Mọi điện thoại di động (cũng như máy tính xách tay và gần như mọi thứ có pin sạc) đều sử dụng LiIon / LiPo (về cơ bản tương đương cho các mục đích của cuộc thảo luận này). Và bạn đã đúng: Xét về các sự cố thực tế, lithium-ion và lithium-polymer là hóa chất pin an toàn nhất được sử dụng rộng rãi, không có gì.
Và lý do duy nhất mà hóa học phổ biến hiện nay đã giết chết bạn và / hoặc gia đình bạn nhiều lần là vì những tế bào này không bị buộc tội. Bạn có thể không tham dự nó một cách cá nhân, nhưng mỗi một trong những pin lithium-ion đó có một lượng mạch bảo vệ và giám sát đáng kể được tích hợp vĩnh viễn vào gói. Nó đóng vai trò là người gác cổng. Nó theo dõi mọi tế bào trong pin.
- Nó ngắt kết nối các đầu ra và ngăn không cho chúng bị quá tải.
- Nó ngắt kết nối đầu ra nếu chúng được xả ở dòng điện quá cao.
- Nó ngắt kết nối đầu ra nếu nó bị CHARGED ở mức quá cao.
- Nếu bất kỳ ô nào bị hỏng, đầu ra sẽ bị ngắt kết nối.
- Nếu bất kỳ ô nào quá nóng, nó sẽ ngắt kết nối đầu ra.
- Nếu bất kỳ ai trong số các tế bào bị xả quá mức, nó sẽ ngắt kết nối đầu ra (và vĩnh viễn - nếu bạn quên sạc pin lithium-ion quá lâu, bạn sẽ thấy rằng nó sẽ không còn sạc được nữa. mạch sẽ không cho phép bạn sạc các tế bào).
Thật vậy, mỗi pin điện thoại, pin máy tính xách tay, * bất kỳ loại pin nào có thể sạc lại bằng hóa chất lithium đều được theo dõi, xem xét kỹ lưỡng và quản lý tích cực nhất, đối nghịch với 'không giám sát' như người ta có thể lấy pin.
Và lý do rất nhiều rắc rối được thực hiện là vì pin lithium-ion thực sự nguy hiểm . Họ cần mạch bảo vệ để được an toàn, và họ thậm chí không an toàn từ xa nếu không có nó. Các hóa chất khác như NiMH hoặc NiCad có thể được sử dụng tương đối an toàn như tế bào trần, mà không cần theo dõi. Nếu chúng quá nóng, chúng có thể trút giận (điều này đã xảy ra với cá nhân tôi), và nó có thể gây sửng sốt, nhưng nó sẽ không thiêu rụi ngôi nhà của bạn hoặc đưa bạn ở lại trong một đơn vị bị bỏng. Pin lithium-ion sẽ làm cả hai, và đó là kết quả duy nhất. Trớ trêu thay, pin lithium-ion đã trở thành pin được đóng gói an toàn nhất bằng cách hóa học pin nguy hiểm nhất.
Bạn có thể tự hỏi điều gì thực sự làm cho chúng nguy hiểm như vậy.
Các hóa chất pin khác, chẳng hạn như axit chì hoặc NiMH hoặc NiCad, không được điều áp ở nhiệt độ phòng, mặc dù nhiệt tạo ra một số áp suất bên trong. Họ cũng có chất điện giải nước, không bắt lửa. Chúng lưu trữ năng lượng dưới dạng phản ứng oxy hóa / khử tương đối chậm, một trong số đó có tốc độ giải phóng năng lượng quá thấp, khiến chúng phóng ra các tia lửa 6 feet. Hoặc bất kỳ ngọn lửa, thực sự.
Pin lithium-ion về cơ bản là khác nhau. Họ lưu trữ năng lượng như một mùa xuân. Đó không phải là một phép ẩn dụ. Vâng, giống như hai lò xo. Các ion lithium bị buộc giữa các nguyên tử của vật liệu anot liên kết cộng hóa trị, đẩy chúng ra xa nhau và 'kéo dài' các liên kết, lưu trữ năng lượng. Quá trình này được gọi là xen kẽ . Khi phóng điện, các ion lithium di chuyển ra khỏi cực dương và vào cực âm. Đây là rất nhiều cơ điện, và cả cực dương và cực âm đều trải qua sự căng cơ đáng kể từ điều này.
Trong thực tế, cả cực dương và cực âm thay thế tăng hoặc giảm âm lượng vật lý tùy thuộc vào trạng thái sạc của pin. Tuy nhiên, sự thay đổi về âm lượng này không đồng đều, do đó, pin lithium-ion được sạc đầy thực sự đang gây ra một áp lực không cần thiết cho hộp chứa của nó hoặc các bộ phận khác của chính nó. Pin lithium-ion thường chịu nhiều áp lực bên trong, không giống như các hóa chất khác.
Vấn đề khác là chất điện phân của chúng là một dung môi dễ bay hơi, cực kỳ dễ cháy, sẽ cháy khá mạnh và dễ dàng.
Hóa học phức tạp của các tế bào lithium-ion thậm chí không hoàn toàn được hiểu và có một số hóa chất khác nhau với mức độ phản ứng khác nhau và nguy hiểm vốn có, nhưng những loại có mật độ năng lượng cao đều có thể trải qua quá trình thoát nhiệt. Về cơ bản, nếu chúng quá nóng, các ion lithium sẽ bắt đầu phản ứng với oxy được lưu trữ dưới dạng các oxit kim loại ở cực âm và giải phóng nhiều nhiệt hơn, làm tăng tốc độ phản ứng hơn nữa.
