Полимерлі литий-иондық батареялардың жарылу қаупін түсіну

Қолданылатын электролит түріне қарай литий-ионды аккумуляторлар сұйық литий-ионды батареялар (LIB) және полимерлі литий-ионды батареялар (PLB) болып бөлінеді, олар пластикалық литий-ионды батареялар деп те аталады.

PLB-лер сұйық литий-ионды батареялар сияқты анод пен катодты материалдарды пайдаланады, соның ішінде литий кобальт оксиді, литий марганец оксиді, үштік материалдар және катод үшін литий темір фосфаты, анод үшін графит. Негізгі айырмашылық қолданылатын электролитте жатыр: PLB сұйық электролитті қатты полимерлі электролитпен ауыстырады, ол «құрғақ» немесе «гель тәрізді» болуы мүмкін. Қазіргі уақытта PLB көпшілігі полимерлі гель электролитін пайдаланады.

Енді сұрақ туындайды: полимерлі литий-иондық батареялар шынымен жарылып кете ме? Шағын өлшемдері мен жеңіл салмағын ескере отырып, PLB ноутбуктерде, смартфондарда және басқа портативті электроникада кеңінен қолданылады. Бұл құрылғыларды жиі алып жүрсе, олардың қауіпсіздігі маңызды. Сонымен, PLB қауіпсіздігі қаншалықты сенімді және олар жарылыс қаупі бар ма?

1. PLB-лер литий-ионды батареялардағы сұйық электролиттен өзгеше гель тәрізді электролит пайдаланады. Бұл гель тәрізді электролит қайнатпайды немесе көп мөлшерде газ шығармайды, осылайша қатты жарылу мүмкіндігін жояды.
2. Литий батареялары әдетте қауіпсіздік үшін қорғаныс тақтасымен және жарылысқа қарсы желімен бірге келеді. Дегенмен, олардың тиімділігі көптеген жағдайларда шектелуі мүмкін.
3. PLB сұйық ұяшықтардың металл қаптамасына қарағанда алюминий пластик икемді қаптаманы пайдаланады. Қауіпсіздік мәселелері туындаған жағдайда, олар жарылудан гөрі ісінуге бейім.
4. PVDF, PLB үшін негіздік материал ретінде, тамаша жұмыс істейді.

PLB үшін қауіпсіздік шаралары:

• Қысқа тұйықталу: ішкі немесе сыртқы факторлардың әсерінен, көбінесе зарядтау кезінде. Батарея тақталары арасындағы нашар байланыс та қысқа тұйықталуға әкелуі мүмкін. Литий-ионды аккумуляторлардың көпшілігі қорғаныс тізбектерімен және жарылысқа қарсы сызықтармен жабдықталғанымен, олар әрқашан тиімді бола бермейді.
• Шамадан тыс зарядтау: PLB тым жоғары кернеумен тым ұзақ зарядталса, ол ішкі қызып кетуді және қысымның жоғарылауын тудыруы мүмкін, бұл кеңеюге және жарылуға әкеледі. Шамадан тыс зарядтау және терең зарядсыздандыру батареяның химиялық құрамын қайтымсыз зақымдауы мүмкін, бұл оның қызмет ету мерзіміне айтарлықтай әсер етеді.

Литий жоғары реактивті және оңай от алады. Зарядтау және зарядсыздандыру кезінде аккумуляторды үздіксіз қыздыру және өндірілген газдардың кеңеюі ішкі қысымды арттыруы мүмкін. Егер корпус зақымдалған болса, ол ағып кетуге, өртке немесе тіпті жарылысқа әкелуі мүмкін. Дегенмен, PLB-тер жарылудан гөрі ісіну ықтималдығы жоғары.

PLB артықшылықтары:

1. Бір ұяшыққа жоғары жұмыс кернеуі.
2. Үлкен сыйымдылық тығыздығы.
3. Минималды өздігінен разряд.
4. Ұзақ цикл мерзімі, 500 циклден астам.
5. Жад әсері жоқ.
6. Алюминий пластиктен жасалған икемді қаптаманы қолдану арқылы жақсы қауіпсіздік көрсеткіштері.
7. Ультра жұқа, несие картасының көлеміне сәйкес келеді.
8. Жеңіл: металл қаптаманың қажеті жоқ.
9. Эквивалентті литий батареяларымен салыстырғанда үлкен сыйымдылық.
10. Ішкі кедергісі төмен.
11. Тамаша разряд сипаттамалары.
12. Жеңілдетілген қорғаныс тақтасының дизайны.

PLB кемшіліктері:

1. Жоғары өндіріс құны.
2. Қорғаныс схемасының қажеттілігі.