Багато людей звикли заряджати свої телефони протягом ночі, грати в ігри під час заряджання або навіть ігнорувати свої телефони після того, як вони впали та зігнулися.
Ця, здавалося б, звичайна поведінка постійно підштовхує літієві батареї до їх фізичних меж.Перегрів батареї, дивні запахи або навіть невелике здуття – це фактично останні «сигнали лиха» батареї для вас.
Щоб захистити ваші пристрої та безпеку вашої родини, ми зібрали цей комплекслітієвий акумуляторКерівництво з безпеки: від вибору сертифікованих аксесуарів до поводження з надзвичайними ситуаціями пожежі, ці критичні знання повинні запам’ятати кожен користувач електроніки.
Які типи літієвих батарей можуть вибухнути?
Технічно всі типи літієвих батарей несуть ризик займання або вибуху в екстремальних умовах, хоча ступінь ризику залежить від їх хімічного складу.Оксид літію кобальту (LCO)батареї наразі найбільш схильні до подібних інцидентів; через їх надзвичайно високу щільність енергії та відносно низьку термічну стабільність, вони можуть легко зазнати сильних теплових перепадів, якщо їх перезаряджати або піддавати зовнішньому впливу.
Крім того,Нікель Марганець Кобальт (NMC)іНікель Кобальт Алюміній (NCA)батареї-, які зазвичай використовуються в смартфонах і ноутбуках-є високою-ефективністю, але нікель і кобальт, які вони містять, стають дуже реактивними за високих температур. Якщо відбувається внутрішнє коротке замикання, швидкість реакції неймовірно висока, виробляючи достатньо тепла, щоб викликати пожежу або навіть вибух.
На відміну від цього,Літій-залізофосфат (LFP)батареї значно безпечніші. Вони мають набагато вищу температуру розбігу та більш стабільну структуру матеріалу; навіть якщо вони пошкоджені, вони зазвичай лише виділяють дим або загоряються, а не сильно вибухають.
Що спричиняє вибух літій-іонної батареї?
З фізичної та хімічної точки зору основною причиною вибуху літій-іонної батареї є ланцюгова реакція, відома яктеплова втеча. Простіше кажучи, це відбувається, коли тепло, яке утворюється всередині батареї, значно перевищує швидкість, з якою воно може розсіюватися, що призводить до виходу температури з-під контролю та, зрештою, до пожежі чи вибуху.
Конкретні тригери цього явища можна класифікувати наступним чином:
1. Внутрішнє коротке замикання
Це найпоширеніша і часто прихована причина. Колисепаратор(над-тонка плівка, яка розділяє позитивний і негативний електроди) пошкоджена, електроди торкаються безпосередньо. Це створює потужний сплеск струму та генерує сильне тепло. Цей збій може бути викликаний:
- Старіння батареї:Тривалий-цикл може призвести до зростання «дендритів літію»-мікроскопічних голчастих-структур, які згодом можуть пробити сепаратор.
- Виробничі дефекти:Крихітні металеві домішки, які потрапляють під час виробництва, можуть спровокувати коротке замикання протягом терміну служби батареї.
2. Фізичне пошкодження та стрес
Літієві батареї напрочуд крихкі. Будь-який важкийудар, розчавлення або проникненняможе фізично зруйнувати внутрішню структуру. Наприклад, падіння телефону та пошкодження батареї або зіткнення електромобіля на високій-швидкості може спричинити миттєве велике-замикання, що часто спричиняє розрив корпусу та займання вмісту під час контакту з повітрям.
3. Порушення заряджання (перезаряджання та несправне заряджання)
Якщо схема захисту акумулятора виходить з ладу,перезарядкаможе призвести до руйнування структури катода. Потім надлишок іонів літію накопичується на поверхні анода у вигляді металевого літію, який може пробити сепаратор. Крім того, використання несумісних високо-потужних зарядних пристроїв або-низькоякісних кабелів може призвести до швидкого перегріву акумулятора; якщо тепло не може вийти, воно викликає теплову втечу.
