1. شکاف سلول چیست؟
به عبارت ساده تر ، هنگامی که پوسته بیرونی یک سلول باتری به دلیل افزایش فشار داخلی به بیرون گسترش می یابد ، تقریباً مانند یک بادکنک مسطح که به آرامی متورم می شود. به طور معمول ، یک سلول باتری ظاهری صاف و منظم دارد. پس از بریدن ، ناهموار می شود و در موارد شدید تغییر شکل می یابد.
علائم شکاف سلول در محصولات الکترونیکی مختلف متفاوت است. در باتری های تلفن همراه ، بارزترین علامت یک برآمدگی جزئی در پوشش پشتی یا شکاف بین صفحه و قاب است. در موارد شدید ، صفحه نمایش حتی ممکن است پیچیده شود. اگر تلفن شما به طور ناگهانی ضخیم تر و ناهموار احساس می شود ، احتمالاً یک سلول بزرگ است.
برآمدگی نیز در باتری های هواپیماهای بدون سرنشین رایج است. هنگامی که یک سلول باتری هواپیمای بدون سرنشین پر می شود ، شکل کلی باتری تغییر می کند ، به طور بالقوه از شکل قبلی مربع تحریف می شود. علاوه بر این ، قرار دادن یک باتری برآمدگی در محفظه باتری یک هواپیمای بدون سرنشین می تواند دشوار یا حتی غیرممکن باشد. حتی اگر این کشور بتواند جا دهد ، می تواند بر ثبات پرواز هواپیماهای بدون سرنشین تأثیر بگذارد.
روی آوردن به اتومبیل ، سلول های پر کردن در وسایل نقلیه انرژی جدید یک مشکل جدی است. در حالی که ممکن است سلولهای پرشور بلافاصله قابل توجه نباشند ، می توانند دامنه ، سرعت شارژ آهسته را کاهش دهند و حتی در هنگام استفاده هشدارهای گسل وسیله نقلیه را تحریک کنند. سلولهای پرشور شدید همچنین می توانند بر ایمنی وسایل نقلیه تأثیر بگذارند ، مانند ایجاد گرمای بیش از حد و افزایش خطر احتراق خود به خود. بنابراین ، اگر متوجه علائم سلولهای برآمدگی در اتومبیل خود شدید ، رسیدگی سریع به آنها بسیار مهم است و آنها را به آرامی نمی گیرید.
2. علل شایع در سلول
2.1 مشکلات شارژ:
شارژ بیش از حد: شارژ بیش از حد مقصر اصلی شکاف سلول است. به طور معمول ، هنگامی که یک سلول باتری در حال شارژ است ، یون های لیتیوم از الکترود مثبت به الکترود منفی مهاجرت می کنند و هنگام رسیدن به بار خاص ، شارژ متوقف می شود. با این حال ، اگر شارژ بیش از حد رخ دهد - وقتی ولتاژ شارژ بیش از حد بالایی سلول باشد (برای مثال ، یک لیتیوم معمولی- ولتاژ یونی یونی بیش از 4.2V است)-}} یک سری پیچیده از واکنشهای شیمیایی (Diociations) در داخل سلول اتفاق می افتد ، باعث ایجاد کربن می شود و باعث ایجاد گازهای الکترولیت می شود و گازهای آن را تجزیه می کند و باعث ایجاد گاز می شود. (ch₄). این گازها مانند یک بادکنک تورم در داخل سلول جمع می شوند و در نهایت محفظه سلول را پر می کنند. درست مثل ریختن آب در یک فنجان کامل ، اگر به ریختن خود ادامه دهید ، آب سرریز می شود. به طور مشابه ، شارژ بیش از حد می تواند باعث بروز سلول شود. با استفاده از یک شارژر اصلی - به خصوص مستعد شارژ بیش از حد است. برخی از شارژرهای اصلی {12 {}} از کیفیت عادی برخوردار هستند و فاقد محافظت از هزینه جامع هستند. اگر شارژ بیش از حد طولانی شود یا ولتاژ ناپایدار باشد ، می تواند به راحتی سلولهای باتری را اضافه کند. یکی دیگر از دلایل احتمالی نقص در خود دستگاه شارژ ، مانند مدار تنظیم کننده ولتاژ معیوب در شارژر است که می تواند منجر به ولتاژ خروجی بسیار زیاد شود ، که همچنین می تواند منجر به شارژ بیش از حد و برآمدگی سلولهای باتری شود.
