На цьому тижні всіх схвилювала несподівана новина: з 1 квітня 2016 року Міжнародна організація цивільної авіації (ІКАО) забороняє провозити в пасажирських літаках літій-іонні (Li-ion) акумулятори, побоюючись їх можливого займання. Користувачі відразу почали обговорювати, як же можна не брати з собою смартфони і ноутбуки (ці пристрої традиційно "живуть" на літій-іонних батареях). Але паніка була передчасною - заборона стосувалася лише транспортування великої кількості таких акумуляторів в вантажних відсіках пасажирських літаків. Однак автор Innogest задумався, що все ж змушує літій-іонні батареї загорятися, і велика ймовірність того, що ваш смартфон одного разу ні з того ні з сього вибухне у вас в кишені?
Де пожежа?
Якщо вас вже встигли налякати всі ці історії про займистих телефонах, то ми вас одразу заспокоїмо: ймовірність того, що батарея в смартфоні сама по собі загориться або вибухне, незначна. Але все ж вона не нульова - такі випадки бували, про що писали ЗМІ, а виробникам електроніки навіть доводилося відкликати величезні партії своїх товарів. Так, в 2006 році через кількох інцидентів з екстремальним перегрівом батарей багато великих компаній (Apple, HP, Toshiba, Lenovo, Dell) були змушені відкликати з магазинів свої ноутбуки. Тільки Apple тоді відкликала 1,8 млн пристроїв.
Вести про вибухи ноутбуків або смартфонів, на жаль, теж приходять. Але багато такі випадки об'єднує одне: що вибухнув девайс опинявся дешевим пристроєм, купленим без будь-якої гарантії. На думку експертів, саме низька якість виготовлення батареї є головним фактором, що впливає на її пожежонебезпека.
Наприклад, з проблемою перегріву батарей регулярно стикаються користувачі електронних сигарет або, як ще називають ці девайси, "вейпов". Для роботи вейпи зазвичай використовують зовнішні акумулятори з досить великою енергоємністю, серед яких чимало дешевих примірників сумнівного походження. Причому країна-виробник не грає особливої ролі, а ось на бренд і ціну варто звернути увагу. По-перше, відомі компанії контролюють якість продукції, що поставляється. А по-друге, купуючи зовсім дешевий пристрій, варто задуматися, що за ці гроші може бути "упаковано" всередину.
На пожежонебезпека, крім низької якості батарей, впливає і ще один фактор - часте фізичний вплив. Літій-іонний акумулятор являє собою пристрій, в якому заховані хімічні елементи, і будь-яке порушення структури може привести до неправильної роботи, перегріву і, як наслідок, загоряння.
Щасливих володарів автомобілів Tesla ця проблема також не обійшла стороною. Електрокари теж їздять завдяки літій-іонним батареям, які нічим не відрізняються від тих, що стоять у вашому ноутбуці. Вся різниця лише в кількості. Якщо в переносному комп'ютері зазвичай встановлено до 6 літій-іонних елементів, то в Tesla Model S їх більше 7 000. І хоча кожен з елементів ізольований від своїх сусідів - як раз щоб уникнути ланцюгової реакції при загорянні одного з них - це може не врятувати водія від вибуху на підводному човні.
Використовуються літій-іонні батареї і в більшому транспорті. Наприклад, саме вони встановлені в літаку Boeing 787 Dreamliner - останній розробці знаменитого виробника пасажирських літаків. І саме вони стали причиною припинення польотів цього літака в 2013 році, коли одна з батарей японського лайнера загорівся, поки той стояв в аеропорту. Пізніше конструктори вирішили проблему і подібні інциденти більше не повторювалися, але, як то кажуть, осад все одно залишився.
Чому Li-ionаккумулятори спалахують
Якщо гранично спростити пристрій літій-іонної або будь-який інший батареї, то в ній можна виділити чотири основних складових:
- анод - негативний електрод акумулятора.
- катод - позитивний електрод акумулятора.
- електроліт - рідина, через яку позитивно заряджені іони течуть від анода до катода (при розрядці - в зворотному напрямку), накопичуючи заряд акумулятора.