4. Висока-температура середовища
Літієві батареї надзвичайно чутливі до тепла. Залишення пристрою в гарячій машині під прямими сонячними променями або погане розсіювання тепла під час заряджання чи розряджання прискорює внутрішні хімічні реакції. Коли температура досягає критичної точки (зазвичай від 130 до 150 градусів), сепаратор плавиться, електроліт починає розкладатися та виділяти легкозаймисті гази, що врешті-решт призводить до бурхливого горіння або вибуху.
Ознаки, що ваша батарея може вибухнути
Щоб визначити, чи існує ризик вибуху батареї, є кілька інтуїтивно зрозумілих попереджувальних знаків. Якщо ви помітили щось із наведеного нижче, вам слід негайно припинити використання пристрою:
1. Набряк батареї (найбільш очевидна ознака)
Якщо ви помітили, що задня кришка вашого телефону випирає, клавіатура вашого ноутбука деформується або корпус акумулятора виглядає «пухлим», ніби він наповнений повітрям, це явна ознака того, щонакопичився газвсередині акумулятора. Це означає, що внутрішня хімічна структура вийшла з ладу, і він може спалахнути в будь-який момент через надмірний тиск або розрив сепаратора.
2. Аномальна спека
Якщо ваш пристрій стає надто гарячим, щоб доторкнутися його під час заряджання чи використання (за винятком очікуваного нагрівання від ігор), або якщо вінгріється без причини в простої, це вказує на те, що мікро-коротке замикання вже може виникнути всередині.
3. Дивні запахи або дим
Якщо ви відчуваєте різкий запахкислий, металевий або горілий запах, зазвичай це ознака витоку електроліту або внутрішнього тління. Якщо ви бачите хоча б слабку смугу диму, негайно перенесіть пристрій на відкрите місце подалі від легкозаймистих матеріалів.
4. Порушення зарядки
Якщо акумуляторвідсоток шалено скаче(наприклад, миттєво падає з 50% до 10%) або якщо він взагалі відмовляється заряджатися, елементи батареї сильно старі або пошкоджені, що робить їх дуже нестабільними.
5. Витік або зміна кольору
Поява маслянистої рідини або слідів корозії на поверхні батареї означає, що зовнішній корпус пошкоджений. Оскількилітієві батареїбурхливо реагують з вологою і повітрям, цей стан надзвичайно небезпечний.
Поширені сценарії, коли батареї вибухають
У реальному житті найчастіше вибухають літієві батареїпід час процесу зарядки, особливо під час використання невідповідних, дешевих зарядних пристроїв, заряджання при високій-температурі чи закритому середовищі або залишення пристрою підключеним до мережі на тривалий період після того, як він уже заповнений-все це значно підвищує ризик перегріву.
Ще один сценарій-високого ризикупіддавати батарею сильному фізичному впливу, як-от падіння телефону з висоти та деформація його внутрішньої конструкції або сильний удар шасі електромобіля під час руху; таке миттєве фізичне пошкодження може легко спровокувати внутрішнє коротке замикання.
Крім того,залишати пристрої в екстремальних умовахє великою небезпекою, як-от забути телефон або блок живлення на сонячній-панелі приладів влітку або використовувати їх-тривалий час у вологих або корозійних умовах, що прискорює старіння батареї та вихід з ладу корпусу.
нарешті,несанкціоноване розбирання або модифікація(наприклад, заміна батареї на не-оригінальну-версію з високою ємністю) часто не має професійної схеми захисту та теплоізоляції, що робить її дуже схильною до займання чи вибуху під час щоденного використання.
Як безпечно поводитися з пошкодженим або роздутим акумулятором?
Коли ви маєте справу з пошкодженою або роздутою батареєю, найважливішим першим кроком єнегайно припиніть зарядку та вимкніть пристрій; ніколи не намагайтеся натиснути на опуклість або проткнути корпус гострими предметами, оскільки це безпосередньо спричинить реакцію електроліту з повітрям і спровокує сильну пожежу або навіть вибух.
Ви повинні швидко перемістити пристрій довідкрите, добре{0}}провітрюване приміщення подалі від легкозаймистих матеріалів(наприклад, дерев'яні меблі, штори або килими); якщо можливо, тимчасово помістіть його в-негорючий металевий контейнер або відро, наповнене піском. Під час роботи намагайтеся не торкатися рідини, що витікає, голими руками-для запобігання хімічним опікам найкраще використовувати захисні рукавички.
