Много хора са свикнали да зареждат телефоните си за една нощ, да играят игри, докато се зареждат, или дори да игнорират телефоните си, след като са били изпуснати и огънати.
Тези на пръв поглед обикновени поведения непрекъснато тласкат литиевите батерии до техните физически граници.Прегряване на батерията, странни миризми или дори леко подуване всъщност са последните „сигнали за бедствие“ на батерията към вас.
За да защитим вашите устройства и безопасността на вашето семейство, ние съставихме това изчерпателнолитиева батерияРъководство за безопасност: от избора на сертифицирани аксесоари до справянето с аварийни пожарни ситуации, това критично знание е нещо, което всеки често използващ електроника трябва да запомни.
Кои видове литиеви батерии са склонни към експлозия?
Технически, всички видове литиеви батерии носят риск от пожар или експлозия при екстремни условия, въпреки че степента на риска варира в зависимост от химическия им състав.Литиев кобалтов оксид (LCO)батериите в момента са най-податливи на подобни инциденти; поради тяхната изключително висока енергийна плътност и относително слаба термична стабилност, те могат лесно да претърпят силно термично изпускане, ако бъдат презаредени или подложени на външно въздействие.
Освен това,Никел Манган Кобалт (NMC)иНикел Кобалт Алуминий (NCA)батериите-често използвани в смартфони и лаптопи-са с висока-производителност, но съдържащите се в тях никел и кобалт стават силно реактивни при високи температури. Ако възникне вътрешно късо съединение, скоростта на реакция е невероятно бърза, генерирайки достатъчно топлина, за да причини пожар или дори експлозия.
За разлика от това,Литиево-железен фосфат (LFP)батериите са значително по-безопасни. Те имат много по-висока термична температура на изтичане и по-стабилна структура на материала; дори когато са повредени, те обикновено отделят дим или се запалват, вместо да експлодират силно.
Какво причинява експлозия на литиево-йонна батерия?
От физическа и химическа гледна точка, основната причина литиево-йонната батерия да експлодира е верижна реакция, известна катотермично бягане. Казано по-просто, това се случва, когато топлината, генерирана вътре в батерията, далеч надвишава скоростта, с която може да се разсее, което води до излизане извън контрол на температурите и в крайна сметка води до пожар или експлозия.
Конкретните задействания за това явление могат да бъдат категоризирани, както следва:
1. Вътрешно късо съединение
Това е най-честата и често скрита причина. Когато насепаратор(ултра{0}}тънкият филм, който държи положителните и отрицателните електроди разделени) е компрометиран, електродите се докосват директно. Това създава огромен скок на тока и генерира интензивна топлина. Тази повреда може да бъде причинена от:
- Стареене на батерията:Дългосрочното-циклене може да доведе до растеж на „литиеви дендрити“-микроскопични, игловидни-структури, които в крайна сметка могат да пробият сепаратора.
- Производствени дефекти:Малки метални примеси, въведени по време на производството, могат да предизвикат късо съединение по-късно в живота на батерията.
2. Физическо увреждане и стрес
Литиевите батерии са изненадващо крехки. Всеки тежъкудар, смачкване или проникванеможе физически да разруши вътрешната структура. Например, изпускане на телефон и вдлъбнатина на батерията или сблъсък с висока-скорост в електрическо превозно средство може да причини незабавно широкомащабно-вътрешно късо съединение, което често причинява спукване на корпуса и запалване на съдържанието при контакт с въздуха.
3. Аномалии при зареждане (Презареждане и неправилно зареждане)
Ако защитната верига на батерията се повреди,презарежданеможе да доведе до срутване на структурата на катода. След това излишните литиеви йони се натрупват върху повърхността на анода като метален литий, който може да пробие сепаратора. Освен това използването на несъвместими високо-мощни зарядни устройства или ниско{3}}качествени кабели може да доведе до бързо прегряване на батерията; ако топлината не може да излезе, тя задейства термично бягане.
