Распространенные неисправности литиевой батареи?

Поскольку электроника становится все более портативной и легкой, ей требуются батареи, которые обеспечивают долгие часы автономной работы перед подзарядкой.Литиевые батареистановятся обычным явлением в электронике, такой как смартфоны, ноутбуки и планшеты, поскольку они могут прослужить от 2 до 5 лет. Однако сбои могут привести к неисправности литиевых аккумуляторных батарей. Тип проблемы будет зависеть от конструкции аккумуляторной батареи, того, как она заряжается, как она используется и обрабатывается, а также от факторов окружающей среды.

Короткое замыкание ячейки

Одна из главных проблем, о которой мы постоянно слышим в новостях, — это когда в смартфоне, ноутбуке или другом устройстве загорелся литиевый аккумулятор. Затем производителю приходится инициировать массовый отзыв аккумуляторных батарей. В этих редких случаях сбой происходил из-за металлических микроскопических частиц, которые вступали в контакт с деталями внутри элемента батареи. Этот контакт вызвал короткое замыкание.

В то время как незначительные короткие замыкания обычно приводят к саморазряду литиевой батареи только без какого-либо серьезного взрыва или возгорания, серьезные короткие замыкания могут привести к более серьезным негативным результатам. Они возникают, когда частицы металла скапливаются в одном конкретном месте. Большое количество тока протекает между отрицательными и положительными пластинами, так как он создает тепло. По мере накопления тепла оно может начать корродировать изоляционный слой; Этот процесс называется тепловым разгоном.

Присутствие металлических частиц обычно является проблемой производственного процесса при создании сложных сборок, в которых образуется большое количество металлической пыли. ОбладаниеПроцессы контроля качестваА сокращение количества пыли, образующейся при использовании чистых помещений, может предотвратить возникновение такого рода неисправностей.
 

Прокол и утечка

Проколы и утечки могут быть обнаружены на протяжении всего процесса отгрузки и транспортировки, а также при работе конечных пользователей с литиевыми аккумуляторными батареями. Прокол может произойти при контакте литиевой батареи с острыми предметами, падении в месте повреждения корпуса или других механических нагрузках.

Прокол может привести к утечке электролита из аккумулятора. Величина утечки будет зависеть от размера аккумуляторной батареи и количества проколотых батареек, так как утечка может быть только небольшой из крошечных пакетов для элементов. Проколы и протечки могут быть опасными.

Пользователи с утечкой электролита должны принять необходимые меры предосторожности, чтобы не контактировать с жидкостью или остатками электролита. Электроника, которая соприкасается с утечкой электролита, также может привести к короткому замыканию.

Разбухание аккумуляторной батареи

Вы можете заметить, что корпус аккумулятора большой и выпуклый. Эта проблема вызвана вздутием литиевой батареи. Отек может возникать по ряду причин. Например, влага могла проникнуть внутрь аккумуляторной батареи. Перезарядка также является распространенной причиной вздутия аккумуляторной батареи. Старение также может привести к вздутию аккумуляторной батареи. По мере старения аккумуляторная батарея может привести к повышению температуры.

Пример вздутого литиевого аккумуляторного блока.

Лучший способ справиться с разбуханием аккумуляторной батареи — не допускать намокания аккумулятора и не допускать постоянной зарядки аккумулятора на зарядном устройстве. Когда аккумулятор постоянно заряжается, это может привести к более быстрому износу аккумулятора.

Проблемы с зарядным устройством

Использование неправильногоЗарядное устройство для литиевого аккумулятораТакже может вызвать ряд проблем. Большинство зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов спроектированы таким образом, чтобы предотвратить перезарядку. Однако использование неправильного зарядного устройства может привести к перезарядке или перенапряжению литиевого аккумулятора, а также к разбуханию.

Кроме того, литиевый аккумулятор никогда не следует заряжать при низких температурах (ниже 32 ° F). Зарядка при такой температуре может привести к образованию лития (это когда литий-ионный аккумулятор собирается вдоль поверхности анода, поскольку металлический литий откладывается там). Это покрытие не может быть удалено; она становится постоянной. Как только это происходит, батарея становится более восприимчивой к повреждениям, таким как высокоскоростная зарядка, которая может привести к короткому замыканию. Он также может быть более легко поврежден от раздавливания или ударов.

Чрезмерные разряды

Люди, использующиеЛитиевые аккумуляторные батареиНеобходимо быть осторожным как с чрезмерной разрядкой, так и с перезарядкой аккумулятора. Напряжение литий-ионных аккумуляторов никогда не должно опускаться ниже 2 вольт. Эта проблема может возникнуть, когда аккумулятор помещается в хранилище на длительные периоды времени или при слишком сильном разряде. При напряжении ниже 2 вольт начинают выходить из строя и катод, и анод.

Анодный токосъемник начнет растворяться по мере того, как медь растворяется в электролите. Ионы меди начинают выпадать в осадок в металлическую медь, что может вызвать короткое замыкание при зарядке аккумулятора выше 2 вольт. Тем временем катод начинает выделять кислород; Батарея начнет испытывать необратимую потерю емкости после нескольких циклов.
 

Проблемы с зарядным устройством

Использование неправильногоЗарядное устройство для литиевого аккумулятораТакже может вызвать ряд проблем. Большинство зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов спроектированы таким образом, чтобы предотвратить перезарядку. Однако использование неправильного зарядного устройства может привести к перезарядке или перенапряжению литиевого аккумулятора, а также к разбуханию.

Кроме того, литиевый аккумулятор никогда не следует заряжать при низких температурах (ниже 32 ° F). Зарядка при такой температуре может привести к образованию лития (это когда литий-ионный аккумулятор собирается вдоль поверхности анода, поскольку металлический литий откладывается там). Это покрытие не может быть удалено; она становится постоянной. Как только это происходит, батарея становится более восприимчивой к повреждениям, таким как высокоскоростная зарядка, которая может привести к короткому замыканию. Он также может быть более легко поврежден от раздавливания или ударов.

Чрезмерные разряды

Люди, использующиеЛитиевые аккумуляторные батареиНеобходимо быть осторожным как с чрезмерной разрядкой, так и с перезарядкой аккумулятора. Напряжение литий-ионных аккумуляторов никогда не должно опускаться ниже 2 вольт. Эта проблема может возникнуть, когда аккумулятор помещается в хранилище на длительные периоды времени или при слишком сильном разряде. При напряжении ниже 2 вольт начинают выходить из строя и катод, и анод.

Анодный токосъемник начнет растворяться по мере того, как медь растворяется в электролите. Ионы меди начинают выпадать в осадок в металлическую медь, что может вызвать короткое замыкание при зарядке аккумулятора выше 2 вольт. Тем временем катод начинает выделять кислород; Батарея начнет испытывать необратимую потерю емкости после нескольких циклов.