Литиево-йонните батерии експлодират. Как да се грижим за литиевите батерии? Реални случаи на експлозия на батерията на телефона сред потребителите

Приятели, мисля, че всички вече сме чували за опасността литиеви батерии(всичко по-долу се отнася в пълна степен за литиев йон, Li-ion). В интернет новините мнозина прочетоха (или видяха през архаично телевизионно устройство, което мнозина са сигурни, че все още се експлоатира от родителите им), че цели самолети падат от внезапните им експлозии, спонтанно запалване, следователно, например, от 16 май 2012 г. USPS(Държавна поща на САЩ) отказа да приеме за транспортиране литиеви батерии(между другото, затова вече няма да работи по този начин за поръчка с eBayвсякакви видове iPad, iPhoneи друга подобна техника от Америка).

В други случаи собствениците на някои телефони бяха убити на случаен принцип от неволната им експлозия в много ежедневни условия, тоест изневиделица. В това отношение старата църковна концепция „ провидение Господне„Продължава да работи редовно в началото на века, колкото и да не го искат някои от настоящите привърженици на научно-техническия култ.

Ако изобщо прочетете инструкциите за зареждане, тогава пише: не можете да оставите устройството да се зарежда без допълнително наблюдение (например да зареждате през нощта, докато всички спят), не можете да поставите, да речем, DEC телефон на базата и напуснете къщата по работа, не можете в същия случай да оставите лаптопа на зареждане ...

Между другото за последното. Предлагам ви моя фоторепортаж от първа ръка какво се случва понякога с такива батерии. Това се случи преди около година в нашия офис с лаптопа на моя колежка. Не е вярно, че казват, че това е съдбата само на батериите за лява ръка с кални азиатски корени - днес ще говорим за сравнително нов марков лаптоп DELL Inspiron закупен в магазин на американски марки. Досега не са забелязани странности в него, до сега работеше правилно на оригиналната фабрична батерия (внимание, има много снимки под срез, трафик).

Ад, АД ДЕЛ

Преди демонстрацията още веднъж подчертавам, че нямаше предварително разливане на нищо по лаптопа, нямаше злонамерено цинично бърникане с кламер на презрен офис чиновник в вътрешностите му и така нататък - беше обикновен слънчев работен ден и спокойно работещ лаптоп, работещ там Excel, и изведнъж ... в лаптопа нещо започва да пука брутално и по пътя от него започва да се излива стълб дим, а под яростните викове на собственика му, който срамежливо се притиска към стената отсреща от работния плот, целият офис се втурва ... и ето последствията от това, какво се случи с лаптопа накрая.

V в такъв случайникой не е пострадал, в гаранция лаптопът беше бързо сменен, както е прието да се пише в такива случаи - всички се измъкнаха с "само лек уплах".

Още случаи от офиса

Но по-долу са снимки от новините, които вече са приложени към телефони - в повечето случаи собствениците им нямаха късмета да се измъкнат с лека уплаха - има смъртни случаи, увреждания, отрязани ръце и крака и други не съвсем приятни последици от неудържимите научни и технологични напредък.

Тук по-специално ще дам още един реален пример... Батерията избухна спонтанно мобилен телефон Nokia N71, батерията прелетя около четири метра с оглушителна свирка и изгори прилична дупка в килима. За щастие на масата имаше бутилка минерална вода, която успяхме веднага да излеем върху открития огън, за да не пострада някой. Котката беше в паника, ние също.

Отново обръщам вниманието ви отделно: беше оригинална батерия Nokia, а не китайски (на снимката по-долу лежи върху инструкциите за продукта на Samsung - игнорирайте това, точно по време на инцидента телефон Nokiaлежи точно така). Следователно, универсално извинение на производителите - ако искате да живеете, купувайте само оригинални продукти (батерии), това не винаги наистина гарантира нещо.

По-долу са обещаните снимки от инцидента:


В заключение, страхотно видео с тестване на лаптопи (или по-скоро техните батерии) - така се случва всичко в живота. В началото на видеото, видео сцена от Истински животофис - много подобен на горния, но само в динамика.

