מדוע סוללות ליתיום יון מתפוצצות?

בעוד סוללות ליתיום יון, באופן כללי, בטוח מאוד הם עושים מאוד מאוד מדי פעם לתפוס או להתפוצץ. כאשר זה קורה, כמו עם Samsung Galaxy Note 7 של הפיאסקו או של המחשב הנייד האחרון של HP זוכר, זה תמיד חדשות גדולות. אז מה קורה ולמה סוללות לפעמים לצאת עם המפץ? בוא נגלה.

סוללות ליתיום-יון נטענות - סוג הסוללה שנמצאת בתוך המחשב הנייד, הטלפון, הטאבלט, וכל מכשיר גאדג 'ט מודרני מאוד, כמו גם מכוניות חשמליות ומטוסים - אחראים למהפכת המכשיר הנייד. ללא סוללות ליתיום יון, לא הייתי מסוגל לכתוב מאמר זה יושב בבית קפה; במקום זאת, אני צריך להיות מחובר לחשמל כל הזמן.

מה יש בתוך סוללת ליתיום יון?

כדי להבין מדוע סוללות ליתיום יון לפעמים נכשלים, אתה צריך לדעת מה קורה מתחת למכסה המנוע. בתוך כל סוללת ליתיום-יון, יש שתי אלקטרודות - הקתודה הטעונה בצורה חיובית והאנודה הטעונה שלילית - מופרדים על ידי גיליון דק של פלסטיק "microperferated" אשר שומר על שתי אלקטרודות נוגע. כאשר אתה טוען סוללת ליתיום יון, יוני ליתיום נדחפים על ידי חשמל מן הקתודה, דרך microperferations של מפריד ונוזל מוליך חשמלית, כדי האנודה. כאשר הסוללה פורקת, ההפך קורה עם יון ליתיום זורם מן האנודה לעבר הקתודה. זוהי התגובה כי כוחות המחשב הנייד שלך.

סוללות קטנות, כמו אלה שנמצאו בסמארטפונים, בדרך כלל יש רק תא אחד ליתיום יון. סוללות גדולות יותר, כמו אלה במחשבים ניידים, בדרך כלל יש בין 6 ל -12 תאים ליתיום יון. הסוללות במכוניות חשמליות ומטוסים יכולות להכיל מאות תאים.

מה הופך סוללת ליתיום יון להתפוצץ?

עצם מה שהופך סוללות ליתיום יון כל כך שימושי הוא מה גם נותן להם את היכולת לתפוס אש או להתפוצץ. ליתיום הוא באמת נהדר באנרגיה אחסון. כאשר הוא שוחרר כמו טפטוף, זה כוחות הטלפון שלך כל היום. כאשר הוא משוחרר כל אחד ללכת, הסוללה יכולה להתפוצץ.

סוללת ליתיום-יון זו מחברת התעופה היפנית Boeing 787 נתפסה בשנת 2013.

רוב סוללות ליתיום יון שריפות פיצוצים לרדת לבעיה של מעגל קצר. זה קורה כאשר מפריד פלסטיק נכשל ומאפשר את האנודה ואת מגע הקתודה. וברגע שהשניים האלה נפגשים, הסוללה מתחילה להתחמם יתר על המידה.

ישנן מספר סיבות שהמפריד יכול להיכשל:

רע עיצוב או פגמים בייצור: הסוללה מעוצבת בצורה גרועה, כמו עם הערה גלקסי 7. במקרה זה, לא היה מספיק מקום עבור האלקטרודות ומפריד הסוללה. בדגמים מסוימים, כשהסוללה התרחבה מעט בזמן שהיא טעונה, האלקטרודות התכופפו וגרמו לקצר. אפילו סוללה מעוצבת יכולה להיכשל אם בקרת איכות לא נשמרת מספיק חזק או שיש פגם בייצור.
גורמים חיצוניים: חום קיצוני מובטח כמעט לגרום לכישלון. סוללות שמקורן קרוב מדי למקור חום - או נתפסו באש - היו ידועות להתפוצץ. גורם חיצוני אחר עלול לגרום לסוללת ליתיום-יון להיכשל גם כן. אם תשחרר את הטלפון שלך מדי (או פעמים רבות מדי), יש סיכוי שתפגע במפריד ותגרום לאלקטרודות לגעת. אם אתה לחדור את הסוללה (או במקרה או בכוונה), אז אתה כמעט בוודאות לגרום קצר.

בעיות מטען: מטען רע או מבודד גרוע יכול גם להזיק סוללת ליתיום יון. אם המטען קצרים או מייצר חום ליד הסוללה, הוא יכול לעשות נזק מספיק כדי לגרום לכישלון. לכן אנו ממליצים להשתמש רק מטענים רשמיים (או לכל הפחות, באיכות גבוהה אלה צד שלישי מן המותגים מכובד). סוללות ליתיום יון יש מובנה הגנות כדי למנוע מהם overcharging. אמנם נדיר מאוד, אם אלה אמצעי זהירות בטיחות להיכשל, חיוב יתר היא דרך טובה להתחמם יתר על המידה הסוללה.
תרמי בורח תאים מרובים: אמנם לא רלוונטי סוללות תא בודד כמו אלה שנמצאו ברוב הטלפונים החכמים (iPhone X למעשה יש שני תאים), רק תא סוללה אחד צריך להיכשל עבור הסוללה כולה ללכת. כאשר תא אחד מתחמם יתר על המידה, אתה מקבל אפקט דומינו שנקרא "בורח תרמי". עבור סוללות עם מאות תאים, כמו אלה של טסלה דגם S- תרמית בורח יש פוטנציאל להיות בעיה גדולה באמת.

למרות שבדיקת הסוללה נכשלת לפעמים בצילום מפחיד, סוללות ליתיום-יון הן טכנולוגיה בטוחה ובוגרת. העובדה שזה תמיד חדשות כאשר הסוללה מתפוצץ באופן בלתי צפוי מראה עד כמה נדיר אירוע אלה כשלים גדולים. יצרני סוללות לשים הרבה אמצעי הגנה על מנת למנוע סוללות נכשל, או לפחות להפחית את הנזק כישלון יכול לגרום.

צילום: wk1003mike / Shutterstock.com.