4. Среда с висока-температура
Литиевите батерии са изключително чувствителни към топлина. Оставянето на устройство в гореща кола под пряка слънчева светлина или лошото разсейване на топлината по време на зареждане или разреждане ускорява вътрешните химични реакции. Когато температурата достигне критична точка (обикновено между 130 градуса и 150 градуса), сепараторът се топи, електролитът започва да се разлага и да отделя запалими газове, което в крайна сметка завършва с бурно горене или експлозия.
Признаци, че батерията ви може да е изложена на риск от експлозия
Има няколко интуитивни предупредителни знака, за да определите дали батерията е изложена на риск от експлозия. Ако забележите някое от следните, трябва незабавно да спрете да използвате устройството:
1. Подуване на батерията (най-очевидният признак)
Ако забележите, че задният капак на телефона ви е издут, клавиатурата на лаптопа ви се изкривява или корпусът на батерията изглежда „подпухнал“, сякаш е пълен с въздух, това е ясен знак, чесе е натрупал газвътре в батерията. Това означава, че вътрешната химическа структура е повредена и може да се запали всеки момент поради прекомерно налягане или спукан сепаратор.
2. Необичайна топлина
Ако вашето устройство стане твърде горещо за докосване, докато се зарежда или се използва (с изключение на очакваната топлина от тежки игри), или акозагрява без причина на празен ход, това показва, че вътре може вече да има микро-късо съединение.
3. Странни миризми или дим
Ако усетите остра миризмакисела, метална или горяща миризма, това обикновено е признак на изтичане на електролит или вътрешно тлеене. Ако видите дори слаба струйка дим, незабавно преместете устройството на открито място, далече от запалими материали.
4. Нередности при зареждане
Ако батериятапроцентът скача невероятно(напр. падане от 50% на 10% мигновено) или ако изобщо откаже да се зареди, клетките на батерията са сериозно остарели или повредени, което ги прави много нестабилни.
5. Изтичане или обезцветяване
Появата на мазна течност или следи от корозия върху повърхността на батерията означава, че външният корпус е компрометиран. Тъй католитиеви батерииреагират бурно с влага и въздух, това състояние е изключително опасно.
Често срещани сценарии, при които батериите експлодират
В реалния живот най-често се случват експлозии на литиева батерияпо време на процеса на зареждане, особено при използване на несъответстващи, евтини зарядни устройства, зареждане при висока-температура или затворени среди или оставяне на устройство включено за продължителни периоди, след като вече е пълно-всичко от което значително увеличава риска от термично изпускане.
Друг високо{0}}рисков сценарий еподлагане на батерията на тежък физически удар, като изпускане на телефон от високо и деформиране на вътрешната му структура или шаси на електрическо превозно средство, понасящо тежък удар по време на шофиране; такава мигновена физическа повреда може лесно да предизвика вътрешно късо съединение.
Освен това,оставяне на устройства в екстремни средие сериозна опасност, като например забравяне на телефон или захранваща батерия на намокрено от слънце-табло през лятото или дългосрочно-използване във влажни или корозивни условия, което ускорява стареенето на батерията и повредата на корпуса.
накраянеразрешено разглобяване или модификация(като смяна на батерия с не-оригинална версия с голям-капацитет) често липсва професионална защитна верига и топлоизолация, което я прави силно податлива на пожар или експлозия по време на ежедневна употреба.
Как да боравите безопасно с повредена или подута батерия?
Когато работите с повредена или подута батерия, най-критичната първа стъпка е данезабавно спрете да го зареждате и изключете устройството; никога не се опитвайте да натиснете издутината или да пробиете корпуса с остри предмети, тъй като това директно ще доведе до реакция на електролита с въздуха и ще предизвика силен пожар или дори експлозия.
Трябва бързо да преместите устройството вотворена, добре{0}}проветрива зона далеч от запалими материали(като дървени мебели, завеси или килими); ако е възможно, поставете го временно в незапалим метален съд или кофа, пълна с пясък. По време на работа се опитвайте да избягвате да докосвате изтичаща течност с голи ръце-носенето на защитни ръкавици е най-добре за предотвратяване на химически изгаряния.