Но в края на видеото (съветвам ви да пропуснете средата и бла-бла-бла) - лабораторна демонстрация на всички етапи на самоунищожаване на батерията на лаптоп, което също е много, много полезно да видите, "в за да се избегне."

Ако се стартира такъв смъртоносен процес и изведнъж ви се стори, че всичко е пренесено - всичко най-накрая е изгоряло и можете да видите какво се е случило там - не се приближавайте до адското устройство, защото изгарянето на такива батерии в повечето случаи е от каскадно-цикличен характер, тогава има фази на тишина и спокойствие може лесно да бъде последвано от нова експлозия и разпръскване на парчета нажежен метал и пластмаса.

И какво да правя сега?

В заключение: внимавайте със зареждането, винаги изключвайте електрическите уреди, когато напускате дома си и офиса на работодателя си (освен ако не го оставите завинаги), и особено за програмистите - не спете като котки на топлия капак на вашия лаптоп, когато искате да си полегнете малко. починете си сутрин, след "лудата програмна нощ" зад гърба - главата ви ще лежи спокойно на батерия със средна мощност 5000mAh, от която може дълбокият ви и здравословен сън един ден да бъде трагично прекъснат.


LP Guard е специален защитен пакет за зареждащ смартфон и други малки устройства

В същото време програмистът, работещ на лаптоп, никога не трябва да забравя, че е воин, така че винаги трябва да има завършена цялата работа, кодът да бъде изчистен и рефакториран, изходните кодове да бъдат синхронизирани с неговото Github хранилище, за да бъдете готови спокойно да заминете за друг свят във всеки неочакван за него момент.

И нека имаме смелостта да кажем най-важното: носенето на мобилен телефон в джобовете на панталоните не е просто сляпа почит към нашето време, това е нашето предизвикателство към обстоятелствата, това е нашият ежедневен подвиг и начин да заявим високо нашето непреклонно мъжко аз и мускулест.

Всички сме в опасност, всеки от нас има преносими бомби вкъщи (в джобовете си, на работа), които могат да причинят сериозна вреда или дори смърт. И всичко е за опасна технологиясъбрание, което се превърна в стандарт за целия свят и изобщо не плаши обществото.

Li-ion батерия

Днес всички използваме маса различни устройстваи технически иновации, базирани на литиево-йонни батерии. Това е вид електрическа батерия, която се различава от други подобни енергийни носители по своята гъвкавост, висока плътностенергия и непретенциозност по отношение на обслужването.

Въпреки положителните си характеристики, такива батерии представляват известна заплаха. Батерии от този типможе да експлодира, да повреди или унищожи имущество и, което е по-лошо, да причини сериозно увреждане на здравето или дори да доведе до смърт.

Въпреки това, литий йонни батериишироко разпространен в различни областичовешки живот. Този тип енергиен носител може да се намери в колите, самолетите и най-важното в смартфоните и таблетите, които повечето хора използват ежедневно, на постоянна основа... Грубо казано, както беше споменато по-горе, всички модерно обществоноси със себе си, който може да се активира в случай на недоглеждане, злощастна авария или небрежност на производителя.

Възможни причини за експлозия на батерията

Литиевите батерии са тествани във времето и се считат за относително безопасни, ако следвате всички препоръки на производителя, но колко често някой дори иска инструкции? Всяко нарушение може да има тежки последици. Например внезапна промяна в температурата, която е една от най-честите причини за повреда на батериите. В този случай литиево-йонната батерия започва да генерира газ, батерията става много по-пухкава, в редки случаи може да се открие теч. И единият, и другият симптом е причина за незабавното прекратяване на употребата на уреда, изключване на батерията и правилното й изхвърляне. В допълнение към променящите се топлинни условия, има редица други често срещани причини за експлозия на батерията, върху които си струва да се съсредоточите.

Физическо въздействие и занаятчийски ремонти

Всяка повреда, огъване или удар може да доведе до прегряване на батерията, което неизбежно води до експлозия. Същото важи и за пробивите, които често съпътстват ремонтните дейности.

