E-papierosy, smartfony… Coraz więcej wypadków ma związek z używaniem akumulatorów litowo-jonowych! Późnym latem 2016 roku dziesiątki przypadków przegrzania lub nawet eksplozji Samsunga Galaxy Note 7 wywołały konsternację i wzbudziły nieufność. Ten problem często występuje w przypadku baterii do e-papierosów, które odgazowują się lub nawet eksplodują z powodu niewłaściwej obsługi. Ale czy w takim razie powinniśmy martwić się o bezpieczeństwo akumulatorów litowo-jonowych?
REWOLUCJA DLA ELEKTRONIKI! DOBRY NA PRZYJAZD VAPE!
Laptopy, e-papierosy, samochody elektryczne, a nawet… płonące samoloty: lista budzi niepokój. Wiedząc, że wyróżnia się ten sam element: tak zwaną baterię „litowo-jonową”, obecną we wszystkich obciążanych urządzeniach. Wprowadzone na rynek w 1991 roku baterie są obecnie wszechobecne w przedmiotach naszego codziennego życia, od komputerów po telefony komórkowe i tablety.
« Technologia ta zapoczątkowała rewolucję w świecie przenośnej elektroniki, analizuje Renaud Bouchet, profesor elektrochemii na Politechnice w Grenoble.Gdybyśmy na przykład chcieli zmagazynować taką samą ilość energii w akumulatorze niklowo-metalowo-wodorkowym, musiałby on być od dwóch do trzech razy cięższy i większy!« Logiczne jest zatem, że producenci polegali na nim przy opracowywaniu większości naszych urządzeń przenośnych.
Tym bardziej, że obsługa akumulatora litowo-jonowego jest bardzo prosta, znacznie prostsza niż np. akumulatora kwasowo-ołowiowego. Opiera się na trzech elementach: elektrodzie dodatniej (katodzie), drugiej ujemnej (anodzie) i elektronicznej warstwie cieczy pomiędzy nimi (elektrolit). Podczas wyładowania jony litu obecne w anodzie migrują w kierunku katody, co popycha anodę w celu uwolnienia elektronów, a tym samym dostarcza prąd elektryczny. Podczas ładowania jest odwrotnie: gdy do akumulatora doprowadzany jest prąd, anoda odzyskuje elektrony, co przyciąga do niej jony litu z katody.
Trudno dziś wyobrazić sobie tak praktyczne i wydajne e-papierosy bez zastosowania tych akumulatorów litowo-jonowych.
TECHNOLOGIA, KTÓRA NIE Stwarza realnego zagrożenia!
Ale w takim razie skąd biorą się problemy? « Technologia ta nie stwarza realnego zagrożenia dla bezpieczeństwa, a jej skład chemiczny jest dobrze kontrolowany , zapewniać Jean Marie Tarascon, specjalista chemii ciała stałego 
Collège de France. Przegrzanie takiego akumulatora może mieć tylko dwie przyczyny: albo jego kształt uniemożliwia odprowadzanie ciepła podczas ładowania; lub dwie elektrody stykają się, co powoduje zwarcie i utratę ciepła.«
Elektrolit, który służy do izolacji dwóch elektrod, jest w rzeczywistości w większości przypadków wysoce łatwopalny i należy go chronić przed nadmiernym ciepłem. W przeciwnym razie jednym z sygnałów ostrzegających o przegrzaniu może być puchnięcie akumulatora: wtedy lepiej go unikać…
Jednak obecnie każda firma jest w stanie zaprojektować bezpieczny akumulator, stosując się do dwóch prostych zasad: biorąc pod uwagę nagrzewanie się podczas ładowania i włączając separator (tworzywo sztuczne pokrywające elektrolit) o wystarczającej grubości, aby zapobiec kontaktowi elektrod .
KILKA DEKAD CZEKANIA NA WIĘKSZE BEZPIECZEŃSTWO?
Jednak w wyścigu o osiągi niektórzy producenci decydują się na pójście na skróty w kwestii bezpieczeństwa. Rzeczywiście, « w tej chwili jedynym sposobem na poprawę autonomii akumulatora jest zwiększenie grubości elektrod przy jednoczesnym zmniejszeniu grubości separatora, aby utrzymać stałą objętość« , zaświadcza Renauda Boucheta. A to stwarza kilka problemów.
Po pierwsze, zmniejszając grubość separatora – czasem nawet o połowę! - producenci zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia wady w jej sercu. W niektórych przypadkach może to prowadzić do zetknięcia się elektrod, a co za tym idzie do zwarcia. Kolejny problem: podczas ładowania mogą powstawać anomalie na poziomie anody. Jony litu nie pasują prawidłowo do elektrody ujemnej i tworzą małe osady metaliczne, zwane dendrytami. Co może być również przyczyną zwarcia, tworząc rodzaj mostka przewodzącego pomiędzy dwiema elektrodami. Stąd po raz kolejny przydatność dość grubego separatora.
Co więcej, pojawienie się tych słynnych dendrytów okazuje się częstsze, gdy podczas ładowania zwiększa się natężenie prądu, co jest konieczne w przypadku grubszych elektrod. To samo dotyczy sytuacji, gdy producenci starają się skrócić czas ładowania: jedynym sposobem, aby to osiągnąć, jest nieco większe zwiększenie natężenia prądu elektrycznego dostarczanego podczas ładowania, a tym samym zwiększenie ryzyka zwarcia spowodowanego tworzeniem się dendrytów.
Podsumowując, firmy wykorzystują technologię litowo-jonową do granic możliwości, co sprzyja wypadkom. Czy nadal możemy mieć nadzieję na mocniejsze akumulatory, które nie eksplodują nam prosto w twarz? Wbrew zapewnieniom producentów, zagwarantuje to dopiero pojawienie się nowych chemikaliów. Co może zająć dziesięciolecia.
CO ZROBIĆ W CZASIE OCZEKIWANIA NA UZYSKANIE MAKSYMALNEGO BEZPIECZEŃSTWA?
Jeśli chodzi o e-papierosa, za 99% eksplozji baterii odpowiedzialny jest nie model, ale użytkownikdo wypadków często dochodzi na skutek zaniedbań w obchodzeniu się z akumulatorami litowo-jonowymi.
Aby uniknąć problemów z tego typu akumulatorami Aby zapewnić bezpieczne użytkowanie, należy przestrzegać pewnych zasad bezpieczeństwa :
– Nie używaj mechanicznego moda, jeśli nie masz niezbędnej wiedzy. Nie są używane z żadną baterią...
– Nigdy nie wkładaj jednej lub więcej baterii do kieszeni (obecność kluczy, części, które mogą ulec zwarciu)
– Zawsze przechowuj lub transportuj baterie w pudełkach, oddzielając je od siebie
Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości lub brak Ci wiedzy, pamiętaj, aby zapytać przed zakupem, użytkowaniem lub przechowywaniem baterii. tutaj jest kompletny poradnik poświęcony Akumulatorom Li-Ion co pomoże ci zobaczyć rzeczy wyraźniej.
Źródło : science-and-life.com
