Чего боятся литий-ионные аккумуляторы

Чего боятся литий-ионные аккумуляторы?

Несмотря на свои общие преимущества, литий-ионный имеет свои недостатки. Он хрупкий и требует схемы защиты для обеспечения безопасной работы. Встроенная в каждую батарею схема защиты ограничивает пиковое напряжение каждой ячейки во время зарядки и предотвращает слишком низкое падение напряжения ячейки при разряде.

Какие особые меры предосторожности следует соблюдать при использовании литиевых батарей?

Храните батареи при комнатной температуре. Не подвергайте батареи воздействию прямых солнечных лучей и не храните их в горячих транспортных средствах. Храните батарейки вдали от предметов, которые могут загореться. Литий-ионные аккумуляторы служат источником питания для многих устройств, включая смартфоны, ноутбуки, скутеры, электронные сигареты, детекторы дыма, игрушки и даже автомобили.

Чем опасны литий-ионные аккумуляторы?

Ячейка обладала потенциалом теплового выброса. Температура быстро поднимется до точки плавления металлического лития и вызовет бурную реакцию. … Литий-ионная система, хотя и немного ниже по плотности энергии, безопасна, поскольку при зарядке и разрядке соблюдаются определенные меры предосторожности.

Литиевые батареи уходят на газ?

Выделение газов обычно происходит из-за разрушения электролита литий-ионного аккумулятора в результате повышения давления. Позже температура повышается, идет дым, а затем вспыхивает пожар.

Насколько вредны литий-ионные аккумуляторы для окружающей среды?

Переработка литий-ионных аккумуляторов

Ненужные MP3-плееры и ноутбуки часто попадают на свалки, где металлы из электродов и ионные жидкости из электролита могут попадать в окружающую среду. Поскольку литиевые катоды со временем разрушаются, их нельзя вставлять в новые батареи.

Есть ли батарея лучше, чем литий-ионная?

Цинково-воздушные батареи можно считать лучше литий-ионных, потому что они не загораются. Единственная проблема в том, что они полагаются на дорогие компоненты в работе.

Как узнать, неисправен ли мой литий-ионный аккумулятор?

Самый простой способ определить, что литий-ионный элемент приближается к окончанию срока службы, без анализатора или запуска теста на время выполнения, состоит в том, что он не будет хорошо удерживать заряд, не будет работать так хорошо, как раньше, и станет заметно теплее при зарядке.

Каков срок службы литий-ионного аккумулятора?

Типичный расчетный срок службы литий-ионной батареи составляет от двух до трех лет или от 300 до 500 циклов зарядки, в зависимости от того, что наступит раньше. Один цикл зарядки — это период использования от полной зарядки до полной разрядки и повторной полной зарядки.

Можно ли прикасаться к литиевой батарее?

Я случайно задел смятую, слегка проколотую литий-ионную батарею. Это опасно? Там есть некоторые соединения, которые вам не подходят, но если вы не особо заметили, я бы порекомендовал тщательно вымыть руки и не слишком беспокоиться. Большая опасность — возгорание.

Опасно ли открывать литиевую батарею?

Электролит закипит и, возможно, загорится, что вызовет неконтролируемое состояние, пока не будет израсходован весь электролит. Не открывайте LiPo аккумулятор, так как он очень быстро реагирует, может загореться и привести к взрыву.

Могут ли литий-ионные батареи взорваться?

К счастью, серьезные взрывы, вызванные литий-ионными аккумуляторами, случаются нечасто. Однако если они попадут в неправильные условия, есть небольшая вероятность возгорания или взрыва.

Может ли разряженная литиевая батарея загореться?

К счастью, большинство литий-ионных батарей работают по назначению — и не загораются.

Почему взрываются литиевые батареи?

Большинство возгораний и взрывов литий-ионных аккумуляторов сводятся к проблеме короткого замыкания. Это происходит, когда пластиковый разделитель выходит из строя и позволяет аноду и катоду соприкасаться. И как только эти двое собираются вместе, батарея начинает перегреваться. … Другой внешний фактор также может привести к выходу из строя литий-ионного аккумулятора.

Почему загораются литиевые батареи?

В жидкости плавают крошечные металлические осколки. Содержимое батареи находится под давлением, поэтому, если металлический фрагмент пробьет перегородку, разделяющую компоненты, или батарея пробита, литий активно вступает в реакцию с водой в воздухе, выделяя сильное тепло и иногда вызывая пожар.