"Майк на всички занаяти" често прибягва до ремонт на всичко и всеки, без да търси помощ от професионалисти. Може би едно ново преживяване е дори страхотно, хората развиват уменията си и спестяват пари, но когато става дума за литиеви батерии, трябва да забравите за вашето "умение", защото да разглобявате и ремонтирате литиево-йонни батериизабранено е. Същото важи и за малките "палатки", разположени в център за пазаруванеи отговаря за ремонта различни видовеелектроника.

Прекомерно разреждане и износване

Колкото и иронично да звучи, дори и да оставите литиево-йонната батерия на мира, тя пак остава опасна, тъй като може да изразходва критична маса заряд. Обикновено в такива случаи батерията просто се проваля и престава да функционира, но човешката глупост, смелостта няма граници. Има много опити да се върне към живот напълно разредена батерия чрез простото й зареждане (със или без функциониращо устройство). И в двата случая батерията може да се затвори, моментално да се нагрее до температурата на горене и да се запали.

Точно както старият шкаф може да се разпадне всеки момент, така и старата батерия може да прегрее. При употреба се износва, губи обем и някои части се повреждат. Ще дойде време, когато физическите промени в батерията ще изискват подмяна.

Скандал с Galaxy Note 7

Най-глобалният колапс на батерията (на пазара мобилни устройства) се случи през 2016 г., заедно с пускането на смартфон от Samsung... До сега емблематичната дата експлозията на батерията на телефона се разглеждаше като рядък, малко вероятен инцидент. През лятото на 2016 г., когато през седмицата медиите съобщават за над 35 случая на взривове на смартфони Галакси ноут 7, всичко се промени.

Note 7, между другото, беше приет много положително, устройството зарадва абсолютно всички, но, опитвайки се да изпревари конкурентите, Samsung погрешно изчисли и сериозно се замени. До началото на септември служители на корейската компания обявиха, че започват глобална кампания за връщане на дефектни джаджи. Телефоните бяха предложени за замяна за същия модел, но уж от нова партида. По-малко от няколко дни по-късно ситуацията се повтори в нов мащаб. Хората започнаха да се обръщат към Samsung все ощепо-често автомобилите започват да горят, имуществото се влошава, хората страдат, получават сериозни изгаряния. В един момент корейците се отказаха, решавайки да спрат продажбата и сглобяването на телефона.

Причини за проблеми с Galaxy Note 7

Повече от шест месеца по-късно, към януари 2017 г., компанията не даде ясни коментари за инцидента. Много анализатори и хора, запознати с дейността на компанията, заявяват, че инженерите на компанията не са в състояние да възпроизведат експлозията в лабораторна среда.

Независимите организации са склонни да смятат, че експлозията се дължи на проблеми с контролера на мощността. Изтънчен (плътен) дизайн на смартфон, вкл извит дисплей, провокира контакт между две части на батерията: катода и анода, което от своя страна доведе до прекомерно нагряване. винаги се стреми да повиши температурата, това е нормално, но производителят трябваше да обърне внимание на факта, че в определен момент смартфонът е бил лишен от мощност. За съжаление не се случи. И без значение колко внимателни бяха потребителите със своите Samsung, експлозията на батерията се превърна огромен проблемтова засяга всички без изключение.

Последици за компанията

За да разберете как се оказа такъв инцидент за компанията, достатъчно е да се поставите на тяхно място. Какво ще си помисли потребителят за продукт, който внезапно се превърна в смях и заплаха за живота? Най-вероятно да се избегне. Но едно е репутацията, която съществува днес, утре не е, а вдругиден пак е, друго са реалните факти. Компанията претърпя загуби, и то доста сериозни и осезаеми за мобилното подразделение - 22 милиарда долара. На телефоните беше отказано дистанционно да се зареждат, за да се избегнат допълнителни експлозии.

На този моменттелефонът не е произведен, компанията разследва и остава само да се надяваме, че експлозията Samsung батерия Note 7 ще послужи като урок за корейците, за да ги направи по-силни.

Калъфи за експлозия за iPhone

Въпреки специалната си позиция на пазара на смартфони и минимално нивобрак, дори "ябълков" смартфон може да се превърне в импровизирана бомба. Един от последните случаи беше експлозията на новост от Apple, iPhone смартфон 7, за който се твърди, че един от феновете е поръчал в интернет и е получил вече взривена джаджа.

