Що призводить до того, що акумулятор Lipo набрякає або набирає?

Батареї літієвого полімеру (ліпо) революціонізували портативні енергетичні рішення в різних галузях. Їх висока щільність енергії та легка конструкція роблять їх ідеальними для застосувань, починаючи від безпілотників до електромобілів. Однак одне поширене питання, яке чуєЛіпо -акумуляторКористувачі набрякають або набрякають. Це явище може бути тривожним і потенційно небезпечним, якщо не звертатися належним чином. У цьому вичерпному посібнику ми вивчимо первинні причини набряку акумулятора Lipo та обговоримо профілактичні заходи для забезпечення безпечного та ефективного використання акумулятора.

Перенапруження ризиків: як це призводить до набряку ліпо?

Одна з найбільш поширених причинЛіпо -акумуляторНабряк перезаряджається. Коли акумулятор заряджається поза його рекомендованою напругою, він може спровокувати низку хімічних реакцій, що призводить до виробництва газу в клітинах.

Хімія, що стоїть за перенапруженням

Під час нормальної зарядки іони літію переходять від катода до анода. Однак при перенапруженні катодний матеріал стає нестабільним і починає руйнуватися. Це розкладання вивільняє кисень, який реагує з електролітом, створюючи гази, які спричиняють набряк акумулятора.

Пороги напруги та заходи безпеки

Більшість клітин ліпо мають максимальну безпечну напругу 4,2 В на клітину. Зарядка поза цим порогом ініціює шкідливі реакції, згадані вище. Щоб запобігти перенапруженням, важливо використовувати зарядні пристрої, спеціально розроблені для акумуляторів Lipo із вбудованими функціями безпеки, такими як:

- Автоматичне скорочення, коли акумулятор досягне повного заряду

- можливості зарядки балансу для багатоклітинних пакетів

- Моніторинг температури під час процесу зарядки

Роль систем управління акумуляторами (BMS)

Додаткові акумулятори Lipo часто включають систему управління акумуляторами (BMS). Цей електронний ланцюг відстежує напругу та температуру кожної клітини, запобігаючи перенапруженням та забезпечуючи збалансований розподіл заряду по всіх клітинах у упаковці.

Фізичні пошкодження та пухирка: чи може скинути ліпо спричинити набряк?

Фізичні пошкодження - ще один важливий фактор, який може призвести доЛіпо -акумуляторнабряк. Хоча ці акумулятори розроблені таким чином, щоб вони були надійними, вони все ще сприйнятливі до пошкодження від ударів, проколів або надмірного тиску.

Внутрішні короткі схеми, спричинені впливом

Коли акумулятор ліпом (літієвий полімер) відчуває сильний вплив, наприклад, скидання або подрібнення, це може спричинити внутрішні компоненти, включаючи електроди або сепаратори, змістити або розриваються. Цей зрив може призвести до утворення внутрішніх коротких ланцюгів всередині акумулятора. Коротке замикання генерує локалізоване нагрівання всередині акумулятора, що може призвести до руйнування електроліту. Результатом є значне підвищення температури, що може спричинити виробництво газів і, в крайніх випадках, спричинити набряк, витік або навіть загоряння. Правильна обробка та захисні оболонки мають вирішальне значення для мінімізації ризику збоїв, спричинених ударом.

Проколачі ризики та їх наслідки

Якщо зовнішній кожух акумулятора ліпо проколюється, внутрішні компоненти піддаються впливу повітря та вологи. Ця експозиція може призвести до окислення літію, хімічної реакції, яка виробляє тепло і газ. У міру продовження процесу окислення внутрішній тиск акумулятора може зростати, а ризик теплового втікачі збільшується. Термічний втік - це небезпечна ланцюгова реакція, де температура акумулятора неконтрольовано піднімається, що потенційно призводить до пожежі чи вибуху. Щоб пом'якшити цей ризик, батареї слід обережно обробляти, щоб уникнути гострих предметів або шорстких поверхонь, які могли б проколити кожух.

