Безбедност литијумских батерија: Критичне опасности претераног пуњења и претераног празнjenja

У савременом животу, литијумске батерије се широко користе у многим областима као што су мобилни телефони, лаптопови и електромоторна возила. Захваљујући својим предностима као што су висока густина енергије и дуг век трајања циклуса, постале су прва изборна енергетска компонента за многа електронска уређаја. Међутим, препунјење и претерано празнjenje имају веома сериозан утицај на безбедност литијумских батерија и чак могу изазвати безбедносне несреће и угрозити наш живот и имовину. Па, које су штетне последице препунјења и претераног празнjenja?

Претерано пуњење подразумева пуњење литијумске батерије предугорочног, изван њене нормалне капацитета пуњења. Током нормалног пуњења, електрохемијска реакција унутар батерије је контролабилна, али стање претераног пуњења ће наруши ову равнотежу. Како претерано пуњење напредује, концентрација литијумских јона на површини негативне електроде је превисока и почиње да се таложи, формирајући литијумске дендрите. Ови литијумски дендрити подсећају на оштре ножеве који насумично сецикају унутрашњост батерије. Чим пробију дијафрагму, довешће до кратког споја унутар батерије. У тренутку кратког споја, генерише се велика количина топлоте, температура батерије резко порасте, што може изазвати паљење или чак експлозију. Поред тога, претерано пуњење ће узроковати да електролит распадне, ослободи гас и повећа притисак унутар батерије. Када притисак премаши границе батеријског кућишта, батерија ће се набуби или чак пресечи, а штетне супстанце ће изаћи напоље, загађујући животну средину и угрожавајући људско здравље.

Преоптерећење не треба ни подцењивати. Када се литијумска батерија претерано испразни и када је завршни напон испразнијавања нижи од наведеног минималног напона, потенцијал негативне електроде резко опада, покрећући низ нежељених хемијских реакција. Органски отопљивач унутар батерије започиње да се разлаже, изазивајући необраћиве хемијске промене, које доводе до пада перформанси батерије, смањења капацитета, повећања унутрашњег отпора и других проблема. Поред тога, дијафрагма такође може бити оштећена, чиме се повећава ризик од кратког споја унутар батерије. У нискотемпературним условима, преоптерећење такође може узроковати замрзавање електролита, што додатно отежава транспорт јона и лако доводи до локалног прегревања током наредног пуњења, што угрожава безбедност батерије.

Безбедна употреба литијумских батерија повезана је са свим аспектима нашег живота. Да бисте избегли озбиљне последице претераног пуњења и празнjenja, морате предузети ефективне мере. У свакодневном животу, када пуњете уређај, треба избегавати дуготrajно непрекидно пуњење. Најбоље је користити оригинални или пуњач познатог произвођача. Ови пуњачи су обично опремљени уређајима за заштиту од претераног пуњења, који могу аутоматски да зауставе пуњење након што се батерија напуни. За уређаје са заменљивим батеријама, пуни батерију на време када јој је ниво наелектрисања 20% - 30%, да бисте избегли претерано празнjenje батерије. У исто време, редовно проверавај стање батерије. Ако приметите аномалне услове као што су набубачење или цурење батерије, одмах је зауставите и замените батерију. За велике уређаје као што су електромобили, систем управљања батеријом (BMS) је кључан. Он може у реалном времену да прати параметре батерије као што су напон, струја, температура и други, прецизно контролише процес пуњења и празнjenja, спречава претерано пуњење и празнjenje и обезбеђује безбедан и стабилан рад батерије.

Кратко речено, утицај претераног пуњења и претераног празнjenja на безбедност литијумских батерија не сме се занемарити. Разумевање ових опасности и правилна употреба литијумских батерија у свакодневном животу су важне мере које гарантују нашу безбедност. Започнимо одмах сада, поштујмо батерије, избегавајмо претерано пуњење и празнjenje и заједно створимо безбедну енергетску средину .