Чего боятся литий ионные аккумуляторы?

в т.ч. гостей: 168
пользователей: 1

Заголовок не совсем точен — эта статья, скорее, введение в понимание работы ветряка и на что следует обратить внимание в первую очередь при желании самостоятельно его изготовить.

Описана распространенная плата БМС для литиевых аккумуляторов. Дана схема и некоторые ее доработки для более стабильной работы.

Относительно простая доработка солнечной батареи с USB выходами для увеличения снимаемой с нее мощности и получения возможности заряжать внешние LiIon аккумуляторы.

Рассмотрена простая схема «идеального» диода. Работа схемы разобрана до мелочей, поэтому собрать ее сможет даже полный «чайник» в электронике.

Используя физический принцип радиационного охлаждения неба, команда смогла собрать небольшое, но полезное количество энергии из холодного ночного неба, используя простое, недорогое и некритичное устройство.

Как влияет на характеристики Li-Ion аккумулятора его глубоких разряд (вплоть до нуля)? Насколько он вреден, или, наоборот, относительно безопасен? В статье попытка разобраться с этим. Не на профессиональном, конечно, уровне, но как информация к размышлению.

Продолжение описания сборки самодельного модульного накопителя на LiFePo4 аккумуляторах.

Весьма неплохая платка повышающего преобразователя, поддерживающая протоколы быстрой зарядки.

Правда и мифы о литий-ионных и свинцово-кислотных аккумуляторах

Рано или поздно каждый собственник складской техники сталкивается с тем, что ему нужно купить новый электропогрузчик или заменить на своём погрузчике отслужившую свой срок аккумуляторную батарею. Такая же задача может стоять и в отношении остальной складской техники — электротележек, штабелёров, комплектовщиков и т.д. Одной из важных задач в этом случае будет вопрос, какой тип аккумулятора выбрать? Поставщики тяговых батарей для напольного грузоподъемного транспорта предлагают как классические свинцово-кислотные аккумуляторы, так и необслуживаемые клапанно-регулируемые или гелевые батареи. Альтернативой свинцово-кислотным аккумулятором является более современный литий-ионный (литий-железо-фосфатный) источник питания. Правда многие потребители до сих пор опасаются данной технологии и по старинке используют аккумуляторы старого типа. Такой подход на наш взгляд может быть из-за недостатка информации о плюсах и минусах тяговых аккумуляторов различных типов. Ниже мы попытаемся развеять мифы о литий-ионных аккумуляторах.

Миф первый

Литий-ионные аккумуляторы не безопасны и лучше их не использовать в качестве источника питания электрического погрузчика, штабелёра, электротележки. Они могут взрываться, самовозгораться, поэтому лучше с ними не связываться

Трудно было бы с этим спорить, если бы мы были в 80-х годах прошлого века. Действительно первые образцы литий-ионных батарей не отличались высокой безопасностью. При работе такой батареи существовал риск короткого замыкания внутри элементов, нагрева и даже возгорания. Обычно это могло произойти в конце срока службы по причине низкой химической стабильности компонентов батареи.

В первых коммерческих литий-ионных батареях, выпущенных компанией Sony в 1991 году, металлический литий был заменен на более безопасную ионную форму. Однако даже после этого сфера использования данных аккумуляторов ограничивалась мелкой бытовой электроникой. Речи об использовании литий-ионных батарей в качестве источника питания складской техники тогда даже не было.

Ситуация кардинально изменилась в 1997 году, когда было изобретено новое соединение – литий-железо-фосфат (LiFePo4) в качестве катодного материала литий-ионных аккумуляторов. Это соединение является безопасным, и не содержит ядовитых веществ. Правда только в 2005-2006 годах ученым в США удалось окончательно доработать эту «химию», так чтобы стало возможным её коммерческое использование. В результате появились на свет литий-железо-фосфатные аккумуляторы с поистине революционными характеристиками в сравнении с обычными свинцово-кислотными батареями. Именно литий-железо-фосфатные батареи используются для питания электропогрузчиков и складской техники.

Кроме безопасного химического состава каждая литий-ионная тяговая батарея имеет блок управления (BMS), который управляет процессом заряда-разряда, защищает ячейки батареи от перезаряда и глубокого разряда. Даже если по какой-то причине BMS не отключит батарею в экстренной ситуации, то каждая ячейка имеет предохранительный клапан на случай перезаряда или короткого замыкания. Клапан сбросит внутреннее давление в ячейке в нештатной ситуации, чтобы избежать взрыва.

