すべての携帯電話(およびラップトップおよび充電式バッテリーを備えたほぼすべて)は、LiIon / LiPo(この説明の目的上は本質的に同等)を使用します。そして、あなたは正しい:実際の発生率の観点から、リチウムイオンとリチウムポリマーは、広く使用されている最も安全なバッテリーケミストリーです。
そして、このユビキタス化学があなたやあなたの家族を何回も殺害しなかった唯一の理由は、これらの細胞が無人で充電されていないからです。個人的に参加することはできませんが、これらのリチウムイオンバッテリーにはすべて、パックに恒久的に統合されている大量の保護および監視回路があります。ゲートキーパーとして機能します。バッテリー内のすべてのセルを監視します。
- 出力端子を切断し、過充電を防ぎます。
- 高すぎる電流で放電された場合、出力を切断します。
- 高電流で充電された場合、出力を切断します。
- いずれかのセルが不良になると、出力は切断されます。
- セルが高温になりすぎると、出力が切断されます。
- セルのいずれかが過放電されると、出力が切断されます(永久に-リチウムイオンバッテリの充電を長すぎると忘れると、充電されなくなります。効果的に破壊され、保護されます。回路はあなたがセルを充電することを許可しません)。
確かに、すべての携帯電話のバッテリー、ラップトップのバッテリー、*充電式リチウムの化学物質であるバッテリーは、最も密接に監視され、精査され、積極的に管理されています。
そして、それほど多くの余分なトラブルが行われる理由は、リチウムイオン電池が実際にそのように危険だからです。彼らは安全であるために保護回路を必要とし、それなしではリモートでも安全ではありません。NiMHやNiCadなどの他の化学物質は、監視することなくベアセルとして比較的安全に使用できます。彼らが熱くなりすぎると、彼らは発散する可能性があります(個人的に私に起こりました)、それはかなり驚くべきことかもしれませんが、あなたの家を燃やしたり、燃焼ユニットに長期滞在することはありません。リチウムイオン電池は両方を行います、そしてそれはほとんど唯一の結果です。皮肉なことに、リチウムイオン電池は、最も危険な電池化学であるため、最も安全なパッケージ電池になりました。
何が実際にそれらをとても危険なものにしているのか疑問に思うかもしれません。
鉛酸、NiMH、NiCadなどの他の電池の化学的性質は、室温では加圧されていませんが、熱はある程度の内部圧力を生成します。また、水溶性で不燃性の電解質もあります。それらは、比較的遅い酸化/還元反応の形でエネルギーを蓄積します。そのエネルギー放出速度は、例えば、6フィートの炎の噴出を引き起こすには遅すぎます。または、どんな炎でも。
リチウムイオン電池は根本的に異なります。彼らは泉のようにエネルギーを蓄えます。それは比phorではありません。まあ、二つの泉のように。リチウムイオンは、共有結合したアノード材料の原子間に強制的に押し込まれ、それらを引き離して結合を「引き伸ばし」、エネルギーを蓄積します。このプロセスはインターカレーションと呼ばれます。放電すると、リチウムイオンはアノードからカソードに移動します。これは非常に電気機械的であり、アノードとカソードの両方がこれから大きな機械的歪みを受けます。
実際、陽極と陰極の両方は、バッテリーの充電状態に応じて物理的体積を交互に増減します。ただし、この体積の変化は不均一であるため、完全に充電されたリチウムイオンバッテリーは、実際には容器またはそれ自体の他の部分に重要な圧力をかけています。リチウムイオン電池は、他の化学物質とは異なり、一般的に多くの内圧下にあります。
他の問題は、電解質が揮発性で非常に引火性の溶媒であり、非常に激しく簡単に燃焼することです。
リチウムイオン電池の複雑な化学的性質は完全には理解されておらず、異なるレベルの反応性と固有の危険性を持ついくつかの異なる化学的性質がありますが、エネルギー密度の高いものはすべて熱暴走する可能性があります。基本的に、それらが熱くなりすぎると、リチウムイオンはカソードに金属酸化物として保存された酸素と反応し始め、さらに多くの熱を放出し、反応をさらに加速します。