بیش از حد تخلیه: بیش از حد تخلیه برای سلولهای باتری نیز بسیار مضر است. هنگامی که یک سلول باتری به ولتاژ کم تخلیه می شود (به عنوان مثال ، یک سلول باتری یونی لیتیوم- با یک ولتاژ سلول واحد زیر 3.0 ولت) ، جمع کننده جریان مس در الکترود منفی شروع به حل می کند و ساختار الکترود مثبت فرو می رود. این تعادل شیمیایی موجود در سلول را مختل می کند و باعث می شود گاز در طی فرآیند بار و تخلیه بعدی تولید شود. به عنوان مثال ، بسیاری از کاربران هواپیماهای بدون سرنشین نشانگر باتری را نادیده می گیرند ، و حتی پس از زنگ ولتاژ کم-} ، مجبور به پرواز می شوند و سپس فقط در هنگام تخریب باتری فرود می آیند. این می تواند به بیش از حد باتری منجر شود. برخی از افراد همچنین پس از پرواز ، باتری هواپیماهای بدون سرنشین را به سرعت شارژ نمی کنند و آن را برای مدت طولانی با شارژ کم ترک می کنند. این همچنین می تواند آسیب به سلولهای باتری را تسریع کرده و آنها را مستعد شکوفا کند. هنگامی که سلول باتری به دلیل بیش از حد تخلیه می شود ، ظرفیت آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. هواپیمای بدون سرنشین که زمانی نیم ساعت پرواز می کرد ممکن است اکنون فقط به مدت ده دقیقه پرواز کند و به شدت بر تجربه کاربر تأثیر بگذارد.
2.2 عوامل محیطی
درجه حرارت بالا: درجه حرارت بالا یک قاتل پنهان برای سلول های باتری است. هنگامی که دما از 45 درجه تجاوز کند ، الکترولیت موجود در سلول باتری سریعتر تجزیه می شود و غشای رابط الکترولیت جامد (SEI) در پارگی سلول باتری ، باعث ایجاد یک سری واکنش های جانبی می شود که گاز تولید می کنند. تصور کنید که تلفن خود را در ماشین خود در نور مستقیم خورشید در یک روز گرم تابستان قرار دهید. دمای داخل خودرو می تواند تا 50 یا 60 درجه افزایش یابد. اگر در حال حاضر تلفن شما هنوز در حال شارژ است ، سلول باتری مستعد مشکلات است. درجه حرارت بالا نه تنها در هنگام شارژ باعث ایجاد شکاف می شود بلکه حتی در هنگام شارژ به سلول باتری نیز آسیب می رساند. به عنوان مثال ، اگر یک بانک پاور در نور مستقیم خورشید باقی بماند ، به زودی برآمدگی خواهد شد. این امر به این دلیل است که درجه حرارت بالا واکنش های شیمیایی موجود در سلول را تسریع می کند و آن را اضافه می کند.
آسیب جسمی: آسیب جسمی ، مانند ضربه یا سوراخ ، همچنین می تواند باعث ایجاد شکاف شود. هنگامی که یک سلول باتری توسط نیروی خارجی برخورد می شود یا توسط یک شیء تیز سوراخ می شود ، ممکن است مواد الکترود مثبت و منفی در داخل سلول در تماس مستقیم قرار گیرند و باعث ایجاد یک مدار کوتاه داخلی شود. پس از وقوع یک مدار کوتاه ، مقدار زیادی گرما به سرعت در محلی تولید می شود و باعث می شود که الکترولیت فوراً تبخیر شود. انبساط گاز ، پوشش سلول را بالا می برد و باعث ایجاد برآمدگی می شود. اگر باتری در حین حمل و نقل بدون محافظت مناسب انجام شود ، می تواند این اتفاق بیفتد. برخی از افراد نیز هنگام استفاده از محصولات الکترونیکی ، مانند رها کردن تصادفی تلفن یا ضرب و شتم باتری با یک شیء تیز ، بی دقتی هستند. اگرچه این ممکن است در آن زمان قابل توجه نباشد ، اما می تواند منجر به تورم تدریجی شود. بنابراین ، محافظت از دستگاه ها و باتری های الکترونیکی خود در برابر آسیب های فیزیکی مهم است.