А как же относится к случаям возгорания и/или взрыва литий-ионных батарей смартфонов, планшетов, электронных сигарет и прочих девайсов, которые то и дело появляются в СМИ? К счастью эти аккумуляторы имеют мало общего с тяговыми батареями. В основном все эти случаи связаны с коротким замыканием внутри аккумулятора по причине физической деформации в результате ударов или других повреждений.

Миф второй

Я привык работать со свинцово-кислотными батареями и меня всё в них устраивает. Литий-ионные батареи для вилочных погрузчиков — это что-то из области фантастики и мне это не очень интересно

Разница между литий-ионными и свинцово-кислотными аккумуляторами примерно такая же, как между современной электричкой и паровозом. Свинцово-кислотный аккумулятор был изобретён в 1859 году. Это даже не прошлый, а позапрошлый век. Широко известны главные недостатки этих аккумуляторов, от которых они никогда не избавятся.

Перечислим пять самых критичных:

• Во-первых, это использование в качестве электролита свинцово-кислотных аккумуляторов раствора серной кислоты. Отсюда едкий запах, взрывоопасное выделение газа при зарядке, необходимость доливки воды. Как результат нам нужно оборудовать зарядную комнату и нести затраты на обслуживание таких батарей.
• Во-вторых, риски значительного сокращения срока службы в силу небрежного отношения персонала. Срок службы может серьезно сократиться по причине отсутствия контроля за уровнем и плотностью электролита, хранения разряженной батареи, разрядов ниже допустимой глубины, нарушений температурного режима использования, не соблюдения полных циклов заряда-разряда. Другими словами свинцово-кислотный аккумулятор это довольно капризная вещь, требующая регулярного присмотра.
• В-третьих, длительное время зарядки. Чтобы полностью нормально зарядить классическую кислотную батарею с жидким электролитом необходимо как минимум 7,5-8 часов. Возможны более быстрые режимы зарядки, но это нельзя делать ежедневно. Для быстрой зарядки необходимы высокие токи, что сильно сокращает срок службы свинцово-кислотных батарей в силу особенности данной технологии.
• В-четвертых, для организации многосменной работы требуется не просто оборудовать зарядную комнату, но и иметь комплект из 2-х батарей на каждую единицу техники. Обычно тяговые кислотные батареи весят от нескольких сотен килограмм до 1 тонны и более. Поэтому необходимо ещё и оборудование для транспортировки и безопасной замены. Как правило это специальные рольганги, столы или кран-балки.
• В-пятых, низкий КПД. Свинцово-кислотные батареи только 80% потраченной на их зарядку энергии затем отдают на питание складской техники. Остальное улетучивается в виде тепла.

Давайте посмотрим сколь это в деньгах, к примеру, для ричтрака с кислотной батареей 48 В 750 Ач. Такая батарея за один цикл с учётом глубины разряда 80% отдает 48*750*80%/1000 = 28,8 кВт. За средний срок службы 5 лет при условии 1 цикла в день и 250 рабочих дней получится 28,8*250*5= 36 000 кВт. Но реально мы потратим на электричество на 20% больше, что составит при цене 0,15 евро/1 кВтч — 36 000*20%*0,15=1080 евро. Больше 1000 евро просто улетучится с каждой батареи. Это еще не при самом интенсивном режиме работы.

Всех этих недостатков лишены литий-железо-фосфатные батареи для питания напольного электрического транспорта. Они ничего не выделяют во время зарядки и разрядки, не требуют какого-либо обслуживания, сами автоматически выключаются, чтобы не допускать глубокого разряда и могут без ущерба сроку службы подвергаться любому количеству промежуточных зарядов. Время полной зарядки составляет как правило 1,5-2 часа. Можно использовать одну батарею для многосменной работы, если есть хотя бы небольшие перерывы для промежуточных зарядов. КПД литий-железо-фосфатных аккумуляторов составляет 96%, срок службы в среднем 3000-5000 циклов в зависимости от производителя.

