Вибух літієвого акумулятора – чому вибухають Li-Ion батареї, і як цього уникнути.

Імовірність вибуху літієвого акумулятора при використанні правильної BMS (плати управління АКБ) штатного зарядного пристрою, відсутності тиску на елементи саму акумуляторну батарею, належної герметизації та ізоляції мінімальна або відсутня зовсім.

Такі батареї включають анод і катод. Їх поділяє пористий сепаратор із полімеру. В аноді найчастіше застосовується графіт, катоді в ролі активної речовини виступають оксиди перехідних металів інтегрованими іонами літію. Електрохімічний осередок заповнюється електролітом. При початковій зарядці, яку виконує виробник, на аноді формується захисний шар. Він складається з електроліту, що розклався, і оберігає електроди від контакту з електролітом. Найбільш поширеною причиною вибуху літієвого акумулятора вважається коротке замикання в електрохімічному осередку.

Чому вибухають літій іонні акумулятори?

Викликати електричну взаємодію катода з анодом здатні різні чинники, наприклад:

1. Фізичне пошкодження осередку.
2. Порушення виробничої технології – потрапляння частинок металу між катодом та анодом, дефектне нарізування електродів (в результаті ушкоджується пористий сепаратор).

1. "Проростання" через сепаратор дендритів літію. Відбувається через низькі температури і надмірно швидку зарядку - коли іони літію не встигають зайняти свої місця в кристалі анода. Також може відбуватися через суттєву різницю між ємностями анода та активної речовини катода.

Коротке замикання призводить до нагрівання акумулятора, розкладання іон-провідного шару на аноді (при 70-90 ° С), реакції літію з електролітом, виділення летких вуглеводнів. При нагріваннідо 180-200 ° С матеріал катода вступає в реакцію диспропорціонування, виділяється кисень і починається самозаймання зі стрімким зростанням температури. Далі взаємодіяти з електролітом починає графіт, а при нагріванні до 660 ° C розплавляється алюмінієвий струмоприймач.

Інші причини вибуху літій іонного акумулятора

Крім короткого замикання в електрохімічному осередку, до самозаймання та вибуху літієвої акумуляторної батареї здатні привести:

• перегрів АКБ;
• заряджання на підвищених струмах;
• перевищення граничного значення напруги;
• надмірно глибока розрядка.

Всі ці фактори провокують тепловий розгін та розкладання електроліту в процесі його реакції з електродами. Більшість сучасних виробників літій-іонних АКБ максимально знизили їхню вибухонебезпечність, використовуючи багатоступінчасті системи захисту. З цією метою успішно застосовуються запобіжники, контролери, клапани, ізоляційні матеріали, балансири заряду, сенсори.

Щоб захистити себе від неприємних сюрпризів, купуйте АКБ надійних виробників та дотримуйтесь правил експлуатації. Насамперед:

• не допускайте теплових та механічних впливів на батарею;
• не піддавайте її деформації, проколюванню та іншим впливам;
• не розбирайте;
• не використовуйте акумулятор, що здувся або потік, від'єднайте його від джерела споживання і будьте обережні, щоб не закоротити контакти АКБ;
• Використовуйте лише оригінальні зарядні пристрої.

---