Kuptimi i rrezikut shpërthyes të baterive polimer litium-jon

Në bazë të llojit të elektrolitit të përdorur, bateritë litium-jon kategorizohen në bateri të lëngshme litium-jon (LIB) dhe bateri litium-jon polimer (PLB), të njohura gjithashtu si bateri plastike litium-jon.

PLB-të përdorin të njëjtat materiale anodë dhe katodë si bateritë litium-jonike të lëngëta, duke përfshirë oksidin e litiumit të kobaltit, oksidin e litium manganit, materialet treshe dhe fosfatin e hekurit të litiumit për katodën dhe grafitin për anodën. Dallimi kryesor qëndron në elektrolitin e përdorur: PLB-të zëvendësojnë elektrolitin e lëngshëm me një elektrolit të ngurtë polimer, i cili mund të jetë ose "i thatë" ose "i ngjashëm me xhel". Shumica e PLB-ve aktualisht përdorin një elektrolit xhel polimer.

Tani lind pyetja: a shpërthejnë vërtet bateritë e litium-jonit polimer? Duke pasur parasysh madhësinë e tyre të vogël dhe peshën e lehtë, PLB-të përdoren gjerësisht në laptopë, smartfonë dhe pajisje të tjera elektronike portative. Me këto pajisje të transportuara shpesh, siguria e tyre është parësore. Pra, sa e besueshme është siguria e PLB-ve dhe a paraqesin ato rrezik shpërthimi?

1. PLB-të përdorin një elektrolit të ngjashëm me xhel, i ndryshëm nga elektroliti i lëngshëm në bateritë litium-jon. Ky elektrolit i ngjashëm me xhel nuk zien dhe nuk prodhon sasi të mëdha gazi, duke eliminuar kështu mundësinë e shpërthimeve të dhunshme.
2. Bateritë e litiumit zakonisht vijnë me një tabelë mbrojtëse dhe linjë kundër shpërthimit për siguri. Sidoqoftë, efektiviteti i tyre mund të kufizohet në shumë situata.
3. PLB-të përdorin paketim fleksibël prej plastikë alumini, në krahasim me shtresën metalike të qelizave të lëngshme. Në rast të çështjeve të sigurisë, ato priren të fryhen në vend që të shpërthejnë.
4. PVDF, si një material kornizë për PLB, performon shkëlqyeshëm.

Masat paraprake të sigurisë për PLB-të:

• Qarku i shkurtër: Shkaktuar nga faktorë të brendshëm ose të jashtëm, shpesh gjatë karikimit. Lidhja e dobët midis pllakave të baterive mund të çojë gjithashtu në qarqe të shkurtra. Megjithëse shumica e baterive litium-jon vijnë me qarqe mbrojtëse dhe linja kundër shpërthimit, këto mund të mos jenë gjithmonë efektive.
• Mbingarkimi: Nëse një PLB ngarkohet me një tension shumë të lartë për një kohë të gjatë, mund të shkaktojë mbinxehje të brendshme dhe ngritje të presionit, duke çuar në zgjerim dhe këputje. Mbingarkimi dhe shkarkimi i thellë mund të dëmtojnë gjithashtu në mënyrë të pakthyeshme përbërjen kimike të baterisë, duke ndikuar ndjeshëm në jetëgjatësinë e saj.

Litiumi është shumë reaktiv dhe lehtë mund të marrë flakë. Gjatë karikimit dhe shkarkimit, ngrohja e vazhdueshme e baterisë dhe zgjerimi i gazrave të prodhuar mund të rrisë presionin e brendshëm. Nëse kutia është e dëmtuar, mund të çojë në rrjedhje, zjarr apo edhe shpërthim. Megjithatë, PLB-të kanë më shumë gjasa të fryhen sesa të shpërthejnë.

Përparësitë e PLB-ve:

1. Tension i lartë i punës për qelizë.
2. Dendësia e kapacitetit të madh.
3. Vetë-shkarkimi minimal.
4. Jetë e gjatë cikli, mbi 500 cikle.
5. Nuk ka efekt kujtese.
6. Performancë e mirë sigurie, duke përdorur ambalazh fleksibël prej alumini.
7. Tepër e hollë, mund të përshtatet në hapësira me madhësi të kartës së kreditit.
8. Pesha e lehtë: Nuk ka nevojë për shtresë metalike.
9. Kapacitet më i madh në krahasim me bateritë e litiumit me madhësi ekuivalente.
10. Rezistencë e ulët e brendshme.
11. Karakteristikat e shkëlqyera të shkarkimit.
12. Dizajni i thjeshtuar i bordit të mbrojtjes.

Disavantazhet e PLB-ve:

1. Kosto e lartë e prodhimit.
2. Nevoja për qark mbrojtës.