Миф третий

Свинцово-кислотные батареи постоянно совершенствуются. Есть гелевые необслуживаемые батареи, для которых не требуется зарядная комната. Есть батареи типа HFC (Hawker NexSys), которые не выделяют газов при зарядке и могут подвергаться промежуточным зарядам

Действительно, такие батареи есть, но всё это похоже на попытки ехать на загнанной лошади. Сама свинцово-кислотная технология уже себя исчерпала. Никакие ухищрения производителей не позволят побороть основные её недостатки.

Клапанно-регулируемые батареи действительно почти не выделяют газов. Однако они являются условно не обслуживаемыми. Электролит в них представляет собой тот же раствор серной кислоты в связанном состоянии. Соответственно на эти батареи распространяются все те же недостатки свинцово-кислотных батарей, перечисленные выше, в том числе и необходимость отвода газов при зарядке. В руководстве по эксплуатации клапанно-регулируемых батарей указывается, что батареи в процессе зарядки выделяют крайне мало газов. Однако при их эксплуатации необходимо соблюдать те же требования безопасности, как и для батарей с жидким электролитом (Стандарт EN 50272-3/ IEC 62485_3 «Тяговые батареи для промышленных погрузчиков»). Другими словами, необходимо предусмотреть отвод газов.

Что касается стандартных гелевых батарей, то это самый неэффективный источник питания для электропогрузчиков и складской техники. Срок службы таких батарей составляет всего 1200 циклов при глубине разряда не более 60%. Для нормального режима заряда таких аккумуляторов можно использовать относительно небольшие токи заряда, обычно 0,25-0,3 С. Поэтому время полного заряда составляет обычно 10-12 часов, а у некоторых батарей 12-14 часов. По этой причине их невозможно использовать для многосменной работы. Не слишком любят такие батареи и эксплуатацию при низких температурах окружающей среды. Работа в условиях отрицательных температур значительно снижает полезную ёмкость гелевой батареи.

Миф четвёртый

Литий-ионные батареи для вилочных погрузчиков — это что-то диковинное. Их пока мало кто покупает

На самом деле рынок литий-ионных аккумуляторов для грузоподъемной складской техники бурно развивается как минимум последние пять-семь лет. Ведущие производители техники активно добавляют в свою производственную линейку модели техники с литий-ионными источниками питания.

Наша компания, как официальный дилер немецкого производителя STILL, не безуспешно предлагает купить погрузчики, штабелёры, электрические тележки с литий-ионным аккумулятором нашим постоянным клиентам в Минске и по всей территории Республики Беларусь. Благодаря нашей помощи в экономическом обосновании покупки литий-ионных батарей в последние годы практически каждая вторая единица техники поставляется нашим клиентам с современным источником питания.

Очень интересной тенденцией является еще и то, что в последние годы в литий-ионную технологию поверили даже производители традиционных свинцово-кислотных батарей. Если пять-семь лет назад они и слышать о литий-ионных батареях не хотели, то теперь сами их производят на ряду с традиционными свинцово-кислотными. Тенденция на наш взгляд такова, что в скором будущем литий-ионные батареи полностью вытеснят обычные свинцово-кислотные.

Миф пятый

Литий-ионные батареи слишком дорогие. Они в разы дороже свинцово-кислотных и нет смысла тратить на них деньги. Подождем пока они подешевеют

Конечно, подождать всегда можно. Действительно есть вероятность, что бурное развитие литий-ионной технологии приведёт к появлению новых игроков на рынке и цены могут пойти вниз. Но даже при нынешнем уровне цен стоит обратить внимание на данный тип аккумуляторов. Если смотреть не просто на покупную стоимость, а ещё учесть срок службы, то окажется, что во многих случаях «дешёвые» свинцово-кислотные батареи обходятся потребителю дороже, чем современные литий-ионные.

Возьмём к примеру ситуацию, когда предприятие имеет парк складской техники, но не имеет специальной комнаты для зарядки обычных свинцово-кислотных батарей. В таком случае приходится либо инвестировать в строительство зарядной, либо использовать гелевые батареи, которые почти не имеют газовыделения в процессе зарядки. Многие идут по второму варианту.

Теперь давайте сравним две простые цифры. Срок службы гелевой батареи любого премиального бренда при соблюдении всех условий эксплуатации составляет не более 1200 циклов заряда-разряда. При этом максимальная глубина разряда допускается не более 60%. Другими словами, если ваша батарея имеет номинальную емкость 100 Ач, то реально вы используете только 60Ач и можете «снять» с неё за весь срок службы 100 Ач х 60% х 1200 = 72 000 Ач. Срок службы такой же литий-железо-фосфатной батареи, собранной, к примеру, на ячейках Winston составляет 5000 циклов при допустимой глубине разряда 80%. Её ресурс составит 100 Aч х 80% х 5000 = 400 000 Ач.