Kết quả chắc chắn là một loại pin tự bốc cháy, phun ra chất điện phân dung môi rất dễ cháy của nó và ngay lập tức đốt cháy nó, giờ đây đã có sẵn nguồn cung cấp oxy mới. Đó chỉ là lửa thưởng, tuy nhiên, vẫn còn một tấn lửa từ kim loại lithium bị oxy hóa với kho oxy dồi dào bên trong.
Nếu họ quá nóng điều đó xảy ra. Nếu chúng bị quá tải, chúng trở nên không ổn định và cú sốc cơ học có thể khiến chúng tắt như lựu đạn. Nếu chúng bị thải ra quá mức, một số kim loại ở cực âm trải qua phản ứng hóa học không thể đảo ngược và sẽ tạo thành các shunt kim loại. Các shunt này sẽ vô hình, cho đến khi sạc mở rộng một phần pin đủ để màng ngăn cách bị thủng bởi một trong những shunt này, tạo ra một khoảng chết ngắn, tất nhiên dẫn đến cháy, v.v .: Chế độ thất bại lithium-ion mà chúng ta biết và tình yêu.
Vì vậy, để rõ ràng, không chỉ là sạc quá mức nguy hiểm, mà là xả quá nhiều, và pin sẽ đợi cho đến khi bạn bơm một tấn năng lượng trở lại trước khi thất bại một cách ngoạn mục, và không có bất kỳ dấu hiệu cảnh báo hoặc đo lường nào .
Điều đó bao gồm pin tiêu dùng. Tuy nhiên, tất cả các mạch bảo vệ này ít có khả năng giảm thiểu sự nguy hiểm của các ứng dụng thoát nước cao. Thoát nước cao tạo ra lượng nhiệt không nhỏ (rất tệ) và đáng lo ngại hơn, nó gây ra một lượng lớn áp lực cơ học ở cực dương và cực âm. Khe nứt có thể hình thành và mở rộng, dẫn đến sự bất ổn nếu bạn không may mắn, hoặc chỉ là một cuộc sống hữu ích ngắn hơn nếu nó không quá nghiêm trọng. Đây là lý do tại sao bạn thấy LiPos được xếp hạng trong 'C' hoặc chúng có thể được thải ra nhanh chóng như thế nào. Xin vui lòng, thực hiện nghiêm túc các xếp hạng đó và giảm dần, vì an toàn và vì nhiều nhà sản xuất chỉ nói dối về xếp hạng C của pin.
Ngay cả với tất cả những điều đó, đôi khi một RC Lipo sẽ bùng cháy mà không có lý do. Bạn hoàn toàn cần lưu ý các cảnh báo để không bao giờ buộc tội chúng không được giám sát và mọi thứ khác. Bạn nên mua một chiếc túi an toàn để sạc chúng vì nó có thể ngăn ngôi nhà của bạn bị cháy (có thể có bạn hoặc người thân bên trong). Ngay cả khi rủi ro là rất thấp, thiệt hại mà nó có thể gây ra là rất lớn và các biện pháp cần thiết để giảm thiểu phần lớn khả năng thiệt hại đó là không đáng kể.
Đừng bỏ qua tất cả mọi thứ bạn đang nói - tất cả đều được chú ý. Nó xuất phát từ những người đã học cách tôn trọng LiPos cho những gì họ đang có, và bạn cũng nên như vậy. Điều bạn chắc chắn muốn tránh là có bài học này được dạy cho bạn bằng pin lithium-ion, thay vì các đồng nghiệp trực tuyến và ngoại tuyến. Cái sau có thể kích thích bạn trên một diễn đàn, nhưng cái trước sẽ thực sự kích thích bạn.
Chúng ta hãy xem một số video của công cụ bùng nổ!
Hãy để tôi đi thêm một chút vào cách họ thất bại. Tôi đã thảo luận về cơ chế, nhưng điều gì thực sự xảy ra? Pin lithium-ion thực sự chỉ có một chế độ thất bại, đó là loại phát nổ sau đó bắn ra một lượng lửa cực lớn trong một luồng lửa khổng lồ trong vài giây, và sau đó tiếp tục các hoạt động liên quan đến đốt cháy trong một thời gian sau đó. Đây là một đám cháy hóa học, vì vậy bạn không thể dập tắt nó (pin lithium-ion vẫn sẽ bắn ra những tia lửa khổng lồ ngay cả trong chân không vũ trụ. Chất oxy hóa được chứa bên trong, nó không cần không khí hoặc oxy để đốt cháy). Ồ, và ném nước vào lithium không có gì tốt , ít nhất là về mặt giảm lửa.
Dưới đây là danh sách 'lượt truy cập lớn nhất' về một số ví dụ hay về thất bại. Lưu ý rằng điều này đôi khi xảy ra trong các trường hợp RC thoát nước cao ngay cả khi có các biện pháp an toàn thích hợp. So sánh các ứng dụng thoát nước cao với các dòng điện thoại an toàn hơn và thấp hơn nhiều không phải là một hợp lệ. Hàng trăm ampe vài trăm milliamperes.
Máy bay RC bị hỏng.
Dao đâm pin cỡ điện thoại thông minh.
LiPo quá tải tự phát nổ.
Pin máy tính xách tay trong một chạy trốn nhiệt được ấn nhẹ, làm cho nó phát nổ.