Ні в якому разі не викидайте таку батарею в звичайний смітник, оскільки стиснення під час транспортування чи обробки сміття може легко спалахнути вогонь. Правильна процедура полягає в тому, щоб звернутися до місцевого професійного центру переробки електронних відходів або знайти відповідний пункт-здачі небезпечних відходів; під час транспортування використовуйте не-провідний поліетиленовий пакет або заклейте клеми акумулятора, щоб забезпечити безпеку під час процесу.
Профілактичні заходи для запобігання вибуху батареї
Щоб мінімізувати ризик вибуху літієвої батареї, ви можете вжити таких профілактичних заходів:
- Використовуйте оригінальні або сертифіковані аксесуари:Завжди дотримуйтеся оригінальних зарядних пристроїв і кабелів або вибирайте сторонні-бренди, які пройшли перевіркуСертифікація 3C, UL або CE. Низько{1}}якісні зарядні пристрої часто не мають критичного захисту від перенапруги та перевантаження по струму, що є основною причиною перегріву.
- Уникайте екстремальних температурних середовищ: Літієві батареїдуже чутливі до тепла.Ніколи не залишайте свій телефон або зарядний пристрій в автомобілі під прямими сонячними променямиі уникайте заряджати їх поблизу радіаторів опалення або на сонячних місцях. Так само сильний холод може пошкодити внутрішню структуру акумулятора.
- Забезпечте належне розсіювання тепла:Під час заряджання покладіть пристрій на тверду рівну поверхню (наприклад, стіл).Уникайте зарядки на подушках, постільній білизні чи дивані, оскільки ці м’які матеріали затримують тепло та спричиняють швидке підвищення температури батареї.
- Запобігайте фізичному впливу:Намагайтеся не кидати, не стискати та не вдаряти пристрій. Якщо ваш телефон отримав серйозну фізичну травму, внутрішня батарея може бути деформована або мати мікро-коротке замикання, навіть якщо екран не тріснутий; рекомендується провести професійну перевірку.
- Підтримуйте здоровий діапазон заряду:Намагайтеся не дозволяти акумулятору повністю розряджатися до 0% перед заряджанням і не підтримувати його на постійному рівні 100% протягом тривалого часу. Зберігаючи заряд між20% і 80%значно покращує хімічну стабільність.
- Зменште завдання з-високим енергоспоживанням під час заряджання:Уникайте запуску великих 3D-ігор або програмного забезпечення для редагування відео під час заряджання. Це змушує батарею працювати з теплом під час заряджання та робочим теплом одночасно, що збільшує ризик перегріву.
- Регулярно перевіряйте наявність попереджувальних знаків:Якщо ви помітили свій пристрійстає незвично гарячим, заряджається значно повільніше, раптово скорочується термін служби батареї або з’являється невелика опуклість корпусу, негайно припиніть використовувати його та знайдіть професійну заміну. Ніколи не намагайтеся продовжити зарядку.
Що робити, якщо літій-іонний акумулятор справді вибухнув?
Якщо літій-іонна батарея справді спалахне або вибухне, ваше головне правило — особиста безпека-зберігайте спокій і дійте швидко.
Перш за все,ні в якому разі не намагайтеся загасити вогонь літієвої батареї водою; Літій є дуже реакційноздатним металом, який може генерувати газоподібний водень, коли він потрапляє у воду, що призводить до більш сильного вибуху, а електроліт, що витікає, може утворювати токсичні пари під час контакту.
Якщо вогонь невеликий і його можна контролювати, визначте пріоритет використання aСухий порошковий вогнегасник класу D(зокрема для металевих пожеж), або задушіть його великою кількістю піску чи харчової соди; спеціальна протипожежна ковдра також є ефективним варіантом. Якщо пристрій підключено до мережі,негайно вимкніть електроенергіюлише якщо це безпечно, але ніколи не ризикуйте дістати саму вилку.