При никакви обстоятелства не трябва да изхвърляте такава батерия в обикновена кофа за боклук, тъй като компресията по време на транспортиране или обработка на боклука може лесно да възпламени пожар. Правилната процедура е да се свържете с местен професионален център за рециклиране на електронни отпадъци или да намерите подходящ-пункт за предаване на опасни отпадъци; по време на транспортиране използвайте не-проводяща найлонова торбичка или лента върху клемите на батерията, за да осигурите безопасност по време на целия процес.
Превантивни мерки за избягване на експлозии на батерии
За да сведете до минимум риска от експлозия на литиева батерия, можете да вземете следните превантивни мерки:
- Използвайте оригинални или сертифицирани аксесоари:Винаги се придържайте към оригинални зарядни устройства и кабели или изберете-марки на трети страни, които са минали3C, UL или CE сертификат. Ниско{1}}качествените зарядни устройства често нямат защита срещу критично пренапрежение и свръхток, което е основен фактор за термично изпускане.
- Избягвайте среди с екстремни температури: Литиеви батерииса силно чувствителни към топлина.Никога не оставяйте телефона или захранващата банка в кола, изложена на пряка слънчева светлинаи избягвайте да ги зареждате близо до радиатори или на слънчеви места. По същия начин силният студ може да повреди вътрешната структура на батерията.
- Осигурете правилно разсейване на топлината:Когато зареждате, поставете устройството си върху твърда, равна повърхност (като бюро).Избягвайте да зареждате върху възглавници, легла или дивани, тъй като тези меки материали улавят топлината и причиняват бързо повишаване на температурата на батерията.
- Предотвратяване на физическо въздействие:Опитайте се да избегнете изпускане, стискане или удряне на вашето устройство. Ако телефонът ви претърпи сериозна физическа травма, вътрешната батерия може да се деформира или да има микро-късо съединение, дори ако екранът не е напукан; препоръчително е да бъде професионално прегледан.
- Поддържайте здравословен диапазон на зареждане:Опитайте се да не оставяте батерията да се изтощи напълно до 0% преди зареждане и избягвайте да я поддържате на постоянни 100% за дълги периоди. Поддържане на заряда между20% и 80%значително подобрява химическата стабилност.
- Намалете задачите с-висока мощност по време на зареждане:Избягвайте стартирането на големи 3D игри или софтуер за редактиране на видео, докато се зарежда. Това принуждава батерията да се справя едновременно с топлината при зареждане и топлината при работа, което увеличава риска от прегряване.
- Проверявайте редовно за предупредителни знаци:Ако забележите вашето устройствостават необичайно горещи, зареждат се значително по-бавно, имат внезапен спад в живота на батерията или показват леко издуване на корпуса, незабавно спрете да го използвате и потърсете професионален заместител. Никога не се опитвайте да продължите да го зареждате.
Какво да направите, ако литиево-йонна батерия наистина експлодира?
Ако литиево-йонна батерия наистина се запали или експлодира, основното ви правило е личната безопасност-запазете спокойствие и действайте бързо.
на първо място,категорично не се опитвайте да гасите огън от литиева батерия с вода; литият е силно реактивен метал, който може да генерира водороден газ, когато удари вода, което води до по-яростна експлозия, а изтичащият електролит може да произведе токсични изпарения при контакт.
Ако огънят е малък и може да се контролира, дайте приоритет на aСух прахов пожарогасител клас D(специално за метални пожари) или го задушете с големи количества пясък или сода за хляб; специално противопожарно одеяло също е ефективен вариант. Ако устройството е включено,незабавно прекъснете захранванетосамо ако е безопасно да го направите, но никога не рискувайте да посягате към самия щепсел.
