Почему взрываются литий ионные аккумуляторы?

Вероятность взрыва литиевого аккумулятора при использовании правильной BMS (платы управления АКБ) штатного зарядного устройства, отсутствии давления на элементы саму аккумуляторную батарею, должной герметизации и изоляции, минимальна или отсутствует вовсе.

Взрыв литий ионного аккумулятора

Ушли прошлое времена, когда аккумуляторы производились преимущественным содержанием кадмия и имели низкий уровень взрывобезопасности. Почему же, вопреки максимальной безопасности современных АКБ, иногда происходят взрывы Li-Ion аккумуляторов?

Такие батареи включают в себя анод и катод. Их разделяет пористый сепаратор из полимера. В аноде зачастую применяется графит, катоде в роли активного вещества выступают оксиды переходных металлов интегрированными ионами лития. Электрохимическая ячейка заполняется электролитом. При начальной зарядке, выполняемой производителем, на аноде формируется защитный слой. Он состоит из разложившегося электролита и оберегает электроды от контакта с электролитом. Наиболее распространенной причиной взрыва литиевого аккумулятора считается короткое замыкание в электрохимической ячейке.

Почему взрываются литий ионные аккумуляторы?

Вызвать электрическое взаимодействие катода с анодом способны разные факторы, к примеру:

    1. Физическое повреждение ячейки.
    2. Нарушение производственной технологии – попадание частиц металла между катодом и анодом, дефектная нарезка электродов результате повреждается пористый сепаратор).

  1. «Прорастание» через сепаратор дендритов лития. Происходит из-за низких температур и чрезмерно быстрой зарядки – когда ионы лития не успевают занять свои места в кристалле анода. Также может происходить из-за существенной разницы между емкостями анода и активного вещества катода.

Короткое замыкание приводит к нагреву аккумулятора, разложению ион-проводящего слоя на аноде (при 70–90 °С), реакции лития с электролитом, выделению летучих углеводородов. При нагреве до 180–200 °С материал катода вступает в реакцию диспропорционирования, выделяется кислород и начинается самовозгорание со стремительным ростом температуры. Далее взаимодействовать с электролитом начинает графит, а при нагреве до 660 °C расплавляется алюминиевый токоприемник.

Взрыва литий ионного аккумулятора

Другие причины взрыва литий ионного аккумулятора

Кроме короткого замыкания в электрохимической ячейке, к самовозгоранию и взрыву литиевой аккумуляторной батареи способны привести:

  • перегрев АКБ;
  • зарядка на повышенных токах;
  • превышение предельного значения напряжения;
  • чрезмерно глубокая разрядка.

Все эти факторы провоцируют тепловой разгон и разложение электролита в процессе его реакции с электродами. Большинство современных производителей литий-ионных АКБ максимально снизили их взрывоопасность, используя многоступенчатые системы защиты. В этих целях успешно применяются предохранители, контроллеры, клапаны, изоляционные материалы, балансиры заряда, сенсоры.

Чтобы оградить себя от неприятных сюрпризов, приобретайте АКБ надежных производителей и соблюдайте правила эксплуатации. Прежде всего:

  • не допускайте тепловых и механических воздействий на батарею;
  • не подвергайте ее деформации, прокалыванию и другим воздействиям;
  • не разбирайте;
  • не используйте вздувшийся или потекший аккумулятор, отсоедините его от источника потребления и будьте осторожны, чтобы не закоротить контакты АКБ;
  • используйте только оригинальные зарядные устройства.

Подробнее о том, как правильно пользоваться Li-Ion аккумулятором, читайте здесь.

Li-ion аккумулятор VBS 60В 13А*ч (текстолит, термоусадка) с ЗУ
Артикул: 134
В наличии
Кол-во
38 795
Li-ion аккумулятор VBS 48В 7,8А*ч (текстолит, термоусадка) c ЗУ
Артикул: 509
В наличии
Кол-во
20 261
Li-ion аккумулятор VBS 48В 18,2А*ч (текстолит, термоусадка) c ЗУ
Артикул: 66
В наличии
Кол-во
43 778
Li-ion аккумулятор VBS 72В 13А*ч (текстолит, термоусадка) с ЗУ
Артикул: 1215
В наличии
Кол-во
44 047
Li-ion аккумулятор VBS 48В 20,8А*ч (текстолит, термоусадка) с ЗУ
Артикул: 2403
В наличии
Кол-во
45 656
Li-ion аккумулятор VBS 48В 19,2А*ч (текстолит, термоусадка) с ЗУ
Артикул: 2709
В наличии
Кол-во
46 501
  • 21 февраля 2017 г.
  • 27567 просмотров