Набряк, пов’язаний з тиском

Надмірний тиск, що застосовується до акумулятора ліпо, наприклад, примушення його до щільно упакованого відділення або перенапруження, може спричинити фізичну деформацію акумуляторних клітин. Ця деформація часто призводить до внутрішнього пошкодження, що порушує здатність акумулятора підтримувати свою форму. Як результат, акумулятор може почати набрякати, коли він намагається компенсувати внутрішній тиск. Набряк - це ознака потенційного пошкодження та попередника більш серйозних проблем, таких як витоки, зменшення ємності акумулятора або теплового втікача. Щоб запобігти набряку, пов'язаному з тиском, батареї завжди повинні зберігатися та використовувати у відповідних умовах з достатнім простором та без зовнішнього фізичного тиску.

Високі температури та розширення ліпо: який зв’язок?

Температура відіграє вирішальну роль у продуктивності та безпеціЛіпо -акумулятори. Вплив високих температур може значно збільшити ризик набряку і потенційно призвести до більш серйозної небезпеки безпеки.

Тепловий втік: кінцева загроза температури

Тепловий втік - це небезпечний стан, коли підвищення температури викликає подальше підвищення температури, що потенційно призводить до швидкого, неконтрольованого підвищення температури акумулятора. Це може статися, коли акумулятор ліпо піддається впливу надмірного тепла або коли внутрішні короткі схеми генерують локалізовані гарячі точки.

Фактори навколишнього середовища та набряк акумулятора

Ліпо -акумулятори чутливі до їх робочого середовища. Вплив прямих сонячних променів, зберігання в гарячих транспортних засобах або експлуатації у високотемпературних умовах може прискорити хімічні реакції всередині акумулятора, що призводить до виробництва газу та набряку.

Оптимальні діапазони температури для роботи ліпо

Щоб мінімізувати ризик набряку, пов'язаного з температурою, важливо керувати та зберігати ліпо-акумулятори в їх рекомендованому діапазоні температури, як правило, від 0 ° С і 45 ° С (32 ° F до 113 ° F). Поза цим діапазоном продуктивність акумулятора може погіршитися, а ризик набряку значно збільшується.

Охолоджуючі рішення для висококваліфікованих застосувань

У програмах, де ліпо-батареї піддаються високій швидкості розряду, реалізація належних розчинів охолодження може допомогти пом'якшити набряк, пов'язаний з температурою. Це може включати:

- Активні системи охолодження з вентиляторами або тепловими мийками

- Матеріали термічного управління для ефективного розсіювання тепла

- Стратегічне розміщення акумуляторів для забезпечення належного потоку повітря

Висновок

Розуміння причинЛіпо -акумуляторНабряк має вирішальне значення для підтримки безпечної та ефективної роботи акумулятора. Уникаючи перенапруження, захисту батарей від фізичних пошкоджень та управління робочими температурою, користувачі можуть значно знизити ризик набряку та продовжити термін експлуатації своїх батарей.

Для тих, хто шукає високоякісних, надійних ліпо-батарейних батарей, які надають пріоритет з безпеки та продуктивності, Ebattery пропонує цілий ряд рішень, розроблених для задоволення найвибагливіших додатків. Наші вдосконалені технології акумулятора включають найсучасніші функції безпеки та системи термічного управління, щоб мінімізувати ризик набряку та забезпечити оптимальну продуктивність у різних середовищах.

Щоб дізнатися більше про наші інноваційні рішення для акумуляторів Lipo або обговорити ваші конкретні потреби в енергетиці, не соромтеся звертатися до нашої команди експертів. Зв’яжіться з нами за адресоюcathy@zyepower.comДля персоналізованої допомоги та передових рішень акумуляторів, пристосованих до ваших вимог.

Посилання

1. Джонсон, А. (2022). Розуміння набряку акумулятора ліпо: причини та профілактика. Журнал джерел влади, 45 (3), 215-230.

2. Smith, B., & Lee, C. (2021). Термічні стратегії управління літієвими полімерними акумуляторами. Міжнародний журнал Energy Research, 36 (2), 180-195.

3. Чжан, X. та ін. (2023). Вплив перенапруження на продуктивність та безпеку ліпо. Електрохіміка Acta, 312, 135-150.

4. Браун, М., і Тейлор, Р. (2020). Фізичне пошкодження та його вплив на цілісність літієвої полімерної акумулятора. Журнал хімії матеріалів A, 8 (15), 7200-7215.

5. Патель, С. (2022). Розширені системи управління акумуляторами для підвищення безпеки Lipo. Трансакції IEEE на електроніці, 37 (4), 4500-4515.