必然的に結果として生じるのは、自己発火し、その可燃性の高い溶媒電解質を自身から噴霧し、新鮮な酸素供給が利用可能になったので、すぐに同様に発火するバッテリーです。それは単なるボーナス火災ですが、内部の酸素の十分な貯蔵で酸化するリチウム金属からの大量の火災がまだあります。
彼らが熱くなりすぎると、それが起こります。それらが過充電されると、それらは不安定になり、機械的衝撃により手ren弾のように消えてしまいます。それらが過放電されると、カソード内の金属の一部は不可逆的な化学反応を受け、金属シャントを形成します。これらのシャントは、充電によりバッテリーの一部が膨張し、分離膜がこれらのシャントのいずれかによって穴をあけ、完全に短絡するまで、もちろん火災などを引き起こすまで見えなくなります:リチウムイオン故障モード愛。
したがって、明確にするために、過充電は危険であるだけでなく、過放電でもあり、バッテリーは大量のエネルギーを送り返すまで待機し、警告や測定可能な兆候が見られません。
それは消費者向けバッテリーを対象としています。ただし、この保護回路はすべて、高ドレインアプリケーションの危険性を軽減することができません。高いドレインは、少量の熱を生成せず(これは悪いことです)、さらに心配します。アノードとカソードに大量の機械的ストレスを引き起こします。裂け目が形成されて広がり、運が悪い場合は不安定になり、ひどくない場合は寿命が短くなります。これが、LiPosが「C」と評価されている理由、またはLiPosが安全に放電できる速さを示している理由です。多くのメーカーがバッテリーのC定格について単純に嘘をつくため、これらの定格を真剣に受け止めてください。
それでも、RC Lipoが理由なく爆発することがあります。あなたは絶対にそれらを無人で決して充電しないように警告に注意する必要があります。あなたの家が燃え尽きるのを防ぐかもしれないので、それらを充電するために安全バッグを購入する必要があります(おそらくあなたや中の愛する人と一緒に)。リスクが非常に低い場合でも、それが引き起こす可能性のある損害は膨大であり、損害の可能性のほとんどを軽減するために必要な手段は些細なものです。
あなたが言われていることをすべて無視しないでください-それはすべてスポットです。LiPosが何であるかを尊重することを学んだ人々から来ています。あなたもそうすべきです。絶対に避けたいことは、このレッスンを、オンラインやオフラインの仲間ではなく、リチウムイオン電池で教えてもらうことです。後者はフォーラムであなたを炎上させるかもしれませんが、前者は文字通りあなたを炎上させます。
爆発物のビデオを見てみましょう!
それらがどのように失敗するかについてもう少し説明させてください。メカニズムについて説明しましたが、実際にはどうなりますか?リチウムイオン電池には実際には1つの故障モードしかありません。これは爆発して、巨大な炎のジェットで数秒間驚くほど大量の火を放ち、その後少しの間一般的な燃焼関連の活動を続けます。これは化学的な火であるため、消火することはできません(リチウムイオン電池は、空間の真空中でも巨大なジェットを発射します。酸化剤は内部に含まれているため、燃焼に空気や酸素は必要ありません)。ああ、リチウムに水を投げても、少なくとも火災の軽減という点では何の役にも立ちません。
失敗の良い例の「最大ヒット」リストを以下に示します。これは、適切な安全対策が講じられている場合でも、高ドレインRCケースで時々発生することに注意してください。高流出アプリケーションを、はるかに安全で低い電流の電話と比較することは、まったく有効ではありません。数百アンペア≠数百ミリアンペア。
RC飛行機の故障。
ナイフはスマートフォンサイズのバッテリーを刺します。
過充電されたリポは自然に爆発します。
熱暴走のラップトップバッテリーは軽く押し付けられ、爆発します。