Skilningur á sprengihættu fjölliða litíumjónarafhlöðu

Byggt á tegund raflausnar sem notuð er eru litíumjónarafhlöður flokkaðar í fljótandi litíumjónarafhlöður (LIB) og fjölliða litíumjónarafhlöður (PLB), einnig þekktar sem plast litíumjónarafhlöður.

PLBs nota sömu rafskauts- og bakskautsefni og fljótandi litíumjónarafhlöður, þar á meðal litíumkóbaltoxíð, litíummanganoxíð, þrískipt efni og litíumjárnfosfat fyrir bakskautið og grafít fyrir rafskautið. Aðalmunurinn liggur í raflausninni sem notaður er: PLBs skipta út fljótandi raflausninni fyrir solid fjölliða raflausn, sem getur verið annaðhvort "þurr" eða "hlauplíkur." Flestir PLB nota nú fjölliða gel raflausn.

Nú vaknar spurningin: springa fjölliða litíumjónarafhlöður virkilega? Vegna smæðar þeirra og léttar eru PLBs mikið notaðar í fartölvum, snjallsímum og öðrum flytjanlegum raftækjum. Þar sem þessi tæki eru oft borin um borð er öryggi þeirra í fyrirrúmi. Svo, hversu áreiðanlegt er öryggi PLBs og stafar hætta af sprengingu af þeim?

1. PLBs nota hlauplíkan raflausn, ólíkan fljótandi raflausninni í litíumjónarafhlöðum. Þessi gellíka raflausn sýður hvorki né framleiðir mikið magn af gasi og útilokar þannig möguleikann á kröftugum sprengingum.
2. Lithium rafhlöður eru venjulega með hlífðarplötu og sprengivarnarlínu til öryggis. Hins vegar getur virkni þeirra verið takmörkuð við margar aðstæður.
3. PLBs nota sveigjanlegar umbúðir úr áli, öfugt við málmhlíf fljótandi frumna. Ef um er að ræða öryggisvandamál hafa þeir tilhneigingu til að bólgna frekar en að springa.
4. PVDF, sem rammaefni fyrir PLB, virkar frábærlega.

Öryggisráðstafanir fyrir PLB:

• Skammhlaup: Orsakast af innri eða ytri þáttum, oft meðan á hleðslu stendur. Léleg tenging milli rafhlöðuplata getur einnig leitt til skammhlaups. Þrátt fyrir að flestar litíumjónarafhlöður séu með hlífðarrásum og sprengivarnarlínum, er ekki víst að þær skili alltaf árangri.
• Ofhleðsla: Ef PLB er hlaðið með of hárri spennu í of langan tíma getur það valdið innri ofhitnun og þrýstingsuppbyggingu, sem leiðir til þenslu og rofs. Ofhleðsla og djúphleðsla getur einnig skaðað efnasamsetningu rafhlöðunnar óafturkræft og haft veruleg áhrif á endingartíma hennar.

Litíum er mjög hvarfgjarnt og getur auðveldlega kviknað í. Við hleðslu og afhleðslu getur stöðug hitun rafhlöðunnar og stækkun lofttegunda sem myndast aukið innri þrýsting. Ef hlífin er skemmd getur það leitt til leka, elds eða jafnvel sprengingar. Hins vegar eru líklegri til að PLB bólgna en springi.

Kostir PLB:

1. Há vinnuspenna á hverja frumu.
2. Mikil getuþéttleiki.
3. Lágmarks sjálfslosun.
4. Langur líftími, yfir 500 lotur.
5. Engin minnisáhrif.
6. Góð öryggisafköst, með sveigjanlegum umbúðum úr áli.
7. Ofurþunnt, passar inn í rými á stærð við kreditkort.
8. Léttur: Engin þörf á málmhlíf.
9. Stærri afkastageta miðað við samsvarandi stærð litíum rafhlöður.
10. Lítið innra viðnám.
11. Framúrskarandi losunareiginleikar.
12. Einföld hönnun verndarplötu.

Ókostir PLBs:

1. Hár framleiðslukostnaður.
2. Þörf fyrir hlífðarrásir.