Теперь попробуйте сопоставить стоимость той и другой батареи с учётом ресурса. Литий-ионная батарея заряжается за 2 часа, а не за 11-12 часов, как гелевая. Если сюда добавить более высокий КПД (96% у Li-Ion против 80% у гелевой), то выбор становится очевидным.

Подведем итог:

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы для электрических вилочных погрузчиков и другой складской грузоподъёмной техники уверенно отвоёвывают позиции у традиционных свинцово-кислотных батарей. Свинцово-кислотные батареи никогда не избавятся от своих основных недостатков в силу особенностей данной устаревшей технологии. Единственное их преимущество — это низкая покупная стоимость.

При выборе типа аккумуляторов для складской техники мало учитывать только их покупную стоимость. Стоит сопоставить срок службы, допустимую глубину разряда, время полной зарядки, необходимость обслуживания и пр.

Восстановление Li-Ion аккумулятора

Производители заявляют срок годности литий-ионных аккумуляторов от 8 до 20 лет. Но на практике устройства работают гораздо меньше. Причина кроется в нарушении процессов внутри корпуса при изменении внешних условий. Переносной ручной инструмент работает при завышенной температуре в тесном пространстве, им пользуются на холоде. В результате нарушается процесс прохождения ионов лития через мембрану, вплоть до короткого замыкания. Емкость литиевых аккумуляторов безвозвратно теряется даже при хранении. Есть ли способы восстановления емкости литиевых аккумуляторов?

Li-ion аккумулятор – восстановление емкости

Разработчики и специалисты предупреждают, беречь аккумулятор нужно с момента начала эксплуатации. Он не переносит перезаряд даже на 0,20 В, разряд глубже 2,5 В неприемлем, приводит к зарядке с «толчком». Севший до 2 В элемент можно выбрасывать. Любое отступление от режима ведет к потере емкости.

Даже во время хранения заряженной батареи она постепенно теряет емкость. Потеря емкости характеризуется признаком – аккумулятор быстро заряжается, мало работает и быстро разряжается. Емкость элемента в батарее не восстанавливается. Для того чтобы вернуть батарее работоспособность, следует замерить емкость каждой банки и заменить бракованную. Восстановление ионно-литиевых аккумуляторов неопытным пользователем опасно, связано с риском возгорания.

Любители разработали свои способы восстановления. Однако следует подумать, прежде чем следовать советам. Пожар или взрыв неисправной батареи принесут больший материальный ущерб, чем затраты на замену. Представьте ваше здоровье, после восстановления вздувшегося аккумулятора телефона li-ion с отложенными последствиями.

Деформированная банка считается безнадежно испорченной. Внутри идет химический процесс с газообразованием, в дальнейшем должен сработать предохранитель и выпустить зловонные выделения. Если этого еще не случилось, любители советуют сделать прокол тонкой иглой обнаруженного колпачка, для выхода газа. Потом прессуют поверхность для возвращения первоначального объема. Отверстие закрывают эпоксидным клеем.

Но сами посудите – шел процесс разложения, он не остановлен, только сброшено давление. Своими действиями любитель мог нарушить электронику, замкнуть пластины, создав реальную возможность взрыва.

Можно положить аккумулятор в морозильник в полиэтиленовом пакете на 20-30 минут. После подключить к зарядке на минуту. Оставить до набора комнатной температуры и попробовать зарядить. У кого-то после этого батарея стала работать. Надолго ли? Советы есть, сведений нет.

Если аккумулятор потерял способность заряжаться из-за глубокой просадки напряжения, есть множество способов «толчка» — первичного заряда до 3,1 В. После, зарядка продолжается обычным способом.

Восстановление li-ion аккумулятора шуруповерта

Так как в шуруповертах используется последовательное соединение банок в аккумуляторе, емкость самой слабой из них определяет рабочее состояние всей системы. Если аккумулятор очень быстро заряжается и работает короткое время, необходимо проверить параметры каждой банки.