Нямаше потвърждение за спонтанното запалване на iPhone и този случай беше приписан на обичайното раздуване на слухове. За щастие на собствениците на нови смартфони от Калифорния, експлозията на батерията на iPhone беше само една от малкото, причинени от неправилна употреба (в този случай прекомерна физическо въздействие), а не огромен проблем.

Други регистрирани случаи Експлозии на iPhoneса резултат от късо съединение, причинено от употреба от трета страна.

Как да избегнем експлозия?

Най-простото нещо, което всеки потребител може да направи, е да погледне инструкциите поне веднъж в живота си и да разбере колко опасна е батерията в смартфона и какви грижи изисква.

Винаги трябва да се спазва стриктно температурен режим, не оставяйте смартфона си директно слънчеви лъчитвърде дълго. Не можете сами да извадите батерията в смартфони, където тази опция не е предоставена от производителя ( идваза джаджи с монолитно тяло).

Дайте предпочитание на устройства, които имат поне някакво име, изпитани във времето, избягвайте импулсивните покупки на най-„топ“ нови продукти.

Основното нещо е да разберете, че експлозията на литиева батерия е реална и много опасна, ако е възможно, не оставяйте без надзор джаджи на зареждане, кой знае в кой момент технологията ще се провали и ще възникне пожар.

Какво следва?

Сега, от гледна точка на технологиите, литиевите батерии са най-евтиният, но и най-енергийно ефективният вариант за мобилни устройства и друга електроника. Естествено, даден изгледакумулаторните батерии все още са приоритет.

Те могат да дойдат, за да заменят литиевите батерии Въпреки ужасното си име, този тип батерии са напълно безвредни за хората, а джаджата ще ви позволи да живеете с едно зареждане много пъти по-дълго от сега. За съжаление развитието в тази област върви доста бавно и не е необходимо да се очаква напредък в близко бъдеще. Възможна експлозия на батерията " Samsung Note 7“, няма да е напразно и ще принуди инженерите, работещи на терен информационни технологии, побързай.

Литиево-йонните (Li-ion) батерии външно приличат на обикновените батерии за писалкано има огромно предимствонад тях по сила и капацитет на тока. Те намериха приложение в съвременните домакински уреди: от смартфони до видеокамери.

Не забравяйте, че като всяка батерия, литиево-йонната батерия крие някои рискове. Въпреки факта, че такава батерия е сравнително малка, последствията от нейната експлозия могат да бъдат много жалко. Неправилна експлоатацияи изхвърлянето може да причини изгаряния, отравяне и замърсяване на околната среда.

Но може би най-лошото е това. Това означава, че всеки трябва да е наясно какво да прави, ако причина за пожара стане литиево-йонна батерия.

На първо място, трябва да се отбележи, че пожар от този тип батерии е изключително рядък. Батерията е по-вероятно да се надуе и да изтече електролит, но въпреки това в новините всяка година има случаи на експлозия на батерии в смартфони и други устройства.

Какво причинява експлозия на литиево-йонна батерия?

Най-често експлодират батерии, чийто експлоатационен живот отдавна е изтекъл. След 4-5 години тялото и вътрешностите на батерията претърпяват промени поради действието на електролита и следователно батерията става изключително уязвима на температурни крайности, вибрации, късо съединение и механични повреди. Поради затварянето химични веществасъдържащите се вътре в батерията реагират и образуват газове. Батерията започва да се загрява и набъбва.

Разбира се, акумулаторът е защитен: това е специален клапан, който се отваря при определено налягане и позволява на газовете да излизат. Но понякога скоростта на реакция вътре е толкова висока, че се получава истинска експлозия на батерията, при която виждате потоци от искри. Ето как газовете се запалват при контакт с кислород от атмосферата.

Как да гасим такъв пожар?

Ако устройството е било свързано към електрическата мрежа, първото нещо, което трябва да направите, е да изключите захранващия кабел. Изгарянето на батерията няма да спре от това, но по този начин ще предпазите себе си и апартамента си от големи щети. Опитайте се да извадите батерията от устройството и да го занесете на огнеупорно място, като вана или кухненска мивка. Ако е възможно, просто го оставете да изгори и изстине, след което изхвърлете.

