Е-цигарете, паметни телефони… Све више незгода је сада повезано са употребом литијум-јонских батерија! Крајем лета 2016, десетине случајева прегревања или чак експлозије Самсунговог Галаки Ноте 7 телефона изазвало је констернацију и улило неповерење. Овај проблем се често налази код батерија за е-цигарете које се дегазирају или чак експлодирају због неправилног руковања. Али онда, да ли треба да бринемо о безбедности литијум-јонских батерија?
РЕВОЛУЦИЈА ЗА ЕЛЕКТРОНИКУ! ДОБРО ЗА ДОЛАЗАК ВАПЕ!
Лаптопови, е-цигарете, електрични аутомобили, па чак и... авиони који се запале: листа је разлог за забринутост. Знајући да се издваја иста компонента: такозвана „литијум-јонска“ батерија, присутна у свим инкриминисаним уређајима. На тржишту 1991. године, ове батерије су сада свеприсутне у предметима нашег свакодневног живота, од рачунара до мобилних телефона и таблета.
« Ова технологија је означила револуцију у свету преносиве електронике, анализира Рено Буше, професор електрохемије на Политехничком институту у Греноблу.Ако бисмо желели да ускладиштимо исту количину енергије са никл-метал хидридном батеријом, на пример, она би морала да буде два до три пута тежа и већа!« Стога је логично да су се произвођачи ослањали на то да би развили већину наших преносивих уређаја.
Поготово што је рад литијум-јонске батерије веома једноставан, много више него, на пример, оловно-киселинске батерије. Заснован је на три елемента: позитивној електроди (катоди), другој негативној (анода) и електронском слоју течности између њих (електролит). Током пражњења, јони литијума присутни у аноди мигрирају ка катоди, која гура аноду да ослободи електроне и стога испоручује електричну струју. Током пуњења, то је супротно: када се струја доводи у батерију, анода поново добија електроне, што привлачи литијумове јоне са катоде на себе.
Данас је тешко замислити тако практичне и ефикасне е-цигарете без употребе ових литијум-јонских батерија.
ТЕХНОЛОГИЈА КОЈА НЕ ПРЕДСТАВЉА СТВАРНУ ОПАСНОСТ!
Али онда, одакле долазе проблеми? « Ова технологија не представља стварну опасност по безбедност, а њена хемија је добро контролисана , Уверите Жан Мари Тараскон, специјалиста за хемију чврстог стања 
Цоллеге де Франце. Прегревање такве батерије може имати само два порекла: или њен облик спречава евакуацију топлоте током пуњења; или две електроде дођу у контакт, што ствара кратак спој и изазива топлотни бег.«
Електролит, који се користи за изолацију две електроде, будући да је у ствари већину времена веома запаљив, мора се држати подаље од било какве претеране топлоте. У супротном, један од знакова упозорења на прегревање може бити отицање батерије: онда је боље избегавати да је користите...
Тренутно, међутим, свака компанија је способна да дизајнира безбедну батерију пратећи два једноставна принципа: узимајући у обзир загревање током пуњења и уграђујући сепаратор (пластични материјал који облаже електролит) довољно густ да спречи било какав контакт између електрода.
НЕКОЛИКО ДЕЦЕНИЈА ЧЕКАЊА ДА ИМАТЕ ВИШЕ СИГУРНОСТИ?
Међутим, у својој трци за перформансама, неки произвођачи бирају да скрате углове у погледу безбедности. У ствари, « за сада, једини начин да се побољша аутономија батерије је повећање дебљине електрода, уз смањење дебљине сепаратора, како би се одржала константна запремина« , потврђује Ренауд Боуцхет. А ово представља неколико проблема.
Прво, смањењем дебљине сепаратора – понекад и препола! -, произвођачи повећавају вероватноћу квара у срцу. У неким случајевима то може довести до контакта између електрода, а самим тим и до кратког споја. Други проблем: током пуњења могу се формирати аномалије на нивоу аноде. Литијум јони се не уклапају правилно у негативну електроду и формирају мале металне наслаге, зване дендрити. Што такође може бити узрок кратког споја, стварањем својеврсног проводног моста између две електроде. Отуда је корисност, још једном, прилично дебелог сепаратора.
Штавише, појава ових чувених дендрита се показује чешћом када се током пуњења појача интензитет струје, што постаје неопходно код дебљих електрода. Исто када произвођачи покушавају да смање време пуњења: једини начин да се то постигне је да се мало више повећа интензитет електричне струје која се испоручује током пуњења, а самим тим и да се повећа ризик од кратког споја узрокованог формирањем дендрита.
Укратко, компаније потискују литијум-јонску технологију до њених граница, што подстиче несреће. Можемо ли се и даље надати да ћемо имати снажније батерије, а да нам оне не експлодирају у лице? Упркос уверавањима произвођача, само долазак нових хемија ће то гарантовати. Што би могло потрајати деценијама.
ШТА РАДИТИ ДОК ЧЕКАТЕ ДА ДОБИЈЕТЕ МАКСИМАЛНУ СИГУРНОСТ?
Што се тиче е-цигарете, у 99% експлозија батерија није одговоран модел већ корисник, несрећа често долази због немара у руковању литијум-јонским батеријама.
Да би се избегли проблеми са оваквим батеријама морају се поштовати одређена безбедносна правила ради безбедне употребе :
– Немојте користити механички мод ако немате потребно знање. Они се не користе ни са једном батеријом...
– Никада не стављајте једну или више батерија у џепове (присуство кључева, делова који могу кратко спојити)
– Увек чувајте или транспортујте батерије у кутијама тако да буду одвојене једна од друге
Ако сумњате, или вам недостаје знања, не заборавите да се распитате пре куповине, коришћења или складиштења батерија. Овде је комплетан водич посвећен Ли-Ион батеријама што ће вам помоћи да јасније видите ствари.
извор : сциенце-анд-лифе.цом