Потеря емкости делает элемент неремонтопригодным. Заменять его нужно ячейкой с такими же техническими характеристиками. Литий-ионные аккумуляторы шуруповерта не терпят перезаряда и полного разряда. Для исключения этих обстоятельств используются защитные платы и специальное зарядное устройство. Они отключат аппарат во время.

Но случись, после выключения на 3,0 В аппарат бросили зимой в холодную кладовку, забыли надолго. Емкость снизится, напряжение на клеммах приблизится к 2,5 -2,0 В. Батарею трудно зарядить, даже с толчка. Наоборот, полностью заряженную при температуре +20 0 вынесли в жаркий полдень на улицу, оставили на солнцепеке. Вот вам и перезаряд. В результате теряется емкость, защита бессильна.

Поэтому нерабочий инструмент должен храниться с остаточным зарядом 40-60 % в прохладном месте. Тогда пользоваться им можно и через год.

Правила замены банок в батарее аккумулятора:

• Контрольным замером всех элементов сборки выявить дефектные.
• Заменить банки на такие же, соединение вести точечной сваркой или паяльником, без нагрева площадки.
• Произвести балансировку заряда во всех банках, замерить напряжение на полюсах элементов.
• Провести три цикла заряда-разряда, каждый раз выполняя контрольные замеры.

Способ восстановления емкости литиевого аккумулятора шуруповерта с заменой источников тока единственно верный и безопасный.

Восстановление li-ion аккумулятора ноутбука

Проблема выхода из строя Li-ion аккумулятора через 2-3 года знакома многим пользователям. Дело в том, что батарея рассчитана на 300 циклов. При пользовании допускается грубая ошибка – при работе от сети аккумулятор постоянно подключен. Нет условия заряд-разряд, аппарат всегда заряжен. Нарушение условий эксплуатации на лицо. После 100% зарядки необходимо создавать условия для работы без сети, разряжая батарею до 40 %. В результате через некоторое время аккумулятор перестает быть мобильным. Он быстро разряжается, если отсоединен от источника.

Если батарея садится быстро, необходимо попробовать ее реанимировать. Для этого нужно извлечь связку аккумуляторов и проверить заряд. Если он полный, подсоединить сопротивление, засечь время, как быстро сядет аккумулятор. Необходимо замерить напряжение на каждой банке и выявить дефектную. Если все банки имеют примерно равный заряд, батарею нужно менять полностью.

Проблема в том, что каждый аккумулятор соответствует своей модели IT техники. Чтобы вернуть работоспособность, лучше всего заказать новые аккумуляторы и выполнить перепайку, оставив прежнюю защиту и контакты.

Как провести диагностику аккумулятора ноутбука посмотрите на видео.

Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов

Лучшим прибором для зарядки аккумуляторов Li-Ion, Li-Pol, Li-Fe, NiCd, NiMn специалисты считают iMAX B6, универсальное зарядное устройство. Для восстановления литиевых, глубоко разряженных батарей, это устройство тоже подходит. Высоким напряжением и малым током выполняется «толчок» помимо контроллера защиты Li элемента по программе зарядки для Mn аккумуляторов. Прибор работает от внешнего источника питания, но есть версия с подключением в сеть, его маркировка В6 АС.

1. Заряжать аккумуляторы в трех режимах – обычная и ускоренная программы, для хранения.
2. Выполнять балансировку, измерять емкость.
3. Разряжать аккумуляторы, контролируя емкость.
4. Циклически заряжать аккумуляторы никель-кадмиевые и никель-металлгидридные, восстанавливая их.

Имея универсальное зарядное устройство можно зарядить свинцовый аккумулятор и батарею шуруповерта из 15 элементов. Но нас больше интересует вывод литиевых аккумуляторов из состояния глубокого разряда. Эту операцию можно успешно провести, подключив прибор помимо контроллера. Восстановление работоспособности возможно аккумулятора при заряде не ниже 2 В.

Опасны ли литий-ионные аккумуляторы?

Средства массовой информации в последнее время стали частенько публиковать статьи, главной темой в которых выявлялись литий-ионные аккумуляторы, а точнее факт о их возгораемости. Где-то в самолете взорвалась пара наушников, где-то воспламенились ховерборды. Но самой громкой новостью была взрывающиеся Galaxy Note 7 от Samsung.

Нельзя упрекнуть разработчиков в их некомпетентности, даже ученые-ракетостроители сталкиваются с проблемами во время работы с литий-ионными батареями.