Праховият пожарогасител е най-ефективното средство за справяне с горяща литиево-йонна батерия. Но в критична ситуация са подходящи всякакви стандартни противопожарни мерки: гасене с вода, пясък, дебела кърпа.

Трябва да припомним, че говорим за батерии малък размер... Угасване с вода голям Li-ionбатериите, които са оборудвани с електрически превозни средства, са изключително опасни поради бурната реакция на лития с вода.

Спонтанно изгаряне на литиево-йонна батерия


27 септември 2016 г. в 21:38 ч

Как експлодират литиево-йонните батерии

  • Енергия и батерии,
  • Химия

Напоследък темата за спонтанното запалване на литиево-йонни батерии често трепти в заглавията: смартфонът ще светне, след това ховърбордът или дори колата. И така, какво се случва вътре в батерията по време на термичен разгон и защо възниква спонтанно запалване?

Най-честата причина за спонтанно запалване в батериите е късо съединение в електрохимичната клетка. Електрически контакт между анода и катода може да възникне по много причини. Това може да бъде например механични повредиклетки. Друго вътрешно късо съединение възниква поради нарушение на производствената технология с неравномерно рязане на електродите или проникване на метални частици между анода и катода, което води до повреда на порестия сепаратор. Също така причината за вътрешно късо съединение може да бъде "поникването" на литиеви метални вериги (дендрити) през сепаратора. Този ефект възниква, ако литиевите йони нямат време да се интегрират в анодния кристал, когато са твърде много бързо зарежданеили ниска температура, а също и ако капацитетът на активния материал на катода надвишава капацитета на анода, в резултат на което по повърхността на анода се появяват микроскопични отлагания, които постепенно нарастват.


Така че, след като е настъпило късо съединение, батерията започва да се нагрява. Когато температурата достигне 70-90 ° C, йонопроводим защитен слойпри анода започва да се разлага. И тогава литият, вграден в анода, реагира с електролита, освобождавайки летливи въглеводороди: етан, метан, етилен и др. Но въпреки наличието на такава експлозивна смес, запалване не се случва, тъй като в системата все още няма кислород.

Тъй като реакциите с електролита са екзотермични, температурата и налягането вътре в батерията продължават да се повишават. Когато температурата достигне 180-200 ° C, катодният материал, обикновено оксид на преходен метал с вграден литий в кристала, претърпява реакция на диспропорциониране и освобождава кислород. Тук възниква спонтанно запалване и дори повече внезапен скоктемпература. Термичното разлагане на електролита (200-300 ° C) протича успоредно, като също генерира топлина. Изглежда така:


И в крайна сметка графитът влиза в реакция с електролита (ако все още остава) и когато температурата достигне 660 ° C, алуминиевият пантограф се топи. Над 900 ° C температурата обикновено не се повишава, тъй като вече няма какво да се разложи.

В допълнение към вътрешното късо съединение има и други причини за спонтанно запалване: прегряване на батерията, неправилно зареждане / разреждане (превишаване на максималния допустимо напрежение, зарежда се високи токове, твърде много дълбок разряд) и др. Но всички тези причини водят до един резултат: термично разпадане и разлагане на електролита при взаимодействие с електродите. Различават се само порядките на гореописаните реакции и тяхната скорост.

Естествено, производителите на батерии са предвидили системи за защита срещу спонтанно запалване и още повече и по-мощна батерия, толкова повече степени на защита съдържа. Един от видовете защита срещу малки къси съединения е порест сепаратор, който става непроницаем при локално повишаване на температурата и предотвратява например по-нататъшно нарастване на дендрити вътре в батерията. Но понякога температурата се повишава твърде бързо и сепараторът просто се топи, което води до контакт на анода с катода.

