Vấn đề với 0 volt
Một cách an toàn là không thể giảm một pin lý tưởng xuống 0 volt. Một pin không thể xuống đến 0 volt vì hóa học bên trong. Trong sử dụng tiêu chuẩn, bạn không thể giảm điện áp xuống dưới 2 volt, ngay cả khi bạn nối các cực với nhau. Pin sẽ thay đổi giữa 3,8 và 2,4 volt mỗi tế bào. Khi điện áp giảm, điện trở trong tăng. Điện trở trong càng cao, dòng điện trong mạch ngắn càng thấp. Cá nhân tôi không chắc điện áp an toàn thấp nhất có thể có cho pin Li-Ion là bao nhiêu, nhưng khi điện áp đến giới hạn thấp hơn, dòng điện sẽ giảm xuống gần như bằng không. Xem phần cuối của bài viết này để có bằng chứng chi tiết hơn về điều này.
LƯU Ý: Những điều trên là đúng đối với một pin hoàn hảo trong một thế giới hoàn hảo. Trong thực tế, bạn sẽ làm hỏng pin nhanh chóng sau khi rút ngắn. Tại thời điểm này, sức đề kháng bên trong, dòng điện và sự khác biệt năng lượng giữa các nửa tế bào sẽ không còn quan trọng nữa.
(Tôi biết biểu đồ này là một chất kiềm. Tôi không thể tìm thấy sơ đồ cho Li-ion. Tôi đảm bảo với bạn rằng nó trông giống nhau)
Pin an toàn là pin chết và pin chết và pin chết xấp xỉ 2 volt.
Nếu bạn đã giảm điện áp xuống 0, tôi có thể nói với bạn rằng bạn đã làm nhiều hơn là vô hiệu hóa các tế bào, về cơ bản bạn đã thay đổi cấu trúc của pin. Li-Ions rất nhạy cảm và khó tính. Tôi không thể đoán chính xác điều gì đang xảy ra bên trong pin 0V, nhưng tôi có thể chứng minh với bạn rằng nó không bao giờ có thể đến đó (xem phần cuối) và thực tế là nó cho thấy pin của bạn hiện đang ở trạng thái không an toàn.
Tôi làm như những gì câu trả lời khác đã nói: ở 2 volt, năng lượng bên trong là ~ 0. Đây là sự thật, và một cách tốt để suy nghĩ về nó.
Tôi có thể dùng biện pháp an toàn nào?
Đối với lưu trữ, tôi hiểu muốn lưu trữ chúng một cách an toàn. Nếu bạn lo lắng, có 2 thứ bạn có thể bảo vệ chống lại: khói và lửa.
Để bảo vệ chống khói, lưu trữ trong khu vực thông thoáng, hoặc hộp kín. Một khóa-n-lock hoạt động tốt.
Để chống cháy, một khối than với một miếng ngói hoặc đá lát trên đỉnh và đáy hoạt động tốt.
Về năng lượng điện, tôi có thể nói với bạn rằng, trừ khi bạn đang nói về pin cho một thứ gì đó cực kỳ lớn, năng lượng điện trong pin là một mối nguy hiểm tương đối nhỏ. Đó là bản chất dễ bay hơi của các hóa chất nên là mối quan tâm lớn nhất của bạn.
Tóm lại, thiếu pin không bao giờ là một ý tưởng tốt. Pin lithium-Ion được thiết kế để được lưu trữ ở 2-4 volt. Sử dụng chúng như chúng được thiết kế để được sử dụng.
Tại sao tôi không thể thả nó xuống 0 volt?
Một pin bao gồm hai nửa tế bào. Một nửa tế bào chứa chất phản ứng hòa tan và chất rắn A, chất phản ứng hòa tan và chất rắn khác B. Một sự chuyển điện tử từ chất phản ứng A sang chất phản ứng B sẽ làm cho A hòa tan và liên kết với một muối và làm cho B bị tách ra khỏi muối và kiên cố hóa. Đối với bất kỳ phản ứng hóa học nhất định, có một lượng năng lượng liên quan.
Một nửa tế bào hydro có tiềm năng 0 volt, một nửa tế bào lithium có tiềm năng -3,04 volt, một nửa tế bào natri có -2,71 volt. xem ở đây để biết thêm.
Lý do chúng ta thấy điện áp giảm khi pin xả là do lượng hóa chất trong nửa tế bào giảm, điều đó có nghĩa là các electron sẽ gặp khó khăn hơn khi đi từ bất cứ nơi nào trong một nửa tế bào đến nơi chúng cần ở nửa tế bào khác. Tưởng tượng chúng ta có hai nửa tế bào mỗi kích thước của một hộp nhạc pop và một nguyên tử chất phản ứng hòa tan A trong một và một nguyên tử chất phản ứng rắn B khác, bạn có thể tưởng tượng bạn sẽ không nhận được rất nhiều điện áp , hầu hết năng lượng của phản ứng sẽ được sử dụng chỉ để đưa các electron đến đúng nơi.
Sự hiếm có của các chất phản ứng này khi pin xả ra có nghĩa là các electron phải làm nhiều việc hơn để đi từ tế bào này sang tế bào khác. Đây biểu hiện như một sự gia tăng trong nội bộ kháng chiến và giảm trong HIỆN TẠI tại các chi phí của việc duy trì điện áp danh định. Tôi cho rằng tôi có thể thừa nhận một cách bừa bãi rằng sau hàng tỷ năm được kết nối, có thể bạn có thể đạt đến 0 volt khi mỗi nguyên tử A đã được sử dụng, nhưng sức đề kháng bên trong tại thời điểm đó sẽ rất lớn, hiện tại tầm thường nhỏ. Đủ để nói, chỉ sau vài phút hoặc vài giờ, bạn sẽ có điện áp danh định ~ 2 volt.