- сепаратор - пластина, що розділяє анод і катод і запобігає контакт між електродами, який викликає коротке замикання батареї, що є причиною перегріву і загоряння акумуляторів.
При короткому замиканні виникає теплової розгін акумулятора. Суть цього процесу полягає в позитивного зворотного зв'язку - нагрівання осередки акумулятора змушує її руйнуватися швидше, що ще більше підвищує температуру батареї, і так по наростаючій.
Але незважаючи на потенційну пожежонебезпека, реальні випадки загоряння літій-іонних батарей статистично все ж дуже рідкісні - одиниці на мільярди нормально функціонуючих акумуляторів. Відповідальні виробники стежать за надійністю своїх батарей, а правильна експлуатація виключає ризик перегріву якісно зробленого акумулятора.
Літій-іонні акумулятори ні в якому разі не можна перезаряджати, тобто заряджати їх занадто довго. Зазвичай в пристроях за цим стежить електроніка, відключаючи зарядку в потрібний момент. Але якщо ви вирішите зарядити акумулятор безпосередньо, в обхід електроніки, і переусердствуете, то це моментально його знищить з жахливими наслідками.
ВІДЕО: Що буде, якщо перезарядити літій-іонний акумулятор
Справність зарядного пристрою - важливий фактор. Те ж стосується і цілісності самого акумулятора. Не можна користуватися пошкодженими акумуляторами. Якщо смартфон пережив суворе падіння, але дивним чином вижив, обов'язково перевірте батарейку, а ще краще - просто замініть на нову. Причому робіть це в ліцензованому сервісному центрі. Оплатити вартість доведеться більше, але ви уникнете ризику обзавестися акумулятором сумнівної якості.
Вивести з ладу батарею і змусити її неправильно працювати може і надмірна температура навколишнього пристрій середовища. При цьому, з'ясували вчені, батареї низької якості вибухають вже при температурі в 250ºC, в той час як якісні і надійні акумулятори здаються на 1000ºC (при такій температурі, наприклад, горять сухі дрова).
Чим замінити літій-іонні батареї
Чи можна виключити ймовірність перегріву літій-іонної батареї і захистити її від загоряння або вибуху? Теоретично можна. Для цього потрібна технологія, що перериває роботу батареї при досягненні критичної температури. Це може не врятувати літій-іонний акумулятор від загоряння при фізичному впливі, але вбереже його від короткого замикання при неправильній експлуатації. Про одну з подібних технологій, яка може зайняти своє місце у виробництві батарей вже в найближчому майбутньому, ми писали раніше.
Може, варто взагалі відмовитися від літій-іонних акумуляторів? Що ж, варто визнати, що літій-іонні акумулятори відстали в розвитку від інших компонентів сучасних гаджетів і не відповідають запитам сучасності. Дивно, але за минулі 15-20 років вони практично не змінилися. Наприклад, батарея останнього iPhone всього в два рази більше енергоємна, ніж у "цегли" Nokia початку "нульових", а його потреба в енергії в рази більше. Ось чому він "вмирає" вже до вечора, і йому на допомогу приходять зовнішні акумулятори , Які сьогодні користуються стійким попитом.
Однак замінити літій-іонні батареї поки нічим. Існує чимало перспективних технологій акумуляторів наступного покоління, корпорації та бізнесмени вкладають в їх розробку мільярди доларів, але факт в тому, що жодна з них поки навіть близько не підібралася до впровадження в масове виробництво. Поки всі вони знаходяться на рівні концепту або розробки. Про найцікавіші варіанти батарей, які можуть прийти на зміну літій-іонним акумуляторам в майбутньому, Innogest розповідав в своїх публікаціях.
Де пожежа?Однак автор Innogest задумався, що все ж змушує літій-іонні батареї загорятися, і велика ймовірність того, що ваш смартфон одного разу ні з того ні з сього вибухне у вас в кишені?
Де пожежа?
Може, варто взагалі відмовитися від літій-іонних акумуляторів?
