В света на преносимото захранване литиево-йонните полимерни (LiPo) батерии са често срещан избор поради тяхната висока енергийна плътност и лек дизайн.Въпреки това, един от проблемите, които могат да възникнат с тези батерии, е подуването, което често е индикация за основни проблеми като презареждане, прекомерно разреждане или излагане на прекомерна топлина.
Подутите батерии не са просто незначително неудобство – те представляват значителни рискове за безопасността, включително потенциални опасности от пожар и изтичане на химикали.Разбирането защо възниква това подуване, опасностите от използването на подута батерия и най-добрите практики за предотвратяване и управление на този проблем е от решаващо значение за всеки, който разчита на LiPo батерии в своите устройства.
Защо моята литиево-йонна полимерна (LiPo) батерия е подута?
Подутата LiPo батерия обикновено е признак на вътрешни химични реакции, които се объркват.Това може да се дължи на презареждане, при което батерията е заредена над границата на напрежението, или прекомерно разреждане, при което е позволено да се изтощи под безопасните нива.Прекомерната топлина също може да бъде виновник, както и физическите щети от удари или пробиви.Дори възрастта играе роля;тъй като батериите се разграждат с времето, те могат да се надуят, когато достигнат края на своя полезен живот.
Ето подробните причини:
Презареждане
Когато една LiPo батерия е презаредена, което означава, че е заредена над максималната граница на напрежението (обикновено около 4,2 V на клетка), възникват прекомерни химически реакции на електродите.По време на презареждане електролитът в батерията може да се разложи, генерирайки газ като страничен продукт.Този газ се натрупва вътре в кутията на батерията, причинявайки нейното подуване.Химичните реакции по време на презареждане могат да бъдат представени по следния начин:
Разлагане на електролита → Генериране на газ (напр. CO2, O2)
Прекомерно разреждане
Оставянето на LiPo батерия да се разреди под безопасното минимално напрежение (обикновено около 3,0 V на клетка) също може да доведе до подуване.Прекомерното разреждане може да доведе до разтваряне на медните колектори на ток в батерията в електролита, създавайки медни йони.След това тези йони могат да реагират с други компоненти на батерията, което води до образуването на метални медни дендрити и газ.Този процес на разграждане е вреден за вътрешната структура на батерията и допринася за подуване.
Прекомерна топлина
Излагането на високи температури ускорява разграждането на електролита и другите материали на батерията, което води до повишено производство на газ.Високите температури могат да причинят разграждането на органичните разтворители в електролита, освобождавайки газове като въглероден диоксид (CO₂) и кислород (O₂).Химическата нестабилност при повишени температури засилва ефекта на набъбване.
Стареене и циклична деградация
Тъй като LiPo батериите стареят и преминават през множество цикли на зареждане и разреждане, електролитът и електродите се разграждат с времето.Непрекъснатото разпадане на електролита и повтарящото се образуване и разтваряне на слоя на междинната фаза на твърдия електролит (SEI) върху анода може да освободи газ.Това циклично разграждане е естествена част от стареенето на батерията, но се ускорява от неправилна употреба и сурови условия на околната среда.
Физически щети
Физическо увреждане на батерията, като пробиване или удар, може да наруши защитните слоеве на батерията.Това позволява на електролита да реагира по-енергично с електродите и другите вътрешни компоненти, което води до бързо генериране на газ и подуване.
Безопасно ли е да използвате подута LiPo батерия?
Използването на подута LiPo батерия не е безопасно и силно не се препоръчва.Подуването показва вътрешно увреждане, което може да доведе до опасност от пожар или изтичане на химикал.Освен това има вероятност подутата батерия да работи ненадеждно, което потенциално води до неизправности или повреди на устройството.
Как да спрете LiPo батерия от подуване?
Предотвратяването на подуване на LiPo батерия включва спазване на най-добрите практики за използване и поддръжка на батерията.Осигурете правилно зареждане, като използвате зарядно устройство, предназначено специално за LiPo батерии, и избягвайте презареждането.Предотвратете прекомерното разреждане, като не позволявате напрежението на батерията да падне твърде ниско;добро правило е да се избягва падане под 3,0 V на клетка.Поддържането на батерията при стайна температура и избягването на екстремни температури също е от решаващо значение.Редовно проверявайте батерията за признаци на повреда или подуване и я сменете, ако е необходимо.Използването на балансирано зарядно устройство може да помогне за поддържане на равномерно зареждане на всички клетки в батерията.
Можете ли да поправите издута LiPo батерия?
За съжаление, след като една LiPo батерия се издуе, тя не може да бъде поправена.Опитът да го направите може да бъде много опасен.Най-добрият подход е да изхвърлите безопасно набъбналата батерия, като следвате местните разпоредби за изхвърляне на електронни отпадъци.Много общности са определили пунктове за предаване на такива артикули.Винаги е по-безопасно и по-ефективно да смените издутата батерия с нова, за да сте сигурни, че вашите устройства работят безопасно и ефективно.
Време на публикуване: 13 юни 2024 г