Качественные литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы не так опасны, как это принято считать. Однако, чтобы они оставались безопасными, необходимо использовать их по назначению и соблюдать правила зарядки и разрядки, как рекомендует производитель.
Как правильно заряжать мобильные устройства?
В XXI веке человечество столкнулось с проблемой, связанной с литий-ионными аккумуляторами.
Например, в 2016 году произошёл инцидент с Samsung Galaxy Note 7, когда из-за ошибки в конструкции элемента питания телефоны начали самовоспламеняться. Также известны случаи возгорания дешёвых гироскутеров и ховербордов из-за использования несертифицированных восстановленных батарей. В 2013 году самолёт Boeing 787 Dreamliner с дефектами бортовой литий-ионной батареи также загорелся в полёте. А в 2019 году на корабле Fremantle Highway в Нидерландах с 2857 электромобилями на борту произошёл пожар, который длился несколько дней. Из-за этого на корабль перестали отправлять пожарных.
Все эти инциденты имеют общую причину — неисправность аккумулятора.
В этой статье мы расскажем, как распознать опасные элементы и обеспечить безопасность литий-ионных батарей.
Что делает безопасные литий-ионные батареи опасными?
Этот чек-лист поможет определить, какие факторы и причины могут привести к повреждению литий-ионных батарей и сделать их опасными.
1. Механические повреждения. Удары, падения, проколы или сжатия могут повредить оболочку батареи и привести к короткому замыканию или утечке электролита. Не стоит считать, что литий-полимерные батареи внутри смартфона не подвержены повреждениям.
2. Термические повреждения. Высокие температуры могут спровоцировать тепловой разгон, который может привести к взрыву батареи. Избегайте прямого солнечного света, открытого огня или обогревательных приборов.
3. Электрические повреждения. Некачественная зарядка или экстремально быстрая разрядка могут привести к перезаряду или переразряду батареи. Используйте только зарядные устройства и кабели, которые соответствуют спецификациям устройства. Не подключайте батарею к неисправному или некачественному источнику питания.
4. Химические повреждения. Контакт с водой, газами, растворителями или другими химическими веществами может вызвать коррозию электродов и их поверхностных материалов, окисление органического электролита или нежелательные реакции между электродами и электролитом батареи.
5. Старение. Со временем батарея теряет свою ёмкость и производительность из-за естественных процессов износа и деградации. Это может привести к уменьшению напряжения, увеличению внутреннего сопротивления, образованию литиевых плёнок на поверхности электродов, дендритов, проникающих сквозь сепаратор и накоротко замыкающих электроды.
Отсутствие таких стрессов для батареи практически гарантирует её безопасность. Степень гарантии можно сравнить с шансами стать жертвой молнии (1 к 13 000) или случайного взрыва аккумулятора (1 к 10 000 000), как показывает исследование Национального управления океанических и атмосферных исследований в США.
Как проверить состояние литий-ионной батареи?
Есть простой способ проверить, насколько безопасна литий-ионная (или литий-полимерная) батарея.
1. Форма. Проверьте, нет ли на батарее трещин, деформации или вздутия. Если батарея выглядит выпуклой, изогнутой или разбухшей, это может указывать на накопление газов внутри батареи, что увеличивает риск самовоспламенения и взрыва.
2. Запах. Проверьте, нет ли неприятного или резкого запаха. Если батарея пахнет горелым, химическим или кислым, это может означать, что электролит протекает или перегревается.
3. Температура. Проверьте, не слишком ли горячая батарея. Её температура должна быть ниже +45°C даже под сильными нагрузками. Если батарея нагревается до состояния, когда её можно едва коснуться, или дымится, это может быть признаком начавшегося процесса теплового разгона. Поместите батарею в металлический контейнер или ванную.
4. Заряд. Быстро ли заряжается и разряжается батарея? Если батарея заряжается слишком долго или слишком быстро, или если её заряд резко падает или подскакивает, это может указывать на повреждение или износ батареи из-за старости или интенсивного использования.
Если на эти вопросы вы ответили «да» или «скорее да, чем нет», то рекомендуется заменить изношенный аккумулятор на новый, чтобы сделать портативное устройство безопасным. Вздувшийся аккумулятор также требует утилизации из-за повышенного риска короткого замыкания.
Как обращаться с литий-ионной батареей, чтобы она оставалась безопасной?
Сохранить безопасность литий-ионной батареи очень просто — используйте её по назначению, следуя рекомендациям производителя, указанным в инструкции к беспроводному устройству. Обычно это один и тот же свод правил.
-
Храните аккумулятор с зарядом 50% не более семи лет в сухом и прохладном месте при температуре от +5 до +25 градусов Цельсия (оптимально +15 градусов). Избегайте прямого попадания солнечных лучей и обеспечьте естественную влажность.
Используйте качественные зарядные устройства и кабели, регулярно очищая разъёмы. Рекомендуется использовать штатные устройства или сертифицированные аналоги. Не оставляйте аккумулятор на зарядке дольше необходимого и не используйте его во время зарядки.
Для продления срока службы аккумулятора рекомендуется поддерживать уровень заряда между 20% (не ниже 3,3 В на элемент с кобальтовым катодом и углеродным анодом) и 80% (не выше 4,0 В для кобальтовых систем).
Бережно обращайтесь с аккумулятором, избегая механических повреждений (падение, тряска), термических (зарядка на морозе) и электрических (слишком медленная зарядка, использование некачественного адаптера) воздействий. Также не допускайте попадания химических веществ, таких как морская солёная вода. Не разбирайте, не прокалывайте и не сжимайте аккумулятор.
Утилизируйте аккумулятор правильно, чтобы избежать загрязнения окружающей среды и пожаров на свалках. Если вы не знаете, как утилизировать аккумулятор в вашем населённом пункте, напишите нам, и мы подскажем адрес пункта приёма.