Kas atsitiks, jei pradursite ličio jonų polimero bateriją?
Įvadas
Ličio jonų polimerų baterijos tapo plačiai paplitusios šiuolaikinėje elektronikoje – nuo išmaniųjų telefonų iki elektromobilių. Dėl plono profilio, didesnio energijos tankio ir lengvesnio svorio jie teikia pirmenybę tradiciniams ličio jonų akumuliatoriams. Tačiau vienas iš problemų, susijusių su šiomis baterijomis, yra jų saugumas. Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime klausimą „Kas atsitiks, jei pradursite ličio jonų polimero akumuliatorių?“.
Kas yra ličio jonų polimero baterija?
Ličio jonų polimerinė baterija iš esmės yra ličio jonų baterija su polimeriniu elektrolitu, o ne skystu. Polimerinis elektrolitas yra kietas ir neleidžia akumuliatoriui nutekėti ar užsidegti, kai jis pradurtas ar pažeistas.
Kaip veikia ličio jonų polimerų baterijos?
Ličio jonų polimerų baterijos veikia elektrocheminių reakcijų principu. Jie turi teigiamą ir neigiamą elektrodą su separatoriumi tarp jų. Separatorius neleidžia dviem elektrodams liesti vienas kito ir sukelti trumpojo jungimo. Elektrodai panardinami į skystą elektrolitą skystame ličio jonų akumuliatoriuje, o juos skiria kietas polimerinis elektrolitas ličio jonų polimerų akumuliatoriuje.
Kai akumuliatorius įkraunamas, ličio jonai per elektrolitą teka iš teigiamo elektrodo į neigiamą elektrodą. Šis procesas yra atvirkštinis, kai naudojamas akumuliatorius, taigi ličio jonai teka iš neigiamo į teigiamą elektrodą, sukurdami elektronų srautą išorinėje grandinėje ir generuodami elektrą.
Kas atsitiks, jei pradursite ličio jonų polimero akumuliatorių?
Dabar, pereinant prie pagrindinio klausimo, kas atsitiks su ličio jonų polimero baterija, kai ji pradurta ar sugadinta? Išsiaiškinkime.
Greiti efektai
Pramušus ličio jonų polimerų akumuliatorių, iš karto pažeidžiama elektrolito membrana, iš akumuliatoriaus pradeda tekėti ličio jonai, ima dielektrinis įrenginio polimerinio gelio skilimas. Taip pat atsiras kontaktas tarp anodo ir katodo, sukeldamas trumpąjį jungimą akumuliatoriaus viduje, dėl kurio smarkiai išsiskirs energija, šiluma ir degios dujos. Tai gali sukelti gaisrą, sprogimą ir galbūt nuodingų garų išsiskyrimą.
Elektriniai efektai
Pramušus ličio jonų polimero akumuliatorių, žymiai padidėja akumuliatoriaus konstrukcijos atsparumas. Po trumpojo jungimo akumuliatoriaus viduje įvyksta didelis ir staigus elektros energijos iškrovimas, o vidinė temperatūra smarkiai pakyla. Taip yra dėl trumpojo jungimo išsiskiriančios šilumos, sukuriančios šiluminį bėgimo efektą. Dėl šio poveikio akumuliatoriuje esantys degūs tirpikliai gali užsidegti ir akumuliatorius sprogti.
Cheminis poveikis
Litis yra itin reaktyvus elementas, o ličio jonų akumuliatorių elektrolite yra ličio druskos tirpalo. Kai šis tirpalas liečiasi su drėgme ar oru, jis gali būti labai pavojingas. Pažeidus ar pradūrus ličio jonų polimerų baterijas, elektrolite esantis litis gali reaguoti su oro drėgme, sudarydamas vandenilio dujas – labai degią medžiagą. Ši reakcija gali sukelti sprogimą ir potencialiai sunkų sužalojimą arba mirtį.
Kaip apsisaugoti šalia ličio jonų polimerų baterijų
1. Atsargiai elkitės su ličio jonų polimerų akumuliatoriais ir jokiu būdu jų nepradurkite ar nepažeiskite.
2. Neperkraukite akumuliatoriaus, nes tai gali sukelti terminį nutekėjimą arba akumuliatoriaus trumpąjį jungimą.
3. Saugokite bateriją nuo aukštos temperatūros ar drėgmės.
4. Nelaikykite ličio jonų akumuliatorių karštoje arba drėgnoje aplinkoje.
5. Kad išvengtumėte suderinamumo problemų, visada naudokite originalios įrangos gamintojo pateiktus akumuliatorius.
6. Visada tinkamai išmeskite ličio jonų polimerų baterijas pagal taisykles.
Išvada
Ličio jonų polimerų baterijos šiais laikais yra daugelio elektroninių prietaisų maitinimo šaltinis. Vis dėlto akumuliatoriaus pradūrimas ar sugadinimas kelia rimtą pavojų saugumui. Tiesioginiai tokios žalos padariniai gali būti nuo pliūpsnio iki sprogimo, taip pat nuodingų garų išsiskyrimo. Taip pat vyksta kelios elektrinės ir cheminės reakcijos, kurios padidina sprogimo ir sunkių nudegimų riziką. Labai svarbu būti atsargiems šalia šių baterijų ir visada saugiai su jais elgtis.