některé negativní zprávy o lithiových bateriích. Vývoj nových věcí se řídí určitými pravidly. Lithiové baterie jsou vylepšeny výběrem trhu a neustálým vývojem. Bezpečnost lithiových baterií je také jedním z nejvíce znepokojených problémů. Je to také klíčový bod, kterému nový energetický průmysl naléhavě přikládá největší význam.

💥Hlavní výkon bezpečnostních problémů lithium-iontových baterií

⭐Požár, popáleniny přímo na lidském těle nebo nebezpečí požáru u elektronických výrobků napájených bateriemi;

⭐Výbuch, který přímo ohrožuje lidské tělo nebo ničí zařízení a způsobuje vážná sekundární nebezpečí;

⭐Přehřátí, které přímo způsobuje popáleniny lidského těla nebo vede ke snížení úrovně izolace a výkonu bezpečnostních komponentů, nebo vznícení hořlavých kapalin;

⭐Únik kapaliny může způsobit nebezpečí chemické koroze způsobené přímým lidským kontaktem nebo vdechnutím nebo způsobit selhání vnitřní izolace elektronických produktů napájených bateriemi, které nepřímo způsobí úraz elektrickým proudem, požár a další nebezpečí;

⭐Úraz elektrickým proudem u bateriových sad, jejichž výstupní napětí překračuje bezpečnou mez napětí, může také způsobit nebezpečí úrazu elektrickým proudem.

Příčiny selhání lithium-iontové baterie

1. První způsob: přehřátí a požár způsobený vnitřním zkratem;

Souvisí hlavně s vnitřním zkratem lithium-iontových baterií. Vnitřní zkrat lithium-iontových baterií je nejdůležitější příčinou jejich bezpečnostních problémů a většina bezpečnostních problémů je způsobena vnitřními zkraty. Vnitřní zkrat je zkrat kladných a záporných elektrod v baterii, který je obecně způsoben kovovými nečistotami smíchanými ve výrobním procesu, otřepy způsobenými kovovou fólií elektrody při stříhání, lithiovými dendrity vytvořenými během používání a neočekávaným mechanickým namáháním, jako je např. vytlačování. Když dojde k vnitřnímu zkratu, vzniká velké množství tepla, které může způsobit bezpečnostní problémy.

2. Druhý způsob: požár a výbuch způsobený přebitím a nadměrným vybitím externím zkratem;

Aby bylo možné provádět řízení nabíjení a vybíjení a bezpečnostní ochranu pro lithiové ionty, musí být v hostitelském zařízení nebo adaptéru, který používá baterii, navržen obvod řízení nabíjení a vybíjení a v některých zařízeních je také obvod pro vybíjení zátěže.

3. Třetí způsob: požár a výbuch způsobený nesprávným použitím a zneužitím;

Aby byla lithium-iontová baterie chráněna, je třeba během procesu balení přidat k baterii ochranný obvod. Vnitřní nebo vnější obvody těchto bateriových sad mohou selhat, což má za následek přepětí, nabíjení, přebíjení, nadměrné vybíjení, vnější zkrat, přetížení a další elektrické namáhání baterie, což může také vést k přehřátí, požáru, výbuch atd. Nebezpečí.

V podmínkách elektrického namáhání způsobí nabíjení přepětím a přebíjením prudké vedlejší reakce a generuje velké množství tepla, což povede k tepelnému úniku; přílišné vybití způsobí, že napětí baterie bude nižší než vybíjecí vypínací napětí udávané výrobcem a vedlejší reakce v tomto okamžiku budou Hlavním důvodem je rozklad elektrolytu, při kterém vzniká velké množství plynu , což způsobuje vyboulení a prasknutí pláště, což způsobuje únik; vnější zkraty a přetížení zvýší vybíjecí proud, což způsobí prudké zvýšení vnitřní teploty baterie nebo teploty vnějšího vodiče, což způsobí tepelný únik.

