Что вызывает набухание литий-ионных аккумуляторов?

Литий-ионный аккумулятор стал неотъемлемой частью нашей жизни, питая устройства, которые держат нас на связи и информируют. К сожалению, из-за своей сложной конструкции литий-ионные аккумуляторы иногда могут набухать или выпучиваться. Это явление может быть опасным, повреждать устройство и даже вызывать пожар. В этой статье будет обсуждаться, что вызывает набухание литий-ионных аккумуляторов и как этого можно избежать.

Что вызывает набухание литий-ионных аккумуляторов?

Набухание литий-ионных аккумуляторов происходит по нескольким ключевым причинам: возраст аккумулятора, воздействие высоких температур, перезарядка и дефектные или низкокачественные аккумуляторы. 

Возраст аккумулятора

Возраст литий-ионного аккумулятора может влиять на его работу, и аккумулятор может начать набухать по мере ухудшения его состояния со временем. Литий-ионные аккумуляторы используются во многих стандартных устройствах, таких как мобильные телефоны и компьютеры, поэтому важно понять, почему это может происходить.

Говоря в общем, причина набухания литий-ионных аккумуляторов заключается в накоплении газа внутри аккумулятора со временем. По мере старения аккумулятора и циклов зарядки и разрядки образуются дендриты, которые могут вызывать короткие замыкания внутри ячеек аккумулятора. Это приводит к увеличению давления внутри ячеек, что вызывает их расширение или «набухание». Это часто приводит к ухудшению работы или постоянному повреждению устройства, если проблему не решить.

Воздействие высоких температур

Литий-ионные аккумуляторы могут склонны к набуханию при воздействии высоких температур. Этот феномен известен среди инженеров как «термический разгон». Когда литий-ионный аккумулятор подвергается нагреву выше его допустимого лимита 60 градусов Цельсия, его электролит разлагается и выделяет газы. Это вызывает увеличение давления и объема внутри ячейки, что приводит к характерному набуханию, которое многие из нас видели на собственном опыте. Более того, по мере продолжения этого процесса со временем могут возникать другие случаи термического разгона, приводящие к коротким замыканиям или даже пожарам и взрывам.

Перезаряда

Когда литий-ионный аккумулятор заряжается сверх своей емкости, это может привести к нестабильности мембран ячеек и увеличению давления внутри ячеек, вызывая их набухание. Это может происходить при использовании зарядных устройств с неправильным выходным напряжением или при длительном подключении устройства к сети. Помимо увеличения размера, перезарядка также может снизить производительность аккумулятора и повредить другие компоненты вокруг вздутия, такие как защитный корпус или печатные платы.

Дефектные или низкокачественные аккумуляторы

Дефектные или низкокачественные литий-ионные аккумуляторы склонны к набуханию, потому что ячейки аккумулятора плохо произведены. Это означает, что они не могут правильно содержать и управлять энергией, вырабатываемой при зарядке. В результате ячейки расширяются по мере накопления энергии, пока не разорвутся и не вздуются.

Как предотвратить набухание литий-ионных аккумуляторов?

Вздутие или набухание литий-ионных аккумуляторов — серьезная проблема, так как это может негативно сказаться на устройстве, изменить его работу или даже привести к его неисправности. К счастью, есть несколько шагов, которые можно предпринять, чтобы этого избежать.

Избегайте чрезмерной зарядки и разрядки.

Прежде всего, важно правильно заряжать аккумуляторы. Литий-аккумуляторы всегда следует подключать к зарядке, если они уже достигли своей максимальной емкости. Это увеличит внутреннее давление аккумулятора и приведет к его набуханию. Кроме того, пользователи должны избегать глубокого разряда литий-ионного аккумулятора. Литий-аккумуляторы следует заряжать и разряжать в диапазоне 40-80%. Глубокий разряд также создает нагрузку и может привести к набуханию или другим повреждениям.

Используйте и храните аккумулятор при комнатной температуре.

Во-вторых, держите литий-ионный аккумулятор при оптимальной температуре. Экстремальные температуры могут вызвать его набухание, поэтому держите его в диапазоне от 0 до 45 градусов Цельсия. И всегда храните устройство в прохладном месте, вдали от прямых солнечных лучей и замораживающих температур.

Используйте зарядные устройства высокого качества

Избегайте использования сторонних зарядных устройств для вашей литиевой батареи, так как они могут быть несовместимы с вашим устройством и привести к перезарядке или разрядке батареи. Использование только официальных зарядных устройств поможет вам поддерживать оптимальную работу литиевой батареи и снизить риск ее набухания.

Не оставляйте устройство подключенным к сети.

Следует избегать длительного оставления устройства подключенным к сети. Перезарядка литий-аккумулятора может вызвать его набухание и потенциально повредить внутренние компоненты устройства. Чтобы этого избежать, отключайте устройство после полной зарядки и подключайте его снова только при необходимости зарядки. 

Что мне делать с набухшими литий-ионными батареями?

Есть несколько важных шагов, которые нужно предпринять, если у вас набухшая литий-ионная батарея. 

Прежде всего, не заряжайте и не используйте устройство с набухшей батареей. Набухание указывает либо на дефект батареи, либо на проблему с её управлением и зарядкой. Использование неисправной батареи может привести к дальнейшим проблемам или даже пожароопасным ситуациям. 

Во-вторых, при возможности, извлеките батарею и свяжитесь с производителем или продавцом, у которого вы приобрели устройство. Узнайте, какие шаги они рекомендуют в рамках гарантии или замены вашей набухшей литий-ионной батареи. 

В-третьих, безопасно утилизируйте старую литий-ионную батарею, отдав её в авторизованный центр переработки или другое специализированное учреждение для утилизации опасных материалов, таких как литиевые батареи. Не выбрасывайте их в обычный мусор, так как это создает экологические и безопасностные риски для окружающих. 

Наконец, замените свой литий-ионный аккумулятор на новый от надежного производителя, если вы планируете продолжать использовать устройство с набухшим аккумулятором. Убедитесь, что его характеристики соответствуют характеристикам вашего оригинального источника питания, чтобы избежать проблем совместимости при повторном использовании. 

Заключение

Набухание литий-ионных аккумуляторов — серьезная проблема, которую необходимо решать. Чтобы избежать набухания аккумулятора, важно соблюдать рекомендации по безопасности при использовании и хранении литий-ионных аккумуляторов. Высокие температуры, перезарядка и неправильная зарядка — все это факторы, способные вызвать набухание аккумулятора. Кроме того, понимание слабых точек литий-ионных аккумуляторов и следование рекомендациям производителей поможет предотвратить их набухание в будущем.