SIGURANȚĂ: Ar trebui să ne facem griji pentru siguranța bateriilor litiu-ion?

SIGURANȚĂ: Ar trebui să ne facem griji pentru siguranța bateriilor litiu-ion?

E-țigări, smartphone-uri... Din ce în ce mai multe accidente sunt acum legate de utilizarea bateriilor litiu-ion! La sfârșitul verii 2016, zeci de cazuri de supraîncălzire sau chiar explozie a Galaxy Note 7 de la Samsung au provocat consternare și au insuflat neîncredere. Această problemă se întâlnește frecvent la bateriile de țigări electronice care degazează sau chiar explodează din cauza manipulării necorespunzătoare. Dar atunci, ar trebui să ne facem griji pentru siguranța bateriilor litiu-ion?


O REVOLUȚIE PENTRU ELECTRONICĂ! UN BUN PENTRU SOSIREA VAPE-ULUI!


Laptop-uri, țigări electronice, mașini electrice și chiar... avioane care iau foc: lista este motiv de îngrijorare. Știind că se evidențiază aceeași componentă: așa-numita baterie „litiu-ion”, prezentă în toate dispozitivele incriminate. Comercializate în 1991, aceste baterii sunt acum omniprezente în obiectele vieții noastre de zi cu zi, de la computere la telefoane mobile și tablete.

« Această tehnologie a marcat o revoluție în lumea electronicelor portabileanalizează Renaud Bouchet, profesor de electrochimie la Institutul Politehnic din Grenoble.Dacă am dori să stocăm aceeași cantitate de energie cu o baterie nichel-hidrură metalică, de exemplu, ar trebui să fie de două până la trei ori mai grea și mai mare!«  Prin urmare, logic că producătorii s-au bazat pe el pentru a dezvolta majoritatea dispozitivelor noastre portabile.

Mai ales că funcționarea unei baterii litiu-ion este foarte simplă, mult mai mult decât cea a unei baterii plumb-acid, de exemplu. Se bazează pe trei elemente: un electrod pozitiv (catod), un alt negativ (anod) și un strat de lichid electronic între cele două (electrolit). În timpul descărcării, ionii de litiu prezenți în anod migrează către catod, ceea ce împinge anodul să elibereze electroni și, prin urmare, furnizează un curent electric. În timpul încărcării, este invers: atunci când bateriei este furnizat curent, anodul recâștigă electroni, care atrage ionii de litiu de la catod la el.

Este dificil astăzi să ne imaginăm țigări electronice atât de practice și eficiente fără utilizarea acestor baterii litiu-ion.


O TEHNOLOGIE CARE NU PREZENTĂ NU PREZENTĂ PERICOL REAL!


Dar atunci, de unde vin problemele? « Această tehnologie nu prezintă un pericol real de siguranță, iar chimia sa este bine controlată , asigura Jean Marie Tarascon, specialist în chimie în stare solidă Colegiul Franței. Supraîncălzirea unei astfel de baterii nu poate avea decât două origini: fie forma ei împiedică evacuarea căldurii în timpul încărcării; sau cei doi electrozi intră în contact, ceea ce creează un scurtcircuit și provoacă evadare termică.« 

Electrolitul, care este folosit pentru izolarea celor doi electrozi, fiind de fapt de cele mai multe ori foarte inflamabil, trebuie ținut departe de orice căldură excesivă. În caz contrar, unul dintre semnele de avertizare ale supraîncălzirii poate fi umflarea bateriei: atunci este mai bine să evitați utilizarea acesteia...

În prezent, însă, orice companie este capabilă să proiecteze o baterie sigură urmând două principii simple: luarea în considerare a încălzirii în timpul încărcării și încorporarea unui separator (material plastic care acoperă electrolitul) suficient de gros pentru a preveni orice contact între electrozi.


CÂTE zeci de ani de așteptare pentru a avea mai multă securitate?


Cu toate acestea, în cursa lor pentru performanță, unii producători aleg să reducă din punct de vedere siguranța. In efect, « deocamdată, singura modalitate de a îmbunătăți autonomia unei baterii este creșterea grosimii electrozilor, scăzând în același timp pe cea a separatorului, pentru a menține un volum constant.« , atestă Renaud Bouchet. Și asta pune mai multe probleme.

În primul rând, prin reducerea grosimii separatorului – uneori la jumătate! -, producătorii cresc probabilitatea unui defect în centrul acestuia. În unele cazuri, acest lucru poate duce la contactul dintre electrozi și, prin urmare, la un scurtcircuit. O alta problema: in timpul incarcarii se pot forma anomalii la nivelul anodului. Ionii de litiu nu se potrivesc corect în electrodul negativ și formează mici depozite metalice, numite dendrite. Ceea ce poate fi și cauza unui scurtcircuit, prin crearea unui fel de punte conductivă între cei doi electrozi. De aici si utilitatea, inca o data, a unui separator destul de gros.

Mai mult, aparitia acestor celebre dendrite se dovedeste a fi mai frecventa atunci cand intensitatea curentului este crescuta in timpul incarcarii, ceea ce devine necesar cu electrozi mai grosi. La fel și atunci când producătorii încearcă să reducă timpul de încărcare: singura modalitate de a realiza acest lucru este de a crește puțin mai mult intensitatea curentului electric furnizat în timpul încărcării și, prin urmare, de a crește riscul de scurtcircuit cauzat de formarea dendritelor.

Pe scurt, companiile împing tehnologia litiu-ion la limite, ceea ce încurajează accidentele. Mai putem spera să avem baterii mai puternice fără ca acestea să ne explodeze în față? În ciuda asigurărilor producătorilor, doar apariția noilor chimie va garanta acest lucru. Ceea ce ar putea dura zeci de ani.


CE TREBUIE FACUT ÎN AȘTEPTAREA PENTRU A OBȚINE SECURITATE MAXIMĂ?


În ceea ce privește țigara electronică, în 99% din exploziile bateriei, nu modelul este responsabil, ci utilizatorul, accidentul vine adesea din neglijență în manipularea bateriilor litiu-ion.

Pentru a evita orice problema cu acest tip de baterii anumite reguli de siguranță trebuie respectate pentru utilizarea în siguranță :

– Nu utilizați un mod mecanic dacă nu aveți cunoștințele necesare. Acestea nu sunt folosite cu nicio baterie...

– Nu puneți niciodată una sau mai multe baterii în buzunare (prezența cheilor, piese care pot scurtcircuita)

– Depozitați sau transportați întotdeauna bateriile în cutii, ținându-le separate unele de altele

Dacă aveți îndoieli sau dacă nu aveți cunoștințe, nu uitați să întrebați înainte de a cumpăra, utiliza sau depozita bateriile. aici este tutorial complet dedicat Bateriilor Li-Ion care vă va ajuta să vedeți lucrurile mai clar.

Sursă : science-and-life.com

Com în interiorul jos
Com în interiorul jos
Com în interiorul jos
Com în interiorul jos

Despre autor

Având o pregătire de specialist în comunicare, mă ocup pe de o parte de rețelele de socializare ale Vapelier OLF dar sunt și editor pentru Vapoteurs.net.