По своей природе подобные батареи опасны. Единственное, что предотвращает электроды от замыкания, это тонкая и пористая пластинка из полипропилена. В том случаи, когда разделитель каким-то образом повреждается, электроды соприкасаются и происходит мгновенное нагревание. Батарея заполнена легковоспламеняющимся электролитом, который начинает гореть при повышении его температуры. Наличие кислорода или воды усиливает реакцию.

Возникает логический вопрос: зачем использовать столь опасный продукт? Дело в том, что литий-ионные батареи чрезвычайно эффективны. Они содержат большое количество энергии в компактном корпусе, что делает их идеальным источником питания для различных электронных устройств. Кроме того, технология появилась довольно давно.

Впервые батареи были использованы в Sony Handycam четверть века назад, и сейчас существует десяток компаний по всему миру, занимающихся выпуском литий-ионных аккумуляторов. Пока ни один производитель не может обойтись без данного элемента в процессе проектировки и выпуска продукции, будь то фитнес-трекер либо самолет.

Но со временем любая технология становится волитальной. Это касается и литий-ионных батарей. Потребитель требует, чтобы батареи были мощнее, тоньше и дешевле. Это, как правило, приводит к одному – взрыву электронного устройства. И факторов для этого предостаточно.

Производственные недостатки

В первую очередь взрывоопасность батареи зависит от ошибок во время ее создания. Как показала история с Samsung Galaxy Note 7, определить конкретную проблему не так просто. Расследование показало, что причиной опасной ситуации стало недостаточное расстояние между защитной пленкой и электродами. Чрезмерное сжатие некоторых батарей привело к изогнутости электродов и их последующему соприкосновению.

Корейской компании пришлось отзывать большие партии устройств и заменить их на девайсы с более безопасными аккумуляторами внутри от другого производителя комплектующих. Однако и те экземпляры имели проблемы. Одни не были хорошо изолированы, другие имели зубчатые края, что повреждало защитные разделители. Это также приводило к коротким замыканиям.

Большинство современных гаджетов проектируются весьма тонкими и легкими. Даже самую хорошо сконструированную батарею можно повредить, поместив габаритный элемент в маленький корпус, например, высокопроизводительную камеру. Давление от оборудования, размещенного вокруг батареи, может привести к повреждению электродов или сепаратора. Недостаточная вентиляция и неправильное тепловое управление могут стать причиной нагрева электролита внутри аккумулятора. При повышенной температуре химическая реакция ускоряется, что сильно усложняет ситуацию. Это часто заканчивается взрывом и возгоранием, особенно когда в реакцию вступает кислород.

Неправильные действия пользователей

Допустим, что производитель создал действительно безопасное устройство. Однако в процессе эксплуатации оно все равно будет подвергаться износу, и батарея, как самый неустойчивый элемент конструкции, может повредиться. Первым признаком неисправности аккумулятора является его выпуклость. Набухание создает давление на корпус, что может привести к проколу и пожару. Много современных смартфонов производятся с несъемной батареей, что усложняет процесс эксплуатации. Если возникли какие-то необъяснимые изменения формы электронного устройства или оно чрезвычайно нагревается, то лучше отнести его в сервис на диагностику.

Проблемы с зарядным устройством

Прежде чем покупать зарядное устройство от неизвестного производителя, стоит подумать дважды. Есть причина тому, что они так дешево стоят – экономия производителей на материалах. Неправильно созданная система управления питанием — другая причина не покупать подобные зарядные устройства. Она может как поразить током пользователя, так и повредить электронику.

Высокая конкуренция в отрасли

Даже самая малая экономия на отдельном аккумуляторе сулит большую прибыль компании. Как результат большинство производителей аккумуляторов срезают углы, чтобы рациональнее расходовать ячейки. Материалы могут иметь недостатки, что может стать причиной повреждения и без того тонкого сепаратора. Еще компании могут сэкономить несколько долларов, используя недостаточную изоляцию или пренебрегая контролем качества. Вероятнее всего, опасные ситуации возникали по этим причинам.

Первые модели аккумуляторов были весьма дорогими, однако их популярность породила подделки с более доступными ценами и дешевыми комплектующими. Краудфандинг и доступные компоненты демократизировали индустрию потребительской электроники, но это экономия зачастую происходит за счет безопасности.и все начнется сначала.