Հասկանալով պոլիմերային լիթիում-իոնային մարտկոցների պայթյունավտանգ ռիսկը

Կախված օգտագործվող էլեկտրոլիտի տեսակից, լիթիում-իոնային մարտկոցները դասակարգվում են հեղուկ լիթիում-իոնային մարտկոցների (LIB) և պոլիմերային լիթիում-իոնային մարտկոցների (PLB), որոնք նաև հայտնի են որպես պլաստիկ լիթիում-իոն մարտկոցներ:

PLB-ները օգտագործում են նույն անոդ և կաթոդ նյութերը, ինչ հեղուկ լիթիում-իոնային մարտկոցները, այդ թվում՝ լիթիումի կոբալտի օքսիդը, լիթիումի մանգանի օքսիդը, եռյակային նյութերը և լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը՝ կաթոդի համար, իսկ գրաֆիտը՝ անոդի համար։ Առաջնային տարբերությունը կայանում է օգտագործվող էլեկտրոլիտի մեջ. PLB-ները փոխարինում են հեղուկ էլեկտրոլիտը պինդ պոլիմերային էլեկտրոլիտով, որը կարող է լինել կամ «չոր» կամ «գելանման»: PLB-ների մեծ մասը ներկայումս օգտագործում է պոլիմերային գել էլեկտրոլիտ:

Հիմա հարց է առաջանում՝ իսկապե՞ս պայթում են պոլիմերային լիթիում-իոնային մարտկոցները։ Հաշվի առնելով իրենց փոքր չափերը և թեթև քաշը՝ PLB-ները լայնորեն օգտագործվում են նոթբուքերի, սմարթֆոնների և այլ շարժական էլեկտրոնիկայի մեջ: Երբ այս սարքերը հաճախ տեղափոխվում են, դրանց անվտանգությունը առաջնային է: Այսպիսով, որքանո՞վ է հուսալի PLB-ների անվտանգությունը, և արդյոք դրանք պայթյունի վտանգ են ներկայացնում:

1. PLB-ները օգտագործում են գելանման էլեկտրոլիտ, որը տարբերվում է լիթիում-իոնային մարտկոցների հեղուկ էլեկտրոլիտից: Գելանման այս էլեկտրոլիտը չի եռում և մեծ քանակությամբ գազ չի արտադրում՝ դրանով իսկ բացառելով ուժգին պայթյունների հավանականությունը:
2. Անվտանգության համար լիթիումային մարտկոցները սովորաբար գալիս են պաշտպանական տախտակով և հակապայթուցիկ գծով: Այնուամենայնիվ, դրանց արդյունավետությունը կարող է սահմանափակվել բազմաթիվ իրավիճակներում:
3. PLB-ները օգտագործում են ալյումինե պլաստիկ ճկուն փաթեթավորում՝ ի տարբերություն հեղուկ բջիջների մետաղական պատյանների: Անվտանգության հետ կապված խնդիրների դեպքում դրանք հակված են ուռչելու, քան պայթելու:
4. PVDF-ը, որպես PLB-ների շրջանակային նյութ, գերազանց է կատարում:

Անվտանգության նախազգուշական միջոցներ PLB-ների համար:

• Կարճ միացում. առաջանում է ներքին կամ արտաքին գործոններով, հաճախ լիցքավորման ժամանակ: Մարտկոցի թիթեղների միջև վատ կապը կարող է նաև հանգեցնել կարճ միացման: Թեև լիթիում-իոնային մարտկոցների մեծ մասը գալիս է պաշտպանիչ սխեմաներով և հակապայթուցիկ գծերով, դրանք միշտ չէ, որ արդյունավետ են:
• Գերլիցքավորում. Եթե PLB-ը ​​չափազանց երկար ժամանակ լիցքավորվում է չափազանց բարձր լարման միջոցով, դա կարող է առաջացնել ներքին գերտաքացում և ճնշման կուտակում՝ հանգեցնելով ընդարձակման և պատռման: Գերլիցքավորումը և խորը լիցքաթափումը կարող են նաև անդառնալիորեն վնասել մարտկոցի քիմիական բաղադրությունը՝ էականորեն ազդելով դրա կյանքի տևողության վրա:

Լիթիումը շատ ռեակտիվ է և կարող է հեշտությամբ բռնկվել: Լիցքավորման և լիցքաթափման ժամանակ մարտկոցի շարունակական տաքացումը և արտադրվող գազերի ընդլայնումը կարող են մեծացնել ներքին ճնշումը: Եթե ​​պատյանը վնասված է, դա կարող է հանգեցնել արտահոսքի, հրդեհի կամ նույնիսկ պայթյունի: Այնուամենայնիվ, PLB-ները ավելի հավանական է, որ ուռեն, քան պայթեն:

PLB-ների առավելությունները:

1. Բարձր աշխատանքային լարում մեկ բջջի համար:
2. Մեծ հզորության խտություն:
3. Նվազագույն ինքնահոսք:
4. Երկար ցիկլի կյանք, ավելի քան 500 ցիկլ:
5. Հիշողության էֆեկտ չկա:
6. Անվտանգության լավ կատարում՝ օգտագործելով ալյումինե պլաստիկ ճկուն փաթեթավորում:
7. Չափազանց բարակ, կարող է տեղավորվել կրեդիտ քարտի չափի տարածքներում:
8. Թեթև՝ մետաղական պատյանների կարիք չկա:
9. Ավելի մեծ հզորություն՝ համեմատած համարժեք չափի լիթիումի մարտկոցների հետ:
10. Ցածր ներքին դիմադրություն:
11. Գերազանց արտանետման բնութագրերը.
12. Պարզեցված պաշտպանական տախտակի ձևավորում:

PLB-ների թերությունները:

1. Արտադրության բարձր արժեքը:
2. Պաշտպանական սխեմայի անհրաժեշտություն: