Mengapa Bateri Lithium-Ion Meletup?
Walaupun bateri lithium-ion, pada keseluruhannya, sangat selamat, mereka sangat kadang-kadang menangkap api atau meletup. Apabila ia berlaku, seperti kegagalan Samsung Galaxy Note 7 atau memori komputer riba HP baru-baru ini, berita itu sentiasa besar. Jadi apa yang berlaku dan mengapa bateri kadangkala keluar dengan bang? Mari kita ketahui.
Bateri lithium-ion yang boleh dicas semula-jenis bateri yang ada di dalam komputer riba, telefon, tablet dan hampir semua alat moden yang anda miliki, serta kereta elektrik dan kapal terbang-bertanggungjawab terhadap revolusi peranti mudah alih. Tanpa bateri lithium-ion, saya tidak dapat menulis artikel ini duduk di kedai kopi; Sebaliknya, saya perlu dipasangkan ke sumber kuasa sepanjang masa.
Apa yang Di dalam Bateri Lithium-Ion?
Untuk memahami mengapa bateri lithium-ion kadangkala gagal, anda perlu tahu apa yang berlaku di bawah hud. Di dalam setiap bateri lithium-ion, terdapat dua elektrod-katod yang bercas positif dan anod negatif yang dipisahkan oleh lembaran nipis plastik "mikroperferen" yang menyimpan kedua-dua elektrod daripada menyentuh. Apabila anda mengenakan bateri lithium-ion, ion lithium didorong oleh elektrik dari katoda, melalui mikroperferasi dalam pemisah dan cecair konduktif elektrik, dan ke anod. Apabila bateri dilepaskan, sebaliknya berlaku dengan ion lithium yang mengalir dari anoda ke arah katod. Inilah reaksi yang menguatkan komputer riba anda.
Bateri kecil, seperti yang terdapat dalam telefon pintar, biasanya hanya mempunyai sel lithium-ion tunggal. Bateri yang lebih besar, seperti yang ada dalam komputer riba, biasanya mempunyai antara 6 dan 12 sel litium-ion. Bateri dalam kereta elektrik dan kapal terbang boleh beratus-ratus sel.
Apa yang Membuat Bateri Lithium-Ion Explode?
Perkara yang menjadikan bateri lithium-ion begitu berguna adalah apa yang juga memberi mereka keupayaan untuk menangkap api atau meletup. Litium benar-benar hebat untuk menyimpan tenaga. Apabila ia dilepaskan sebagai meleleh, ia menguasai telefon anda sepanjang hari. Apabila ia dikeluarkan dalam satu perjalanan, bateri boleh meletup.
Bateri litium ion dari pesawat Boeing 787 dari Jepun Airlines terbakar pada tahun 2013. Kebakaran dan letupan bateri lithium-ion terbit kepada masalah litar pintas. Ini berlaku apabila pemisah plastik gagal dan membolehkan sentuhan anod dan katod. Dan apabila kedua-dua mereka berkumpul, bateri mula menjadi terlalu panas.
Terdapat beberapa sebab pemisah boleh gagal:
- Reka bentuk buruk atau kecacatan pembuatan: Bateri itu direka dengan kurang baik, seperti Nota Galaxy 7. Dalam hal ini, ruang tidak cukup untuk elektroda dan pemisah dalam bateri. Dalam sesetengah model, apabila bateri berkembang sedikit kerana ia dikenakan, elektrod membongkok dan menyebabkan litar pintas. Malah bateri yang direka dengan baik boleh gagal jika kawalan kualiti tidak disimpan dengan ketat atau ada kecacatan dalam pembuatan.
- Faktor Luar: Haba yang melampau hampir dijamin menyebabkan kegagalan. Bateri terlalu dekat dengan sumber panas-atau terjebak dalam kebakaran-telah diketahui meletup. Faktor luaran lain boleh menyebabkan bateri litium-ion juga gagal. Jika anda menjatuhkan telefon anda terlalu keras (atau terlalu banyak kali), ada kemungkinan anda akan merosakkan pemisah dan menyebabkan elektroda disentuh. Jika anda menembusi bateri (sama ada secara tidak sengaja atau sengaja), maka anda pasti akan menyebabkan litar pintas.
- Masalah Pengecas: Pengecas yang dibuat dengan buruk atau kurang terisolasi juga boleh merosakkan bateri litium-ion. Jika seluar pengecas atau menjana haba berhampiran bateri, ia boleh melakukan kerosakan yang mencukupi untuk menyebabkan kegagalan. Itulah sebabnya kami mencadangkan hanya menggunakan pengecas rasmi (atau sekurang-kurangnya, pihak ketiga yang berkualiti tinggi daripada jenama terkemuka). Bateri litium-ion telah terbina dalam perlindungan untuk menghentikannya berlebihan. Walaupun sangat jarang berlaku, sekiranya langkah berjaga-jaga ini gagal, pengecasan berlebihan adalah cara yang baik untuk memanaskan bateri.
- Pelarian Termal dan Pelbagai Sel: Walaupun tidak berkaitan dengan bateri sel tunggal seperti yang terdapat dalam kebanyakan telefon pintar (iPhone X sebenarnya mempunyai dua sel), hanya satu sel bateri yang perlu gagal untuk seluruh bateri pergi. Sebaik sahaja overheat satu sel, anda mendapat kesan domino yang dipanggil "pelarian terma." Bagi bateri dengan beratus-ratus sel seperti orang-orang dalam pelarian termal Tesla Model S mempunyai potensi untuk menjadi masalah yang sangat besar.
Walaupun memeriksa mengapa bateri terkadang gagal membakar gambar yang menakutkan, bateri lithium-ion adalah teknologi yang selamat dan matang. Hakikat bahawa berita selalu apabila bateri meletup secara tidak sengaja menunjukkan betapa jarang peristiwa yang kegagalan besar itu. Pengeluar bateri meletakkan banyak perlindungan di tempat untuk mengelakkan bateri gagal, atau sekurang-kurangnya mengurangkan kerosakan yang boleh menyebabkan kegagalan.
Foto kredit: wk1003mike / Shutterstock.com.
