პოლიმერული ლითიუმ-იონური ბატარეების ფეთქებადი რისკის გაგება

გამოყენებული ელექტროლიტის ტიპის მიხედვით, ლითიუმ-იონური ბატარეები იყოფა თხევად ლითიუმ-იონურ ბატარეებად (LIB) და პოლიმერულ ლითიუმ-იონურ ბატარეებად (PLB), რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც პლასტიკური ლითიუმ-იონური ბატარეები.

PLB-ები იყენებენ იგივე ანოდს და კათოდის მასალებს, როგორც თხევად ლითიუმ-იონურ ბატარეებს, მათ შორის ლითიუმის კობალტის ოქსიდს, ლითიუმის მანგანუმის ოქსიდს, სამეულ მასალებს და ლითიუმის რკინის ფოსფატს კათოდისთვის და გრაფიტი ანოდისთვის. ძირითადი განსხვავება მდგომარეობს გამოყენებული ელექტროლიტში: PLB-ები ცვლის თხევად ელექტროლიტს მყარი პოლიმერული ელექტროლიტით, რომელიც შეიძლება იყოს "მშრალი" ან "გელის მსგავსი". PLB-ების უმეტესობა ამჟამად იყენებს პოლიმერული გელის ელექტროლიტს.

ახლა ჩნდება კითხვა: მართლა ფეთქდება პოლიმერული ლითიუმ-იონური ბატარეები? მათი მცირე ზომისა და მსუბუქი წონის გათვალისწინებით, PLB ფართოდ გამოიყენება ლეპტოპებში, სმარტფონებსა და სხვა პორტატულ ელექტრონიკაში. ამ მოწყობილობების ხშირად ტარება, მათი უსაფრთხოება უმნიშვნელოვანესია. მაშ, რამდენად სანდოა PLB-ების უსაფრთხოება და წარმოადგენენ თუ არა ისინი აფეთქების რისკს?

1. PLB-ები იყენებენ გელის მსგავს ელექტროლიტს, რომელიც განსხვავდება ლითიუმ-იონური ბატარეების თხევადი ელექტროლიტისგან. ეს გელის მსგავსი ელექტროლიტი არ ადუღებს და არ წარმოქმნის დიდი რაოდენობით გაზს, რითაც გამორიცხავს ძალადობრივი აფეთქების შესაძლებლობას.
2. ლითიუმის ბატარეებს ჩვეულებრივ მოჰყვება დამცავი დაფა და აფეთქების საწინააღმდეგო ხაზი უსაფრთხოებისთვის. თუმცა, მათი ეფექტურობა შეიძლება შეიზღუდოს ბევრ სიტუაციაში.
3. PLB-ები იყენებენ ალუმინის პლასტმასის მოქნილ შეფუთვას, თხევადი უჯრედების ლითონის გარსაცმისგან განსხვავებით. უსაფრთხოების საკითხების შემთხვევაში, ისინი უფრო მეტად ადიდებენ, ვიდრე აფეთქებენ.
4. PVDF, როგორც ჩარჩო მასალა PLB-ებისთვის, შესანიშნავად მუშაობს.

უსაფრთხოების ზომები PLB-ებისთვის:

• მოკლე ჩართვა: გამოწვეული შიდა ან გარე ფაქტორებით, ხშირად დატენვის დროს. ბატარეის ფირფიტებს შორის ცუდი კავშირი ასევე შეიძლება გამოიწვიოს მოკლე ჩართვამ. მიუხედავად იმისა, რომ ლითიუმ-იონური ბატარეების უმეტესობას აქვს დამცავი სქემები და აფეთქების საწინააღმდეგო ხაზები, ისინი შეიძლება ყოველთვის არ იყოს ეფექტური.
• გადატვირთვა: თუ PLB დამუხტულია ძალიან მაღალი ძაბვით ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში, ამან შეიძლება გამოიწვიოს შიდა გადახურება და წნევის მომატება, რაც გამოიწვევს გაფართოებას და რღვევას. გადატვირთვამ და ღრმა განმუხტვამ ასევე შეიძლება შეუქცევადად დააზიანოს ბატარეის ქიმიური შემადგენლობა, რაც მნიშვნელოვნად იმოქმედებს მის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე.

ლითიუმი ძალიან რეაქტიულია და ადვილად აწვება ხანძარს. დატენვისა და განმუხტვის დროს, ბატარეის უწყვეტმა გათბობამ და წარმოქმნილი აირების გაფართოებამ შეიძლება გაზარდოს შიდა წნევა. თუ გარსაცმები დაზიანებულია, ამან შეიძლება გამოიწვიოს გაჟონვა, ხანძარი ან თუნდაც აფეთქება. თუმცა, PLB-ები უფრო მეტად ადიდებენ, ვიდრე აფეთქებენ.

PLB-ების უპირატესობები:

1. მაღალი სამუშაო ძაბვა თითო უჯრედზე.
2. დიდი სიმჭიდროვე.
3. მინიმალური თვითგამონადენი.
4. ხანგრძლივი ციკლის სიცოცხლე, 500-ზე მეტი ციკლი.
5. მეხსიერების ეფექტი არ არის.
6. უსაფრთხოების კარგი შესრულება, ალუმინის პლასტმასის მოქნილი შეფუთვის გამოყენებით.
7. ულტრა თხელი, შეიძლება მოთავსდეს საკრედიტო ბარათის ზომის სივრცეებში.
8. მსუბუქი წონა: არ არის საჭირო ლითონის გარსაცმები.
9. უფრო დიდი ტევადობა ექვივალენტური ზომის ლითიუმის ბატარეებთან შედარებით.
10. დაბალი შიდა წინააღმდეგობა.
11. გამონადენის შესანიშნავი მახასიათებლები.
12. გამარტივებული დამცავი დაფის დიზაინი.

PLB-ების ნაკლოვანებები:

1. წარმოების მაღალი ღირებულება.
2. დამცავი მიკროსქემის საჭიროება.