Ако огънят не може да бъде овладян за секунди или произвежда силен дим,незабавно евакуирайте всички, затворете вратите, за да ограничите разпространението, и бързо се оттеглете към открита зона срещу вятъра, за да се обадите на службите за спешна помощ. Дори ако изглежда, че огънят е угаснал, след като сте се евакуирали, не се приближавайте веднага;литиеви батерииса известни с „повторно-възпламеняване“, при което вътрешно топлинно изтичане може да предизвика нов пожар часове или дори дни по-късно.
Дългосрочни-съвети за безопасност при използване на литиево-йонни батерии
Ключът към безопасността и дълголетието на литиево-йонната батерия се крие вконтрол на температуратаиумерено зареждане.
Първо,Топлината е най-големият враг на батерията, така че никога не зареждайте и не оставяйте устройството си при високи-температурни среди, като например кола, паркирана на слънце.
Второ, практикаплитко зареждане и разреждане: опитайте се да поддържате нивото на батерията между20% и 80%когато е възможно, като избягвате да го оставяте да падне до 0% или да го поддържате на постоянни 100% за дълги периоди. Ако не използвате устройство известно време, съхранявайте го на хладно място с батерия около 50%.
накраяникога не използвайте повредени или ниско{0}}качествени зарядни устройства, и ако забележите батериятаподуване, прекомерно прегряване или странна миризма, незабавно спрете да го използвате и го рециклирайте правилно-никога не се опитвайте да го стискате или разглобявате.
ЧЗВ
Какво кара батерията да експлодира при зареждане?
Експлозията на батерията по време на зареждане обикновено е резултат от множество необичайни условия, възникващи едновременно. Основните причини включват прегряване, натрупване на газ и вътрешно късо съединение.
Например, зареждането при напрежения или токове над проектните ограничения на батерията (презареждане) може да доведе до разпадане на електролита и генериране на газ, увеличавайки вътрешното налягане.
В допълнение, несъвместимите зарядни устройства или неизправната система за управление на батерията (BMS) може да не успеят да спрат необичайното зареждане навреме. Ако батерията има производствени дефекти, е силно остаряла или е била физически повредена (като например от смачкване или пробиване), тя става по-податлива на вътрешни къси съединения по време на зареждане, което може да предизвика бързо покачване на температурата и потенциално да доведе до термично изтичане.
Високите температури на околната среда, лошото разсейване на топлината или зареждането в затворени пространства могат допълнително да увеличат риска от натрупване на топлина и разширяване на газа.
За оловно{0}}киселинни батерии водородният газ, отделен по време на зареждане, може да се запали, ако бъде изложен на искра в условия на лоша вентилация. Обратно, експлозиите в литиево-йонните батерии обикновено се свързват с верижни реакции, причинени от термично бягане.
Може ли експлозия на телефонна батерия да ви убие?
Докато експлозията на батерията на смартфона може да бъде фатална при екстремни обстоятелства, вероятността от такова събитие е изключително ниска. Повечето инциденти водят предимно до изгаряния, опарвания или локализирани пожари. Смъртните случаи, причинени от експлозии на батерии, обикновено изискват комбинация от специфични фактори, като батерия, претърпяла силно термично изтичане от близко разстояние (напр. срещу лицето или в джоба), възпламеняване на близки запалими материали; или причиняване на голям пожар и токсичен дим в затворено пространство.
Колко опасна е експлозията на батерията на телефона?
Когато батерията на мобилен телефон избухне, основната опасност не е силата на самата експлозия, а по-скоро високотемпературните-снаряди, пламъци и токсични изпарения, причинени от термичното излъчване в литиевата батерия. Тези опасности могат да причинят тежки изгаряния за миг, да запалят дрехи или близки запалими материали и дори да предизвикат локален пожар.
Може ли подута литиево-йонна батерия да експлодира спонтанно?
Изпъкналостта по същество показва, че вътре в батерията се е образувал газ и че са възникнали структурни или химически аномалии (като разлагане на електролита, вътрешни къси съединения или стареене). В този момент батерията е в нестабилно състояние. Ако е зареден, изложен на топлина, компресиран или пробит, това може да предизвика термично изтичане, потенциално водещо до пожар или експлозия.
