Качественные литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы не так опасны, как это принято считать. Но главное условие их безопасности — вы должны использовать такие элементы по назначению, заряжать и разряжать, как то задумал производитель.
Обновлено 7 августа 2023: сделали заметку в виде инструкции с проверочными списками для удобства, тезисы приводили инженеры нашего производства, статья отредактирована и улучшена по результатам общения в комментариях. Пишите ваши замечания и дополнения в конце статьи.
В XXI-м веке в масштабах всей планеты человечество познало, чем на самом деле опасен литий-ионный аккумулятор:
- • когда телефоны Samsung Galaxy Note 7 начали самовоспламеняться из-за ошибки в конструкции элемента питания;
- • когда массово загорались дешёвые гироскутеры и ховерборды из-за несертифицированных восстановленных батарей;
- • происходили пожары и более значительные, например, самолёт Boeing 787 Dreamliner с дефектами бортовой литий-ионной батареи;
- • и недавний пример — корабль Fremantle Highway в Нидерландах с 2857 электромобилями на борту горел несколько дней — на него просто перестали отправлять пожарных.
У всех этих опасных инцидентов есть общий источник проблемы — неисправность (аккумулятор попадает в нештатное состояние).
Узнайте из этой инструкции, как распознать опасные элементы и обеспечить безопасность литий-ионных батарей.
Что делает безопасные литий-ионные батареи опасными?
Этот чек-лист поможет определить, какие факторы и причины приводят к ситуации, когда литий-ионные батареи повреждаются и становятся опасными в плане внезапного нагрева и дальнейшего неконтролируемого теплового разгона (с возникновением очага пожара).
- 1) Механические повреждения. Удары, падения, проколы или сжатия могут повредить оболочку батареи, привести к короткому замыканию или утечке электролита. Например, ошибочно считать, что литий-полимерные батареи внутри смартфона не подвержены «увечьям».
- 2) Термические повреждения. Высокие (выше +60°С кратковременно, выше +45°C долговременно) температуры могут спровоцировать тепловой разгон до критического уровня, когда элемент вздувается, воспламеняется или даже взрывается. Также избегайте прямого солнечного света, открытого огня или обогревательных приборов.
- 3) Электрические повреждения. Некачественная зарядка или экстремально быстрая разрядка (под слишком большой нагрузкой) может привести к перезаряду (выше предела заводского напряжения) или переразряду (ниже допустимого напряжения) батареи, что может повлиять на её химический состав и стабильность. Используйте только зарядные устройства и кабели, которые соответствуют спецификациям устройства. Не подключайте батарею к неисправному или заведомо некачественному источнику питания.
- 4) Химические повреждения. Контакт с водой, газами, растворителями или другими химическими веществами может вызвать внутреннюю коррозию электродов и их поверхностных материалов, окисление органического электролита или нежелательные реакции между электродами и электролитом батареи.
- 5) Старение. Со временем батарея теряет свою ёмкость и производительность из-за естественных процессов износа и деградации. Это может привести к уменьшению напряжения, увеличению внутреннего сопротивления, образованию литиевых плёнок на поверхности электродов, дендритов, проникающих сквозь сепаратор и накоротко замыкающих электроды.
Отсутствие таких потрясений и стрессов для батареи практически гарантирует её безопасность. Степень гарантии наглядно демонстрирует следующее сравнение от Национального управления океанических и атмосферных исследований в США:
- • 1 к 13 000 — шанс стать жертвой молнии;
- • 1 к 10 000 000 — шанс случайного взрыва аккумулятора.
Как проверить состояние литий-ионной батареи?
Сделайте простую проверку. Она поможет определить, насколько безопасна литий-ионная (или литий-полимерная) батарея прямо сейчас.
- 1) Форма. Проверьте на вздутие, деформацию, есть ли трещины/расклейка в оболочке корпуса батареи. Если батарея выглядит выпуклой, изогнутой или разбухшей, это может указывать на накопление газов внутри батареи, что увеличивает риск её самовоспламенения и взрыва.
- 2) Запах. Проверьте, не исходит ли из батареи неприятный или резкий запах. Если батарея пахнет горелым, чем-то явным химическим или кислым, это может означать, что электролит протекает или перегревается.
- 3) Температура. Проверьте, не слишком ли горячая батарея при зарядке или использовании — её температура в норме должна быть ниже +45°C даже под сильными нагрузками. Если батарея явно нагревается до состояния «едва коснуться» или дымится, это может быть признаком начавшегося процесса теплового разгона — поместите её в металлический контейнер или ванную (как её потушить).
- 4) Заряд. Быстро ли заряжается и разряжается батарея? Если батарея заряжается слишком долго или слишком быстро, или если её заряд резко падает или подскакивает, это может указывать на повреждение или износ батареи из-за старости, либо слишком интенсивного использования.
