Мир технологий.Почему литий-ионные аккумуляторы взрываются

Новости науки, образования, современных технологий. Комментарии ученых, интервью, публикации.

Модераторы: Admin, KOSTEY, boom, kakgrek, suen, Мордовораторы

Аватара пользователя
boom

Почему литий-ионные аккумуляторы взрываются

Сообщение boom » 10 сен 2016, 12:28

[shadow=blue]Почему литий-ионные аккумуляторы взрываются[/shadow]
Хотя мы этого не замечаем, но мы ежедневно носим в кармане мощные бомбы. Они являются неотъемлемой частью современных гаджетов, и имя им - литий-ионные аккумуляторы. Вот почему они взрываются и как это заметить заранее.
Изображение
Одним из свежих случаев бесконтрольного воспламенения подобных батарей стали аксессуары Samsung Galaxy Note 7. Их самовозгорание выделяются массовостью - в течение нескольких дней сгорело несколько девайсов подряд. Компания Samsung успела продать 2,5 миллиона Galaxy Note 7, но до сих пор официально зарегистрировано только 35 случаев их возгорания. По публикациям СМИ, бракованные устройства также сожгли джип и дом и заставили авиакомпании запретить их перевозки. Это заставило Samsung остановить продажи и обменять все гаджеты - это обойдется ей в миллиард долларов. Компания также провела расследование и выяснила причины спалахувань - плохое качество производства.

Эксперты уже призывают искать безопасную альтернативу литий-ионной технологии. «Я думаю, каждый должен переживать и продвигать безопаснее решение, - говорит эксперт по накопителей энергии профессор Клэр Грей из Кембриджского университета. - Это должно быть важной целью в исследованиях ».

Между тем ученый призывает не паниковать. «Я стою в аэропорту, и каждый из присутствующих должен был бы прекратить свою работу, если бы мы забрали у них батареи, - говорит он. - Мы все в жизни риск, например, водим автомобиль, который содержит бочку горючего вещества ».

Популярные причины возгорания

Чтобы понять причины возгорания литий-ионных аккумуляторов, необходимо знать, как они работают. Батареи является относительно простым прибором - они состоят из катода, анода, электролита и сепаратора. По своей конструкции аккумуляторы напоминают бутерброд из слоев этих материалов, плотно упакованный в корпус.
Изображение
Основной процесс в литий-ионных батареях, который дает энергию, - это путешествие ионов лития между катодом и электродом по электролита через сепаратор. При заряжании они движутся в одну сторону, при разрядке - в другую.

Если заряжать аккумулятор слишком быстро, батарея будет выделять тепло, благодаря которому вокруг анода образовываться кристаллы с лития. Они распирают слои и плотно прижимают их друг к другу. Иногда настолько плотно, что они касаются друг друга, и происходит короткое замыкание и быстрое высвобождение накопленной энергии в виде пожара или взрыва.

«Обычно раздуванию батареи препятствует система управления, которая регулирует скорость подзарядки, - говорит Грей. - Батареи рассчитаны на оптимальную скорость. Иначе будут образовываться кристаллы лития ». Именно по этой причине емкостные аккумуляторы заряжаются достаточно долго.

Другой причиной короткого замыкания может быть производственный дефект. Например, в бутерброд из слоев может попасть крохотный металлический фрагмент. Или во время упаковки оборудования может повредить оболочку слоев. Во время тестирования на заводе такая батарея пройдет тесты, но после нескольких зарядок слои расширяются и могут коснуться друг друга.

Проблемой также является упаковки аккумуляторов, которые состоят из отдельных литий-ионных ячеек. Это позволяет получить большую емкость и мощность, что необходимо, например, для работы ноутбуков.

«Производство стало гораздо более стандартизированным, чем оно было 10-15 лет назад, - говорит Грей. - Но чем больше энергии в них накапливают, тем больше вероятность, что что-то пойдет не так. Появляются новые проблемы, но в целом ситуация улучшается. Это сложная задача - при таком количестве производства не допускать ошибок ».

Первые признаки угрозы

Чтобы возгорания вашего планшета или смартфона не стало неожиданностью, тщательно присмотритесь к их батареи. Существуют признаки, которые предупреждают о проблемах в аккумуляторе.

Одна из таких - элемент питания начинает раздуваться. Он еще может длительное время работать в нормальном режиме, но не стоит ждать неприятностей, лучше искать ему замену.

Другим тревожным симптомом является повышенное нагрев во время зарядки. Если батарея разогревается до высоких температур, чем обычно, это свидетельствует о внутренних проблемах в ней. Нормальное состояние - чуть теплый гаджет при заряжании и аккумулятор комнатной температуры.


Приглашаем Вас зарегистрироваться для качественного просмотра каналов через шаринг.
Sat Biling-качественный биллинг плати только за время просмотра без абон платы!

Вернуться в «Мир технологий.»