Опасны ли литиевые батареи?

Хотя литий-ионные батареи немного ниже по плотности энергии, их система, тем не менее, безопасна, поскольку предлагает особые меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при разрядке и зарядке.

В настоящее время литиевые батареи являются одними из самых популярных и успешных батарей, доступных сегодня. Они также безопасны. Ежегодно производится около двух миллиардов литиевых элементов.

Однако имейте в виду, что литий-ионные элементы вместе с кобальтовыми катодами фактически обладают вдвое большей энергией, чем батарея на основе никеля. Он также содержит примерно в четыре раза больше энергии, чем свинцово-кислотные батареи.

Кроме того, литий-ионные аккумуляторы на самом деле не требуют особого обслуживания, что является большим преимуществом, которого нет у других аккумуляторов.

Литиевые элементы не имеют памяти, а это означает, что батарея не нуждается в циклической работе, запланированной для продления срока ее службы.

Кроме того, в аккумуляторе отсутствует проблема сульфатирования свинцовой кислоты, которая возникает, когда аккумулятор хранится без какой-либо периодической зарядки. Литиевые батареи обладают низким саморазрядом и фактически экологически безопасны.

Точно так же большинство потребителей аккумуляторов всегда стремились к увеличению времени автономной работы.

Производители аккумуляторов отреагировали на это требование, упаковав больше активных материалов в аккумуляторные элементы, а также сделав тоньше сепаратор и электроды.

Этот метод успешно позволил удвоить плотность энергии с момента появления на рынке литиевых батарей в 1991 году.

Однако эти высокие плотности энергии действительно имеют высокую цену, поскольку производственные технологии усложняются по мере того, как клетки становятся более плотными.

Меры безопасности при использовании литий-ионных аккумуляторов

То, что проблемы безопасности литиевых батарей привлекают много внимания средств массовой информации, больше не является новостью. Со временем было замечено, что устройства хранения энергии несут в себе риск.

Это было продемонстрировано с 1800-х годов, когда начали взрываться паровые машины и пострадали люди. Однако каждая батарея несет в себе риск для безопасности, и производители батарей обязаны соблюдать все требования безопасности.

Тем не менее, для литиевых батарей они безопасны, но с таким количеством потребителей, которые исчисляются миллионами, использующими батареи, неизбежны отказы.

В 2006 году одна из более чем двухсот тысяч поломок немедленно вызвала отзыв примерно шести миллионов литиевых батарей.

Создатели литиевых элементов; Sony указала, что в редких случаях микроскопические металлические частицы контактируют с некоторыми другими частями аккумуляторной батареи, что, в свою очередь, приводит к короткому замыканию в аккумуляторе.

Потребители должны учитывать, что литиевые элементы на самом деле безопасны, а отказы, связанные с нагревом, очень редки. Производители лития могут достичь такого высокого уровня надежности за счет добавленных уровней многоуровневой защиты. Они включают:

· Ограничение объема активных материалов с целью достижения приемлемого баланса безопасности и плотности энергии.

· Включение различных механизмов безопасности в клетку

· Добавление схемы электронной защиты в аккумуляторный блок

Кроме того, защитные устройства в литиевой батарее работают таким образом, что устройство PTC, встроенное в литиевый элемент, фактически берет на себя защитную роль, предотвращая скачки большого тока.

Затем CID; устройство прерывания цепи открывает электрический путь в случае, если чрезмерно высокое напряжение поднимает давление во внутренней ячейке до 10 бар.

Кроме того, предохранительное отверстие обеспечивает регулируемый выпуск газа в случае быстрого увеличения давления в ячейке.

Кроме того, электронная схема защиты, которая является внешней по отношению к элементам батареи, размыкает надежный переключатель, если напряжение заряда составляет 4,30 В. Предохранитель перекрывает ток, если температура кожи аккумуляторной батареи достигает 90 ° C.

Чтобы предотвратить чрезмерную разрядку аккумулятора, его схема управления активно перекрывает путь току примерно при 2,50 В.

Риски и побочные эффекты недооцененных повреждений литий-ионных аккумуляторов

Даже при высокой плотности энергии и пониженной скорости саморазряда литиевые элементы по-прежнему обеспечивают одни из самых больших преимуществ по сравнению с перезаряжаемыми и обычными батареями.

На самом деле, ошибки оператора и дефекты конструкции часто приводят к взрывам и пожарам, что приводит к травмам и материальному ущербу. Все это привело к тому, что литиевые батареи оказались под микроскопом из-за возможных инцидентов, связанных с возгоранием.

Были риски, связанные с литиевыми батареями, и о многих случаях сообщалось. Было время, когда Делл; Американскому производителю компьютеров пришлось отозвать миллионы батарей для ноутбуков Dell с элементами, содержащими литий.

Кроме того, в 2000 году Dell заменила примерно двадцать семь тысяч батарей для ноутбуков после того, как стало известно, что литиевые батареи имеют тенденцию к возгоранию.

В начале 2013 года компания Boeing также сообщила о двух шокирующих событиях, связанных с литиевыми элементами. Были проблемы и при производстве автомобилей Tesla в США.

Это произошло из-за того, что Tesla S ударилась о дерево на высокой скорости, из-за того, что накопитель электроэнергии не затопил время при возгорании, в результате чего весь автомобиль сгорел. Это произошло в Индианаполисе.

После стольких случаев возгорания аккумуляторов Samsung пришлось отказаться от всех возможных ограничений. Сначала компания остановила выпуск, а затем прекратила выпуск Galaxy Note7.

Для группы Honeywell они немедленно прекратили производство и поставку примерно двух своих портативных систем обнаружения нескольких газов, когда клиенты сообщали о перегреве их аккумуляторных элементов.

Для ИКАО; Международная организация гражданской авиации, они также считают, что безопасность человека, машины и окружающей среды подвергается серьезному риску из-за литиевых батарей.

Он остановил транспортировку литиевых батарей из-за опасности возгорания, вызванной литиевыми батареями.

В настоящее время мы все знаем о рисках, связанных с литиевыми технологиями, и годами просто недооценивали их или просто игнорировали. Чем больше литиевая батарея, тем сильнее протекают ее химические реакции.

Даже батареи мобильного телефона достаточно, чтобы образовалось пламя.

Что нам следует делать для обеспечения безопасности литий-ионных батарей

Единственные меры безопасности, которые мы можем принять в настоящее время, - это:

· Литиевые батареи никогда не должны использоваться в неуказанных целях. Их следует использовать только в гражданских целях, а не для производства оружия массового уничтожения, такого как ракеты.

· Батареи нельзя нагревать, разбирать или утилизировать в огне, так как это приводит к повреждению вентиляционного отверстия для выпуска газа, что приводит к возгоранию.

· Всегда проверяйте полярность батарей, когда вы вставляете их в какое-либо оборудование.

Подвести итог

Литиевые батареи всегда следует хранить в недоступном для детей месте, потому что при их проглатывании или попадании вытекшей жидкости внутрь организма это очень опасно. Батареи ни в коем случае нельзя заряжать сильным током или высоким напряжением.