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安全:我们是否应该担心锂离子电池的安全性?

安全:我们是否应该担心锂离子电池的安全性?

电子烟,智能手机......现在越来越多的事故与锂离子电池的使用有关! 在夏天2016结束时,几十起过热甚至爆炸的案例,三星的Galaxy Note 7都引起了惊愕和灌输不信任。 这种问题经常发生在电子香烟电池中,这些电池由于处理不当而脱气或爆炸。 但那么,我们应该担心锂离子电池的安全性吗?


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笔记本电脑,电子香烟,电动汽车,甚至......飞机着火:这个清单值得担心。 知道相同的组件是指向的:称为“锂离子”的电池,存在于所有涉及的设备中。 这些电池由1991销售,如今在我们的日常生活中无处不在,从电脑到手机和平板电脑。

« 这项技术标志着便携式电子产品世界的革命, Renaud Bouchet,格勒诺布尔理工学院电化学教授。例如,如果你想用镍氢电池存储相同的能量,它应该是重量的两到三倍,体积更大!« 因此,逻辑上制造商依靠它来开发我们的大多数便携式设备。

特别是作为锂离子电池的操作非常简单,比铅电池的要多得多,例如。 它基于三个元素:正电极(阴极),另一个负电极(阳极)和两者之间的电子液体层(电解质)。 在放电过程中,存在于阳极的锂离子迁移到阴极,从而导致阳极释放电子并因此提供电流。 当充电时,情况正好相反:当向电池提供电流时,阳极重新获得电子,从而吸引阴极的锂离子。

今天很难想象电子香烟如此实用和强大,而不使用这些锂离子电池。


一项没有真正危险的技术!


但问题出在哪里? « 该技术对安全性没有实际危险,其化学性质得到很好的控制 , 保证 让 - 玛丽塔拉斯孔,固态化学专家 法兰西学院. 这种电池的过热只能有两个原因:它的形状可以防止充电时的热量排出; 两个电极都接触,这会产生短路并导致热失控。«

用于隔离两个电极的电解质实际上主要是高度易燃的,必须从过热中除去。 否则,过热的警告信号之一可能是电池膨胀:最好避免使用它...

目前,任何一家公司却是可以通过以下两个简单的原则来设计一个安全的电池:考虑热身充电时,并纳入一个分离器(塑料,涂覆电解质)够厚防止电极之间的接触。


几个十年的等待更安全?


然而,在竞争中,一些制造商选择在安全方面做出切入点。 事实上, « 目前,改善电池寿命的唯一方法是增加电极的厚度,同时减小隔板的厚度,以保持恒定的体积« ,证明 Renaud Bouchet。 这带来了几个问题。

首先,通过减少隔板的厚度 - 有时减半! - 制造商增加了缺陷的可能性。 在某些情况下,这会导致电极之间的接触,从而导致短路。 另一个问题:在充电过程中,阳极可能会形成异常。 锂离子不能正确地配合到负极中并形成称为枝晶的小金属沉积物。 通过在两个电极之间形成某种导电桥,这也可能是短路的原因。 因此,再次使用相当厚的分离器。

此外,在负荷,这是必要的更厚的电极增加电流的量时,这些著名枝晶的外观更频繁。 同上当制造商试图减少充电时间:实现这一目标的唯一途径是增加了一点在充电过程中提供的电流强度,从而推高短路造成的风险通过形成树突。

简而言之,公司正在将锂离子技术推向极限,这有利于事故。 我们还能希望拥有更强大的电池而不会爆炸吗? 尽管制造商保证,但只有新化学品的出现才能保证。 这可能需要数十年。


等待最大安全时该怎么办?


关于电子烟,在99%的电池爆炸中,它不是负责用户的型号,事故往往来自于锂离子电池处理过程中的疏忽。

为了避免这类电池出现任何问题 必须遵守某些安全规则以确保安全使用 :

- 如果您没有必要的知识,请不要使用机械模块。 这些不适用于任何电池。

- 切勿将一节或多节电池放入口袋(钥匙,可能短路的部件)

- 始终将电池存放或运输到箱子中,以保持彼此分开

如果您有疑问,或者您不熟悉它,请在购买,使用或存放电池之前考虑询问。 这是一个 完整的教程致力于锂离子电池 这将帮助你更清楚地看到。

来源 : Science-et-vie.com

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关于作者

在通信专家的培训中,我一方面关注Vapelier OLF的社交网络,另一方面我也是Vapoteurs.net的编辑。

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