Също така батериите са оборудвани с предпазители и клапани, които, когато налягането и температурата вътре се увеличат, или изключват електродите от веригата, или улесняват изтичането на натрупания газ навън. В последния случай, тъй като газовете са запалими, при контакт с кислород отвън се генерира пламък. Пример за работа на предпазните клапани беше видян при инцидент с Tesla Model S, при който батерията беше пробита от голям метален предмет. Тъй като в Tesla клапаните на акумулатора бяха насочени надолу към асфалта и отделните блокове бяха добре изолирани един от друг, само предната част на батерията изгоря (както каза Илон Мъск, ако същият метален предмет пробие резервоара с бензин, колите щяха да изгорят напълно).


Между другото, топлоизолацията на отделни блокове в голяма батерия е много важна. Ако в горния пример батерията на Tesla не се запали напълно поради добра топлоизолация, то в случая на батерията на борда на Boeing 787 възникна спонтанно запалване поради факта, че блоковете не бяха достатъчно изолирани един от друг, което доведе до до прегряване на цялата система.


Също така, литиево-йонните батерии са оборудвани с контролери, сензори, балансатори на заряда и др. Можете да прочетете повече за системите за безопасност на батерията.

Както можете да видите от тази публикация, най-опасният компонент на батерията е електролитът, който се разлага на запалими компоненти, когато температурата се повиши. Днес учените се опитват да намерят по-стабилни алтернативи: йонни течности, полимерни електролити, твърдотелни керамични електролити и др. Но това е отделна тема...

Всеки го има съвременен човекима много Li-Ion батерии: в смартфони, лаптопи, захранващи банки, безжични слушалкии високоговорители, електрически скутери, електрически велосипеди, ховърбордове, прахосмукачки и много други устройства.
Много хора знаят за опасностите от тези батерии, но малко хора знаят как точно горят. Това е впечатляващо, повярвайте ми!


Първо, гледайте видеоклипа на Creosan за тормоза върху батериите 18650. Интензивността, с която изгарят, когато физическо увреждане, ужасява.

Интересно това качествени батериине се страхуват от токов удар - нито когато са презаредени с голям ток, нито когато късо съединениенищо страшно не им се случва. Имайте предвид, че евтините неназовани батерии нямат такива свойства. Известни са много случаи на спонтанно запалване на жироскопи и електрически скутери (почти винаги при зареждане). Всички тези устройства са безименни китайски производителибяха оборудвани със също толкова безименна батерия.

Както можете да видите от видеото, при физическа повреда батериите горят много интензивно и много бързо. Едва ли е възможно да се загаси такъв пламък. Но светят само заредените батерии. В случай на физическа повреда на разреден акумулатор не се е случило нищо ужасно с него.

Уви, литиевите батерии не могат да се съхраняват напълно разредени - с течение на времето напрежението на клетките пада и ако в резултат на това дългосрочно съхранениенапрежението пада от 3 волта (напрежението, при което защитната електроника смята, че батерията е напълно разредена) до 2,5 волта, ще започне непоправимо влошаване. Смята се, че батериите са заредени с 40% за дългосрочно съхранение, но на това ниво те също представляват опасност в случай на физическа повреда.

Макар че литиеви батериисега има няколко десетки за всеки жител на земята, те не горят много често, но все още има опасност.

Опитайте се да се придържате към прости правила:

1. Никога не оставяйте устройства за зареждане без надзор. Поставянето на електрически скутер или жироскоп за зареждане вкъщи и излизане на разходка е АБСОЛЮТНО НЕДОПУСТИМО и опасно!

2. Опитайте се да не използвате устройства с неназовани батерии. По-добре да похарчите малко повече парии купете добър пауър банк, електрически скутер или прахосмукачка, които гарантирано имат батерии от известен производител.

3. Ако не използвате устройствата си дълго време, не ги съхранявайте с напълно заредени батерии.

P.S. Гледали ли сте видеоклипове на Creosan? Момчетата живеят в село някъде близо до Луганск и правят напълно безумни и опасни експерименти (привличат истински светкавици, взривяват газови бутилки, унищожават електрониката със свръхмощни импулси на микровълни). Изгледах двадесет видеоклипа през последните три дни. :)

2018, Алексей Надьожин

Основната тема на моя блог е технологиите в човешкия живот. Пиша отзиви, споделям опит, говоря за всякакви интересни неща... И аз също правя репортажи от интересни местаи говори за интересни събития.
Добавете ме към списъка си с приятели