Если на эти вопросы вы ответили «да» или «скорее да, чем нет», то рекомендуем заменить подвергавшийся стрессам и перегрузкам изношенный аккумулятор на новый, чтобы сделать портативное устройство безопасным. Вздувшийся (то есть изменившийся в форме) элемент питания также требует срочной утилизации из-за повышенного риска короткого замыкания.
Как обращаться с литий-ионной батареей, чтобы она оставалась всегда безопасной?
Сохранить безопасность литий-ионной батареи очень просто — используйте её штатно по рекомендациям производителя, которые указаны в инструкции к беспроводному устройству. Обычно это один и тот же свод правил.
- • Храните батарею с зарядом 50% не более 7 лет в сухом и прохладном месте при температуре от +5° до +25°C (идеально +15°C), при естественной влажности без прямого солнечного света.
- • Заряжайте хорошими зарядниками и кабелями, сохраняя чистыми разъёмы (лучше штатными устройствами, либо сертифицированными аналогами); не держите долго на зарядке при уровне батареи 100% и не нагружайте батарею во время зарядки (играми); для увеличения срока службы полезно держать заряд между 20% (не ниже 3,3В/элемент с кобальтовым катодом и углеродным анодом) и 80% (не выше 4,0В для кобальтовых систем).
- • Используйте батарею аккуратно без механического (падения, тряска), термического (зарядка на морозе), электрического (слишком медленная зарядка, некачественным адаптером) или химического (морская солёная вода) воздействия — не роняйте, не прокалывайте, не сжимайте или не разбирайте батарею.
- • Утилизируйте правильно — опасные химические вещества необратимо загрязняют окружающую среду и вызывают пожары на свалках, которыми мы с вами потом дышим; напишите нам, если не знаете, как утилизировать в Вашем населённом пункте (мы подскажем адрес, куда отнести).
Пишите вопросы в комментарии. Мы ждём ваши сообщения и ВКонтакте @Neovolt.
Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.
вы такой чеклист написали, что туда можно записать любой гаджет... вобще-то это мобильные устройства, которые не могут не подвергаться данным возжействиям: вы не выходите на улицу зимой? вы никогда не роняли теелфон? вы не ездите с телефоном в машине на вылазку? как я его должен заряжать до 60-80%, сиеть рядом с ним и следить сколько там процентов? что значит "повышенные нагрузки", мы говорим о законченном устройстве, если оно не подвергалось модификациям, никакие повышенные нагрузки там не должны происходить впринципе! Ну и да, никто не отменял случайный выход из строя какой-ниудь детали в схеме запитки и контроля акб
Здравствуйте Хотя бы один пункт из этого списка не говорит о том что все плохо. Но некоторые пункты, а также заводской брак сильно увеличивают опасность Li-ion аккумулятора. Не просто так литиевые аккумуляторы запрещены к перевозке авиатранспортом.
Написали такой чеклист чтобы вы скорее выбросили свой аккумулятор и купили новый на neovolt.ru
Вы говорите, что мы написали такой чек-лист, чтобы вы скорее выбросили аккумулятор или купили новый. Мы перепроверили все пункты — ни один из них ни к чему не призывает. Каждый пункт составлен для того, чтобы люди понимали степень опасности, которой подвергают себя и близких.Пройдясь по этому чек-листу, Вы можете сделать выводы о степени износа литий-ионного аккумулятора с учётом его конструктивных недостатков и научно-исследованных особенности электрохимической системы. О том, как правильно использовать аккумуляторы в смартфонах, мы составили подробную статью, за которую получили много благодарностей от читателей:
карабас, если на улице зима, но телефон лежит в кармане штанов - он прилично согревается теплом от тела. Даже в сильный мороз в кармане, скорее всего, плюсовая температура. Но вот если телефон вытащить на морозе на несколько минут, или тем более оставить лежать где-то - то это всё меняет.
Про Чек-лист...Ответы-ДА-по ВСЕМ Пунктам!!! А КАК иначе? ПРАВИЛЬНЫЙ Ответ-НИкак!!! Аккум у Нокии прослужил 5 Лет и вздулся!!! Буду менять!!!
Скажите а во втором ролике статьи выше мастер кинул горевший гаджет хозяину?:))
Со словами: "Он сломался" )))
Второй по неприятности пункт выхода из строя аккумулятора - вздутие, которое забирает с собой дорогие экраны смартфонов либо стеклянных панелей.
Здравствуйте. Совершенно верно. Регулярные сбои тачскрина - одна из первых «ласточек» вздутия аккумулятора в тонких смартфонах.
*Здесь была брань*
Здравствуйте. Это очень старая статья. Спасибо, что обратили внимание на неточности в формулировках — отдали инженерам аккумуляторного производства Neovolt на выверку и внесение правок редактору. Задача нашей компании в этом блоге помочь начинающим пользователям быстро разобраться в проблемах аккумуляторов. Если у Вас есть пожелания и предметные замечания по другим статьям, пожалуйста напишите в комментарии. Будем рады Вашей помощи.