ذخیره با شارژ کامل: بسیاری از افراد ممکن است متوجه نشوند که ذخیره باتری با شارژ کامل نیز می تواند برای سلول باتری بسیار مضر باشد. اگر یک سلول باتری به طور کامل شارژ شود و برای مدت طولانی ذخیره شود ، الکترولیت در داخل سلول با تولید گاز ، تحت واکنش جانبی قرار می گیرد. داده ها نشان می دهد که احتمال شکوفایی بعد از سه ماه ذخیره با شارژ کامل پنج برابر بیشتر از زمان ذخیره باتری در 40 ٪ است. این امر به این دلیل است که وقتی کاملاً شارژ می شود ، فعالیت شیمیایی موجود در سلول باتری زیاد است و باعث می شود واکنشهای جانبی مختلف به احتمال زیاد رخ دهد. درست مانند ترک یک بادکنک پر از هوا برای مدت طولانی ، ممکن است بالون به دلیل تغییر فشار داخلی تغییر شکل دهد. در مورد سلولهای باتری نیز همین مسئله است.
ذخیره باتری ها با باتری های خالی نیز نامطلوب است. هنگامی که باتری ها برای مدت طولانی با باتری های خالی ذخیره می شوند ، فویل مس روی الکترود منفی اکسید می شود. هنگامی که آنها شارژ می شوند ، گاز گرفتن رخ می دهد و باعث بروز سلول باتری می شود. بنابراین ، اگر باتری ها برای مدت طولانی ذخیره شوند ، باید به سطح مناسب شارژ شوند (به طور کلی 40 ٪ تا 60 ٪ توصیه می شود) و سپس در یک مکان خنک و خشک ذخیره می شوند.
2.3 مشکلات کیفیت باتری
نقص تولید: نقص فرآیند در طی فرآیند تولید سلول باتری می تواند به راحتی منجر به شکوفایی شود. به عنوان مثال ، ضخامت جداکننده ناهموار می تواند باعث خرابی موضعی در حین بار و تخلیه شود و منجر به یک مدار کوتاه بین الکترودهای مثبت و منفی شود و باعث ایجاد شکاف شود. علاوه بر این ، اگر پوشش الکترود دارای نقص باشد ، دندریت های لیتیوم می توانند به راحتی رشد کرده و جداکننده را سوراخ کنند و باعث ایجاد یک مدار کوتاه داخلی و شکاف شود. برخی از باتری های کم قیمت- در بازار به دلیل فرآیندهای تولید LAX تولید کنندگان و کنترل کیفیت کافی برای کاهش هزینه ها ، نرخ های زیادی دارند.
مشکلات مواد: کیفیت مواد باتری نیز بسیار مهم است. اگر الکترولیت مورد استفاده از کیفیت پایین برخوردار باشد و حاوی ناخالصی های بالایی باشد ، می تواند واکنشهای غیرطبیعی در طی فرآیند و تخلیه باتری رخ دهد ، گازها تولید می کند و باعث بروز می شود. علاوه بر این ، اگر مواد الکترود آلوده به ناخالصی ها باشند ، می توان عملکرد باتری را تحت تأثیر قرار داد و منجر به واکنش های ناپایدار در سلول شد و در نهایت باعث ایجاد شکاف می شود. برای صرفه جویی در هزینه ها ، برخی از تولید کنندگان باتری در مقیاس کوچک {3} ممکن است از مواد فرومایه استفاده کنند. چنین باتری ها نه تنها مستعد بروز هستند بلکه خطرات ایمنی قابل توجهی مانند احتراق خود به خودی و انفجار را نیز به وجود می آورند. بنابراین ، انتخاب باتری های ساخته شده با مواد با کیفیت بالا- مهم برای کاهش خطر بروز در منبع مهم است.
3. چگونه می توان از بروز سلول های باتری جلوگیری کرد
3.1 از شارژر اصلی استفاده کنید
استفاده از شارژر اصلی برای جلوگیری از بروز سلول های باتری مهم است. شارژرهای اصلی به طور خاص برای دستگاه و سلول های باتری طراحی شده اند. آنها دقیقاً ولتاژ شارژ و جریان را کنترل می کنند و از شرایط شارژ ایمن اطمینان می دهند. با این حال ، شارژرهای اصلی-} می توانند از نظر کیفیت متفاوت باشند و ممکن است باعث بی ثباتی ولتاژ ، شارژ بیش از حد و سایر مشکلات شود. بنابراین ، خواه یک تلفن همراه ، رایانه یا سایر دستگاه های الکترونیکی باشد ، همیشه از شارژر اصلی استفاده کنید. اگر شارژر اصلی شکسته می شود ، همیشه جایگزینی رسمی تأیید شده را خریداری کنید.