Якщо вогонь неможливо приборкати протягом секунд або утворюється сильний дим,негайно евакуюйте всіх, зачиніть двері, щоб стримати розповсюдження, і швидко відійдіть у відкриту зону проти вітру, щоб викликати службу екстреної допомоги. Навіть якщо після вашої евакуації здається, що вогонь згас, не підходьте до нього негайно;літієві батареїсумно відомі своїм «повторним-займанням», коли внутрішня теплова втеча може викликати нову пожежу через кілька годин або навіть днів.
Довго-поради щодо безпеки використання літій-іонних батарей
Ключ до безпечності й довговічності літій{0}}іонних батарей полягає в томуконтроль температуриіпомірна зарядка.
по-перше,тепло - найлютіший ворог батареї, тому ніколи не заряджайте та не залишайте свій пристрій у -високотемпературному середовищі, наприклад у машині, припаркованій на сонці.
По-друге, практикаповерхневий заряд і розряд: намагайтеся підтримувати рівень заряду батареї між20% і 80%якщо це можливо, уникайте падіння до 0% або утримуйте його на постійних 100% протягом тривалого часу. Якщо ви деякий час не використовуєте пристрій, зберігайте його в прохолодному місці з зарядом батареї приблизно на 50%.
нарешті,ніколи не використовуйте пошкоджені або низькоякісні-зарядні пристрої, і якщо ви помітили акумуляторнабряк, надмірне нагрівання або дивний запах, негайно припиніть використовувати його та утилізуйте належним чином-ніколи не намагайтеся стиснути чи розібрати його.
FAQ
Що спричиняє вибух батареї під час заряджання?
Вибух акумулятора під час заряджання зазвичай є результатом кількох ненормальних умов, що виникають одночасно. Основними причинами є перегрів, накопичення газу та внутрішнє коротке замикання.
Наприклад, заряджання при напрузі або струмі, що виходять за межі конструкції батареї (перезарядження), може призвести до руйнування електроліту та утворення газу, що підвищує внутрішній тиск.
Крім того, несумісні зарядні пристрої або несправна система керування акумулятором (BMS) можуть не зупинити ненормальне заряджання вчасно. Якщо батарея має виробничі дефекти, сильно застаріла або була фізично пошкоджена (наприклад, роздавленням або проколом), вона стає більш сприйнятливою до внутрішнього короткого замикання під час заряджання, що може викликати швидке підвищення температури та потенційно призвести до перегріву.
Високі температури навколишнього середовища, погане розсіювання тепла або заряджання в закритих приміщеннях можуть ще більше збільшити ризик накопичення тепла та розширення газу.
Для свинцево-кислотних акумуляторів водень, який виділяється під час заряджання, може спалахнути, якщо на нього потрапить іскра в умовах поганої вентиляції. Навпаки, вибухи в літій-іонних батареях зазвичай пов’язані з ланцюговими реакціями, спричиненими розбігом тепла.
Чи може вибух батареї телефону вбити вас?
Хоча вибух батареї смартфона може бути смертельним за екстремальних обставин, ймовірність такої події надзвичайно низька. Більшість інцидентів насамперед призводять до опіків, опіків або локальних пожеж. Смертельні випадки, спричинені вибухом батареї, як правило, вимагають поєднання певних факторів, таких як батарея, яка зазнає сильного перегріву на близькій відстані (наприклад, до обличчя чи всередині кишені), запалюючи поблизу легкозаймисті матеріали; або спричинення великої пожежі та токсичного диму в закритому просторі.
Наскільки небезпечний вибух батареї телефону?
Під час вибуху батареї мобільного телефону основною небезпекою є не сама сила вибуху, а високотемпературні-снаряди, полум’я та токсичні випари, спричинені розбігом тепла в літієвій батареї. Ці небезпеки можуть миттєво спричинити серйозні опіки, запалити одяг або легкозаймисті матеріали, що знаходяться поблизу, і навіть спровокувати локальну пожежу.
Чи може набрякла літій-іонна батарея спонтанно вибухнути?
Опуклість по суті вказує на те, що всередині батареї утворився газ і виникли структурні або хімічні аномалії (наприклад, розкладання електроліту, внутрішнє коротке замикання або старіння). У цей момент батарея знаходиться в нестабільному стані. Якщо його зарядити, піддати нагріванню, стиснути або проколоти, це може спровокувати розтікання тепла, що потенційно призведе до пожежі або вибуху.