4. Čtvrtý způsob: únik způsobený prasknutím pláště;

Souvisí hlavně s prasknutím pouzdra baterie. Mezi příčiny prasknutí pláště patří vnitřní a vnější pnutí. Vnitřní napětí se týká vnitřního a vnějšího tlakového rozdílu způsobeného vedlejšími reakcemi, jako je nadměrné vybíjení; vnější namáhání se týká normálního nebo neočekávaného mechanického namáhání během přepravy a používání, jako je prasknutí pláště způsobené vibracemi, rázy zrychlení a pád. Protržení pouzdra může způsobit únik elektrolytu uvnitř, což představuje nebezpečí.

5. Pátý způsob: nabíjení přepětím, podpěťové vybíjení, špatná konzistence napěťové kapacity vestavěného odporu, což má za následek výbuch;

Souvisí to s konzistencí. V bateriové sadě složené z více článků (článků) v sérii, paralelně a v sériově paralelním zapojení způsobí konzistence vnitřního odporu, napětí naprázdno a kapacity mezi bateriemi poškození určité baterie nebo baterie uvnitř balíček baterií. Přepěťové nabíjení, podpěťové vybíjení atd. paralelního bloku, což způsobuje bezpečnostní problémy.

Důvody selhání lithiové baterie

Lithium-iontové baterie se nevyboulí. Nejprve lze analyzovat, že přímou příčinou vyboulení baterie je rozklad elektrolytu, který vytváří plyn uvnitř utěsněné baterie, což způsobuje vyboulení baterie. Existuje mnoho důvodů pro rozklad elektrolytu. Všechny možné faktory jsou znázorněny na obrázku 4. Je zřejmé, že hlavní možnou příčinou je tepelný rozklad elektrolytu.

Vysoká teplota, která způsobuje rozklad elektrolytu teplem, může pocházet z přetížení baterie, vnějšího zkratu, vysoké teploty a vnitřního zkratu baterie. Pokud mohou být první tři položky vyloučeny aplikací scény před selháním, nejpravděpodobnější příčinou je vnitřní zkrat baterie.

Odvození příčiny vyboulení lithiové baterie

Existuje také několik možností, jako jsou lithiové dendrity, otřepy a kovové nečistoty, které způsobují vnitřní zkrat baterie. Je nutná další analýza jeho možností a příčin. Vezmeme-li jako příklad precipitaci lithiových dendritů, přímá příčina precipitace lithiových dendritů může být způsobena špatnými materiály baterie, nebo se může stát, že po precipitaci lithia v záporné elektrodě roste kov lithia podél mezery separátoru, a lithiové dendrity se tvoří v kontaktu s kladnou elektrodou. Důvody pro vysrážení lithia na záporné elektrodě mohou zahrnovat příliš vysokou rychlost nabíjení nebo nabíjení při příliš nízké teplotě. To znamená, že teplota a proud nabíjení baterie jsou nesprávně řízeny. Tato nevhodnost je způsobena kombinací problémů s ochranným obvodem (žádná konstrukce nebo nesprávná konstrukce), problémy s obvodem nabíjení systému (chyby nebo nesprávná konstrukce) a problémy uživatelského prostředí.

Jak správně používat lithiovou baterii

1. Jak nabíjet novou baterii

Při použití lithiových baterií je třeba poznamenat, že baterie po určité době vstoupí do klidového stavu. V tuto chvíli je kapacita nižší než běžná hodnota a také se zkracuje doba použití. Lithiové baterie se však snadno aktivují, pokud lze k aktivaci baterie a obnovení její normální kapacity použít 3-5 normálních cyklů nabití a vybití. Vzhledem k vlastnostem samotné lithiové baterie nemá téměř žádný paměťový efekt. V procesu aktivace nové lithiové baterie v mobilním telefonu uživatele proto není vyžadována žádná speciální metoda nebo zařízení.