3.2 دمای شارژ را کنترل کنید
همانطور که قبلاً ذکر شد ، درجه حرارت بالا برای سلولهای باتری بسیار مضر است ، بنابراین کنترل دمای شارژ بسیار مهم است. سعی کنید تلفن خود را بین 5 درجه و 45 درجه شارژ کنید ، از نور مستقیم خورشید یا دمای سرما جلوگیری کنید. به عنوان مثال ، در تابستان ، از شارژ تلفن خود در نور مستقیم خورشید خودداری کنید. بهتر است آن را در یک اتاق تهویه مطبوع- شارژ کنید. در زمستان ، اگر خارج از خانه هستید ، عجله نکنید که دستگاه خود را شارژ کنید. صبر کنید تا دما قبل از شارژ به حالت عادی برگردد. از شارژ بیش از حد و تخلیه خودداری کنید. عادت های شارژ خوب را ایجاد کرده و از شارژ بیش از حد و تخلیه خودداری کنید. به طور کلی ، چرخه بین 20 تا 80 درصد عمر باتری ایده آل است.
3.3 بازرسی و نگهداری منظم
به طور منظم بازرسی از وضعیت سلول باتری نیز بسیار مهم است. ماهانه را برای علائم شکاف ، تغییر شکل یا نشت بررسی کنید. در صورت تشخیص حتی ضربات جزئی ، سریعاً باتری را جایگزین کنید تا از آسیب بیشتر جلوگیری شود. برخی از دستگاه ها ، مانند آیفون ها ، در ویژگی های نظارت بر سلامت باتری- ساخته شده اند و به شما امکان می دهند حداکثر ظرفیت و وضعیت سلامتی باتری را در تنظیمات مشاهده کنید. برای دستگاه های بزرگتر مانند وسایل نقلیه انرژی جدید ، بهتر است برای شناسایی مشکلات احتمالی ، از یک تعمیرگاه حرفه ای برای بازرسی و نگهداری منظم باتری بازدید کنید.
3.4 انتخاب باتری های با کیفیت-
هنگام خرید باتری یا دستگاه های حاوی باتری ، از افزایش قیمت خودداری کنید. همیشه کیفیت قابل اعتماد را انتخاب کنید. باتری های مارک های معتبر اطمینان بیشتری در فرآیندهای تولید ، انتخاب مواد و کنترل کیفیت دارند و احتمال بیشتری برای برآمدگی دارند. گواهینامه های مربوط به کیفیت مربوطه مانند UL و IEC را بررسی کنید. این علائم صدور گواهینامه نشان می دهد که باتری مطابق با استانداردهای ایمنی و کیفیت خاص است.
3.5 ذخیره سازی باتری علمی
اگر قصد دارید باتری ها را برای مدت طولانی ذخیره کنید ، باید به روشهای علمی تسلط داشته باشید. قبل از ذخیره ، باتری را به 40 ٪ {3} 60} 60 ٪ شارژ کنید و آن را در یک منطقه خنک ، خشک و با تهویه مناسب ، به دور از نور مستقیم خورشید و درجه حرارت بالا ذخیره کنید. به عنوان مثال ، بانک های انرژی استفاده نشده و باتری های دوربین نباید در اطراف آن دراز بمانند. بهتر است آنها را در جعبه اختصاصی باتری ذخیره کنید. این از باتری محافظت می کند و پیدا کردن آن را در دفعه بعد که به آن نیاز دارید آسان تر می کند. اگر می خواهید از باتری پس از یک دوره ذخیره سازی استفاده کنید ، یک چرخه شارژ کامل و تخلیه را برای بازگرداندن عملکرد آن انجام دهید.
هوشمندتخصص در ارائه یک راه حل های متوقف برای SEMI-} Automatic/کاملاً {{2} ins خطوط مونتاژ اتوماتیک بسته های باتری لیتیوم که در ESS ، پهپاد ، E {{3} دوچرخه ، E {4} inteaxt intaine ، مجموعه ای از ابزارهای برق ، دو/سه چرخ و غیره را ارائه می دهد. دستگاه درجه بندی ، دستگاه مرتب سازی باتری ، دستگاه چسبندگی کاغذ عایق ، تست کننده CCD ، دستگاه جوشکاری نقطه دستی/اتوماتیک ، تست BMS ، تست کننده جامع باتری و سیستم تست بسته باتری و غیره.