Kompreni la Eksplodan Riskon de Polimeraj Litiojonaj Baterioj

Surbaze de la speco de elektrolito uzata, litio-jonaj baterioj kategoriiĝas en likvaj litiojonaj baterioj (LIB) kaj polimeraj litiojonaj baterioj (PLB), ankaŭ konataj kiel plastaj litiojonaj baterioj.

PLBoj utiligas la samajn anodon kaj katodmaterialojn kiel likvajn litijonajn bateriojn, inkluzive de litia kobaltoksido, litia manganoksido, ternaraj materialoj, kaj litia ferfosfato por la katodo, kaj grafito por la anodo. La primara diferenco kuŝas en la elektrolito uzita: PLBoj anstataŭigas la likvan elektroliton kun solida polimerelektrolito, kiu povas esti aŭ "seka" aŭ "ĝel-simila." La plej multaj PLBoj nuntempe uzas polimerĝelelektroliton.

Nun, la demando ekestas: ĉu polimeraj litio-jonaj kuirilaroj vere eksplodas? Konsiderante ilian malgrandan grandecon kaj malpezan pezon, PLB-oj estas vaste uzataj en tekokomputiloj, inteligentaj telefonoj kaj alia portebla elektroniko. Kun ĉi tiuj aparatoj ofte kunportataj, ilia sekureco estas plej grava. Do, kiom fidinda estas la sekureco de PLB-oj, kaj ĉu ili prezentas riskon de eksplodo?

1. PLBoj uzas ĝel-similan elektroliton, diferencan de la likva elektrolito en litijonaj baterioj. Ĉi tiu ĝel-simila elektrolito ne bolas aŭ produktas grandajn kvantojn da gaso, tiel forigante la eblecon de perfortaj eksplodoj.
2. Litiaj kuirilaroj kutime venas kun protekta tabulo kaj kontraŭ-eksploda linio por sekureco. Tamen, ilia efikeco povas esti limigita en multaj situacioj.
3. PLBoj uzas aluminian plastan flekseblan enpakadon, kontraste al la metalenfermaĵo de likvaj ĉeloj. En kazo de sekurecaj problemoj, ili tendencas ŝveliĝi prefere ol eksplodi.
4. PVDF, kiel kadra materialo por PLBs, agas bonege.

Sekurecaj Antaŭzorgoj por PLBs:

• Mallonga Cirkvito: Kaŭzita de internaj aŭ eksteraj faktoroj, ofte dum ŝarĝo. Malbona ligo inter baterioplatoj ankaŭ povas konduki al fuŝkontaktoj. Kvankam la plej multaj litio-jonaj baterioj venas kun protektaj cirkvitoj kaj kontraŭ-eksplodaj linioj, ĉi tiuj eble ne ĉiam estas efikaj.
• Troŝargado: Se PLB estas ŝargita kun tro alta tensio tro longe, ĝi povas kaŭzi internan trovarmiĝon kaj preman amasiĝon, kaŭzante vastiĝon kaj rompon. Troŝargado kaj profunda malŝarĝo ankaŭ povas neinversigeble damaĝi la kemian konsiston de la baterio, signife influante ĝian vivdaŭron.

Litio estas tre reaktiva kaj povas facile ekbruli. Dum ŝarĝo kaj malŝarĝo, la kontinua hejtado de la kuirilaro kaj la ekspansio de produktitaj gasoj povas pliigi internan premon. Se la envolvaĵo estas difektita, ĝi povas kaŭzi elfluon, fajron aŭ eĉ eksplodon. Tamen, PLB-oj pli verŝajne ŝveliĝas ol eksplodas.

Avantaĝoj de PLBs:

1. Alta funkcia tensio por ĉelo.
2. Granda kapacita denseco.
3. Minimuma mem-malŝarĝo.
4. Longa ciklovivo, pli ol 500 cikloj.
5. Neniu memorefekto.
6. Bona sekureca agado, uzante aluminian plastan flekseblan pakaĵon.
7. Ultra-maldika, povas konveni en kreditkart-grandajn spacojn.
8. Malpeza: Ne necesas metala envolvaĵo.
9. Pli granda kapacito kompare al ekvivalentaj grandecoj litiobaterioj.
10. Malalta interna rezisto.
11. Bonegaj elfluaj trajtoj.
12. Simpligita protekta tabulo-dezajno.

Malavantaĝoj de PLBs:

1. Alta produktokosto.
2. Bezono de protekta cirkvito.