Pro „aktivaci“ lithiových baterií existuje mnoho úsloví: doba nabíjení musí být delší než 12 hodin a musí se třikrát opakovat, aby se baterie aktivovala. Toto prohlášení, že „první tři nabití je třeba nabíjet déle než 12 hodin“, platí pouze pro niklové baterie (jako jsou nikl-kadmium a nikl-metal hydrid). Charakteristiky nabíjení a vybíjení lithiových baterií a niklových baterií jsou velmi odlišné. Přebíjení a nadměrné vybíjení lithiových baterií způsobí obrovské škody na lithiových bateriích, zejména na tekutých lithium-iontových bateriích. Proto je nejlepší nabíjet podle standardního času a standardní metody, zejména nenabíjet déle než 12 hodin (nabíječka ukazuje, že je plně nabitá).

Kromě toho lithiové baterie nebo nabíječky automaticky přestanou nabíjet, když je baterie plně nabitá, a u niklových nabíječek nedochází k tzv. „udržovacímu“ nabíjení, které trvá déle než 10 hodin. To znamená, že poté, co je lithiová baterie plně nabitá, je také nabitá na bílo, když je umístěna na nabíječku. Nelze však zaručit, že se vlastnosti ochranného obvodu nabití a vybití baterie nikdy nezmění a kvalita bude bezchybná. Proto bude lithiová baterie ještě dlouho na hranici nebezpečí. To je další důvod, proč jsme proti dlouhému nabíjení.

A konečně dalším aspektem, který nelze ignorovat, je, že lithiové baterie také nejsou vhodné pro nadměrné vybíjení a přílišné vybíjení je také velmi škodlivé pro lithiové baterie.

2. Kdy byste měli začít nabíjet při běžném používání?

Toto prohlášení je často vidět. Vzhledem k tomu, že počet nabíjení a vybíjení je omezený, je třeba baterii mobilního telefonu co nejvíce dobíjet. Ve skutečnosti s tím životnost lithiové baterie nemá nic společného. Počet dobití souvisí s hloubkou vybití. Životnost cyklu při 10% hloubce vybití je mnohem delší než při 100% hloubce vybití. Za normálních okolností by se měl dobíjet podle principu dobíjení po vyčerpání zbývající energie baterie. Pokud baterie druhý den nevydrží celý den, měla by být včas nabita.

Princip dobíjení po vyčerpání zbývající energie baterie neznamená, že je skutečně vybitá. Přísloví, které je rozšířeno jako dlouhé nabíjení, je „vyčerpat baterii co nejvíce“. Tato praxe se používá vlastně jen na niklových bateriích, účelem je vyhnout se paměťovému efektu a bohužel se šíří i na lithiových bateriích. Existuje příklad, kdy někdo pokračuje v používání telefonu bez nabíjení po upozornění, že baterie telefonu je příliš nízká, dokud se telefon automaticky nevypne. V důsledku toho mobilní telefon v tomto příkladu nereagoval během následného nabíjení a bootování a musel být odeslán do zákaznického servisu k údržbě. Ve skutečnosti je to proto, že napětí baterie je příliš nízké kvůli nadměrnému vybití, takže baterie nemá normální podmínky nabíjení a zapnutí.

Lithium-iontová baterie mobilního telefonu by se neměla přebíjet ani používat, když je vybitá. Nabíjení baterie před jejím vybitím nezpůsobí poškození baterie. Je vhodné jej nabít během 2-3 hodin a nemusí být plně nabitý. Lithiová baterie by však měla být plně nabita (běžná doba nabíjení) a vybita 1–2krát každé přibližně 3–4 měsíce.

3. Lithiové baterie, které se delší dobu nepoužívají, by měly být skladovány na chladném a suchém místě

Nejlepší je použít stav z poloviny nabitý (70--80 % plného nabití, pokud váš mobilní telefon zobrazuje 4 čárky, když je plně nabitý, pak 3 čárky jsou v pořádku), je nejlepší skladovat baterii plné nabití a baterie se poškodí. Skladujte baterii bez elektřiny. bude zničena. Každých 3-6 měsíců zkontrolujte, zda nepotřebujete dobít.

