ข้อผิดพลาดทั่วไปแบตเตอรี่ลิเธียม?

ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พกพาสะดวกและมีน้ําหนักเบามากขึ้น จึงต้องใช้แบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่นานหลายชั่วโมงก่อนชาร์จใหม่แบตเตอรี่ลิเธียมกําลังกลายเป็นเรื่องธรรมดาในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น สมาร์ทโฟน แล็ปท็อป และแท็บเล็ต เนื่องจากสามารถอยู่ได้นานถึง 2 ปีถึง 5 ปี อย่างไรก็ตาม ความล้มเหลวอาจทําให้ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมทํางานผิดปกติได้ ประเภทของปัญหาจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างของก้อนแบตเตอรี่วิธีการชาร์จวิธีการใช้งานและการจัดการและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

เซลล์ลัดวงจร

ปัญหาหลักประการหนึ่งที่เราได้ยินเกี่ยวกับข่าวอย่างต่อเนื่องคือเมื่อชุดแบตเตอรี่ลิเธียมติดไฟในสมาร์ทโฟน แล็ปท็อป หรืออุปกรณ์อื่นๆ จากนั้นผู้ผลิตจะต้องเรียกคืนก้อนแบตเตอรี่ครั้งใหญ่ ในกรณีที่หายากเหล่านี้ ความล้มเหลวเกิดจากอนุภาคโลหะขนาดเล็กที่สัมผัสกับชิ้นส่วนภายในเซลล์แบตเตอรี่ การติดต่อนี้ทําให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วไฟฟ้าลัดวงจรเล็กน้อยจะทําให้แบตเตอรี่ลิเธียมคายประจุเองโดยไม่มีการระเบิดหรือการเผาไหม้ครั้งใหญ่ แต่การลัดวงจรที่สําคัญอาจนําไปสู่ผลลัพธ์เชิงลบที่รุนแรงยิ่งขึ้น เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคโลหะสะสมในจุดใดจุดหนึ่ง กระแสไฟฟ้าจํานวนมากไหลระหว่างแผ่นลบและขั้วบวกเนื่องจากสร้างความร้อน เมื่อความร้อนก่อตัวขึ้นก็สามารถเริ่มกัดกร่อนชั้นฉนวนได้ กระบวนการนี้เรียกว่าการหนีความร้อน

การปรากฏตัวของอนุภาคโลหะมักเป็นปัญหากับกระบวนการผลิตเมื่อสร้างชุดประกอบที่ซับซ้อนซึ่งสร้างฝุ่นโลหะจํานวนมาก มีกระบวนการควบคุมคุณภาพและการลดปริมาณฝุ่นที่เกิดจากการใช้ห้องปลอดเชื้อสามารถป้องกันไม่ให้เกิดความล้มเหลวประเภทนี้ได้
 

การเจาะและการรั่วไหล

การเจาะและการรั่วไหลสามารถพบได้ตลอดกระบวนการขนส่งและการขนส่ง ตลอดจนเมื่อผู้ใช้ปลายทางจัดการกับชุดแบตเตอรี่ลิเธียม การเจาะอาจเกิดขึ้นได้หากแบตเตอรี่ลิเธียมสัมผัสกับของมีคม ตกหล่นในที่ที่ปลอกเสียหาย หรือประสบกับความเครียดเชิงกลอื่นๆ

การเจาะอาจทําให้อิเล็กโทรไลต์ภายในแบตเตอรี่รั่วไหลออกมาได้ ปริมาณการรั่วไหลจะขึ้นอยู่กับขนาดของก้อนแบตเตอรี่และจํานวนแบตเตอรี่ที่เจาะ เนื่องจากอาจมีการรั่วไหลเพียงเล็กน้อยจากกระเป๋าเซลล์ขนาดเล็ก การเจาะและการรั่วไหลอาจเป็นอันตรายได้

ผู้ใช้ที่มีการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ควรใช้ความระมัดระวังที่จําเป็นเพื่อไม่ให้สัมผัสกับของเหลวหรือสารตกค้างของอิเล็กโทรไลต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สัมผัสกับการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ก็สามารถลัดวงจรได้เช่นกัน

ก้อนแบตเตอรี่บวม

คุณอาจสังเกตเห็นว่ากล่องใส่แบตเตอรี่มีขนาดใหญ่และนูน ปัญหานี้เกิดจากการบวมของแบตเตอรี่ลิเธียม อาการบวมอาจเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ สําหรับอดีต amp ความชื้นอาจบุกรุกเข้าไปในก้อนแบตเตอรี่ การชาร์จไฟเกินยังเป็นสาเหตุทั่วไปที่ทําให้ก้อนแบตเตอรี่บวม อายุอาจทําให้ก้อนแบตเตอรี่บวมได้ เมื่ออายุมากขึ้น ก้อนแบตเตอรี่อาจทําให้อุณหภูมิสูงขึ้น

Examp ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมบวม

วิธีที่ดีที่สุดในการจัดการกับการบวมของก้อนแบตเตอรี่คือป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่เปียกและไม่ต้องชาร์จแบตเตอรี่บนเครื่องชาร์จตลอดเวลา เมื่อแพ็คชาร์จอยู่ตลอดเวลา อาจทําให้แบตเตอรี่เสื่อมเร็วขึ้นได้