Tôi cảm thấy cần phải làm rõ rằng tôi biết điều này không phù hợp với dữ liệu thực nghiệm (nghĩa là điện áp có thể giảm xuống 0 bằng cách nối các tế bào lại với nhau). Tôi hiểu điều đó. Pin ngừng hoạt động theo cách này vì nó đã bị hỏng nặng.
Vẫn không thuyết phục...
Được rồi, bạn có sơ đồ này để từ từ sap đi. Bạn không thể, hay đúng hơn, bạn đã có. Khi nó đạt đến giới hạn thấp hơn nhất định (gần 2 volt), bạn không còn có thể rút dòng điện đáng kể từ pin. Chỉ còn lại nồng độ ppm của chất phản ứng và không có đủ chúng để tạo ra dòng điện đáng kể. Đo điện trở của pin Li-Ion trong khi rút ra từ pin với dòng điện không đổi. Tôi đã tìm kiếm biểu đồ trực tuyến, tất cả những gì tôi tìm thấy là pin kiềm, nhưng biểu đồ này giống với Li-Ion. Khi bạn vẽ càng nhiều, điện trở trong sẽ đạt đến một tiệm cận đứng, phát triển đến vô cùng.
Điều gì thực sự xảy ra sau đó? Điều gì xảy ra khi bạn cố gắng lấy nhiều năng lượng từ pin hơn mức thực sự có thể cung cấp? Tôi không biết. Có quá nhiều biến số để dự đoán chính xác các phản ứng, vi phạm, v.v ... có khả năng xảy ra. Tất cả những gì tôi có thể nói với bạn là có một lượng dòng điện giới hạn trong pin, nhưng dòng điện đó sẽ luôn phát ra ở một điện áp không đổi.
Ý tưởng về nguồn điện luôn xuất hiện ở một điện áp không đổi dường như gây rắc rối cho bạn, vì vậy tôi yêu cầu bạn nghĩ về nó như thế này: pin 2 volt có điện áp THÊM hơn pin xe hơi. Hơn nữa, bạn có thể mắc song song 100 pin xe hơi và vẫn chỉ nhận được 12 volt.
Điều này là do điện áp tế bào là một chức năng của phản ứng: hai hóa chất có trong tế bào. Nếu bạn tạo ra một pin ắc quy ô tô có kích thước bằng một hạt cylo, nó sẽ là 2 volt, vì phản ứng là hai volt. Nếu bạn tạo ra một ắc quy ô tô có kích thước bằng một xu, nó sẽ là 2 volt vì phản ứng là hai volt. Bởi vì một electron nhất định sẽ giải phóng một lượng năng lượng nhất định khi nó di chuyển từ điểm A đến điểm B.
Điều đó nói rằng, có bao nhiêu electron có khả năng đẩy ra cùng một lúc là chức năng của kích thước và chức năng của công suất. Khi pin trở nên 'chết', nó sẽ có thể đẩy ngày càng ít electron hơn khi hết chất phản ứng. Trong một tỷ năm, nó sẽ không còn chất phản ứng, nhưng phản ứng không xảy ra vẫn sẽ là phản ứng ~ 3 volt.
NmC
NmC1 × 1012
Tôi hiểu rằng khái niệm này rất khó hiểu và có xu hướng mạnh mẽ khi nghĩ rằng điện áp pin có liên quan đến độ lớn của pin và mức độ "đầy đủ" của nó về giá trị phần trăm. Tuy nhiên, nó không phải là một sự phản ánh chính xác về cách thức hoạt động của pin và để chúng hoạt động nếu không thì mâu thuẫn với các nguyên tắc cơ bản của điện hóa học.
Nếu tại thời điểm này, bạn vẫn không bị thuyết phục, tôi phải khuyên bạn nên tham gia một khóa học về điện hóa học, trang Wikipedia rất hữu ích và tôi chắc chắn rằng có rất nhiều hướng dẫn YouTube về vấn đề này.
Nhưng tôi đã thử điều này và không có vấn đề gì!
Mát mẻ. Nhưng câu hỏi không phải là "nó có thể được thực hiện một cách an toàn không?" Chắc chắn, có thể có một số cách để làm cho Li-ion ở mức 0 volt mà không phát ra khói (mà bạn có thể không phát hiện ra cho đến khi bạn bị bệnh từ chúng). Câu hỏi không phải là liệu có thể thực hiện việc này mà không có bất kỳ vụ nổ nào hay không, câu hỏi liên quan đến an toàn. Mặc dù bạn có thể làm điều này, và mặc dù nó có thể an toàn trong một số trường hợp, nhưng nó không an toàn hơn là chỉ để chúng ở mức 2 volt và, tôi sẽ lập luận rằng có nhiều rủi ro hơn.
Cuối cùng, tùy thuộc vào bạn, nhưng tôi có thể nghĩ ra nhiều lý do không an toàn khi xả pin theo cách này và thấy không có lợi khi làm như vậy.
Vui lòng upvote hoặc đánh dấu chính xác nếu bạn thấy câu trả lời này là hữu ích