4. Různé typy lithium-iontových baterií mají různou bezpečnost

Podle elektrolytu jej lze rozdělit na tekutou lithium-iontovou baterii a polymerní lithium-iontovou baterii. Elektrolyt polymerové lithium-iontové baterie je koloidní a neteče, takže nedochází k problémům s únikem a je bezpečnější.

Skladování lithiových baterií

Lithiové primární baterie mají velmi nízké samovybíjení a lze je skladovat po dobu 3 let. Účinek bude lepší při skladování v chladničce. Lithiové primární baterie je dobré skladovat na místě s nízkou teplotou.

Lithium-iontové baterie mohou být skladovány při 20 °C po dobu více než půl roku díky jejich nízké rychlosti samovybíjení a většinu jejich kapacity lze obnovit.

Fenomén samovybíjení, který existuje u lithiových baterií, pokud je napětí baterie udržováno pod 3,6 V po dlouhou dobu, povede to k nadměrnému vybití baterie a poškození vnitřní struktury baterie, což snižuje životnost baterie. Dlouhodobé skladování lithiových baterií je proto vhodné dobíjet každých 3 až 6 měsíců, to znamená, že je vhodné nabíjení na napětí 3,8 až 3,9 V (nejlepší skladovací napětí lithiových baterií je cca 3,85 V), nikoliv plně nabité.

Lithiové baterie mají široký rozsah aplikačních teplot. V zimě se dají stále používat venku, ale jejich kapacita se hodně sníží. Pokud se vrátí na pokojovou teplotu, lze kapacitu obnovit.

Pokyny pro údržbu lithiové baterie

1. Nabíjecí napětí nesmí být vyšší než maximální nabíjecí napětí a vybíjecí napětí nesmí být nižší než minimální pracovní napětí.

2. Lithium-iontové baterie musí být vždy udržovány nad minimálním provozním napětím. Nízkonapěťové přebíjecí nebo samovybíjecí reakce způsobí rozklad a destrukci lithium-iontových aktivních látek, které nemusí být obnoveny.

3. Jakákoli forma přebití lithium-iontové baterie způsobí vážné poškození výkonu baterie a dokonce explozi. Li-ion baterie musí zabránit přebíjení baterie během procesu nabíjení.

4, často hluboké vybití, hluboké nabíjení. Po každých 30 nabíjecích cyklech však čip pro detekci napájení automaticky provede hluboké vybití a hluboké nabití, aby přesně vyhodnotil stav baterie.

5. Vyhněte se vysoké teplotě, která zkracuje životnost a ve vážných případech může způsobit výbuch. Skladujte pokud možno v lednici. Pokud je notebook napájen střídavým proudem, vyjměte lištu lithium-iontové baterie, abyste se vyhnuli ovlivnění teplem generovaným počítačem.

6. Vyvarujte se zamrznutí, ale bod mrazu většiny roztoků elektrolytů lithium-iontových baterií je -40 °C, což není snadné zmrazit.

7. Pokud jej nebudete delší dobu používat, uložte jej se 40 % až 60 % nabíjecí kapacity. Pokud je baterie příliš nízká, může dojít k jejímu nadměrnému vybití v důsledku samovybíjení.

8. Vzhledem k tomu, že lithium-iontové baterie přirozeně stárnou, když se nepoužívají, měly by být nakupovány podle skutečných potřeb a neměly by se kupovat příliš mnoho.

Abych to shrnul, při používání lithiových baterií byste se měli vyvarovat jejich používání v náročných podmínkách, jako jsou: vysoká teplota, vysoká vlhkost, dlouhodobé vystavení slunci v létě atd., a vyvarujte se vhazování baterie do ohně. Při vyjímání baterie se ujistěte, že jsou elektrické spotřebiče vypnuté; provozní teplota by měla být udržována mezi -20~50 ℃. Vyhněte se dlouhodobému „skladování“ baterií v mimo provoz elektrických spotřebičů. Při nákupu lithiových baterií vybírejte běžné kanály, běžné výrobce, je zakázáno upravovat lithiové baterie bez povolení.


Zanechat komentář

Upozorňujeme, že komentáře musí být před zveřejněním schváleny