ปัญหาเครื่องชาร์จ

การใช้เครื่องชาร์จสําหรับชุดแบตเตอรี่ลิเธียมนอกจากนี้ยังอาจทําให้เกิดปัญหาต่างๆ เครื่องชาร์จก้อนแบตเตอรี่ส่วนใหญ่สําหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกิน อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องชาร์จที่ไม่ถูกต้องอาจทําให้เกิดการชาร์จไฟเกินหรือแรงดันไฟเกินของก้อนแบตเตอรี่ลิเธียมและบวม

นอกจากนี้ ไม่ควรชาร์จก้อนแบตเตอรี่ลิเธียมในอุณหภูมิที่เย็นจัด (ต่ํากว่า 32°F) การชาร์จที่อุณหภูมินี้อาจทําให้เกิดการชุบลิเธียม (นี่คือเวลาที่ลิเธียมไอออนสะสมไปตามพื้นผิวของขั้วบวกเนื่องจากลิเธียมโลหะสะสมอยู่ที่นั่น) การชุบนี้ไม่สามารถถอดออกได้ มันกลายเป็นถาวร เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น แบตเตอรี่จะไวต่อความเสียหายมากขึ้น เช่น การชาร์จในอัตราสูงซึ่งอาจนําไปสู่การลัดวงจรได้ นอกจากนี้ยังสามารถเสียหายได้ง่ายขึ้นจากการกดทับหรือกระแทก

การคายประจุเกิน

ผู้ที่ใช้ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมต้องระวังการคายประจุมากเกินไปมากพอๆ กับการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป เคมีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ควรมีแรงดันไฟฟ้าต่ํากว่า 2 โวลต์ ปัญหานี้อาจเกิดขึ้นได้เมื่อใส่แบตเตอรี่ไว้ในที่จัดเก็บเป็นเวลานานหรือเมื่อคายประจุมากเกินไป ด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ํากว่า 2 โวลต์ทั้งแคโทดและขั้วบวกจะเริ่มพังทลาย

ตัวสะสมกระแสแอโนดจะเริ่มละลาย เนื่องจากทองแดงละลายลงในอิเล็กโทรไลต์ ไอออนทองแดงเริ่มตกตะกอนเป็นทองแดงโลหะซึ่งอาจทําให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรเมื่อชาร์จแบตเตอรี่สูงกว่า 2 โวลต์ ในขณะเดียวกันแคโทดก็เริ่มปล่อยออกซิเจน แบตเตอรี่จะเริ่มสูญเสียความจุอย่างถาวรหลังจากผ่านไปสองสามรอบ
 

ปัญหาเครื่องชาร์จ

การใช้เครื่องชาร์จสําหรับชุดแบตเตอรี่ลิเธียมนอกจากนี้ยังอาจทําให้เกิดปัญหาต่างๆ เครื่องชาร์จก้อนแบตเตอรี่ส่วนใหญ่สําหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกิน อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องชาร์จที่ไม่ถูกต้องอาจทําให้เกิดการชาร์จไฟเกินหรือแรงดันไฟเกินของก้อนแบตเตอรี่ลิเธียมและบวม

นอกจากนี้ ไม่ควรชาร์จก้อนแบตเตอรี่ลิเธียมในอุณหภูมิที่เย็นจัด (ต่ํากว่า 32°F) การชาร์จที่อุณหภูมินี้อาจทําให้เกิดการชุบลิเธียม (นี่คือเวลาที่ลิเธียมไอออนสะสมไปตามพื้นผิวของขั้วบวกเนื่องจากลิเธียมโลหะสะสมอยู่ที่นั่น) การชุบนี้ไม่สามารถถอดออกได้ มันกลายเป็นถาวร เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น แบตเตอรี่จะไวต่อความเสียหายมากขึ้น เช่น การชาร์จในอัตราสูงซึ่งอาจนําไปสู่การลัดวงจรได้ นอกจากนี้ยังสามารถเสียหายได้ง่ายขึ้นจากการกดทับหรือกระแทก

การคายประจุเกิน

ผู้ที่ใช้ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมต้องระวังการคายประจุมากเกินไปมากพอๆ กับการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป เคมีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ควรมีแรงดันไฟฟ้าต่ํากว่า 2 โวลต์ ปัญหานี้อาจเกิดขึ้นได้เมื่อใส่แบตเตอรี่ไว้ในที่จัดเก็บเป็นเวลานานหรือเมื่อคายประจุมากเกินไป ด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ํากว่า 2 โวลต์ทั้งแคโทดและขั้วบวกจะเริ่มพังทลาย

ตัวสะสมกระแสแอโนดจะเริ่มละลาย เนื่องจากทองแดงละลายลงในอิเล็กโทรไลต์ ไอออนทองแดงเริ่มตกตะกอนเป็นทองแดงโลหะซึ่งอาจทําให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรเมื่อชาร์จแบตเตอรี่สูงกว่า 2 โวลต์ ในขณะเดียวกันแคโทดก็เริ่มปล่อยออกซิเจน แบตเตอรี่จะเริ่มสูญเสียความจุอย่างถาวรหลังจากผ่านไปสองสามรอบ