Почему вздуваются аккумуляторы в ибп
Любые деформации и повреждения литиевого элемента питания — враждебный акт. Воздействия на аккумулятор опасны для людей и не могут быть исправлены в домашних условиях.
> Узнайте, чем именно опасен вздувшийся аккумулятор.
Не паникуйте. Используйте эти простые правила для своей безопасности и скорейшего возвращения гаджета к нормальной эксплуатации.
Рекомендации что делать, если вздулся аккумулятор у любого устройства
Помните самое важное: такая батарея должна быть немедленно заменена. Даже если всё кажется несерьёзным (подумаешь, аккумулятор немного вздулся) — с инженерной точки зрения любые попытки воздействия и восстановления неприемлемы.
Например, популярный совет «проколоть вздувшийся аккумулятор и заклеить» всё равно, что «вызвать спонтанный пожар». Он может не возникнуть сразу, но в будущем его угроза неизменно возрастает.
GIF — эксперимент по протыканию оболочки исправного аккумулятора закончился самовоспламенением элемента.1. Не игнорируйте
Проблема сама по себе не пройдёт. Батарея не станет лучше или безопаснее, а даже наоборот, начнёт быстрее деградировать даже в выключенном состоянии.
2. Лучше всего отключить устройство
Не используйте его! Например, в телефонах и ноутбуках вы можете успеть сделать резервную копию данных, пока устройство ещё исправно, но не искушайте судьбу и прекратите дальнейшую работу.
3. Резкие перепады температуры опасны
Смягчите температурные перепады. До обращения в ремонт поместите проблемное устройство в прохладное место. Но не делайте это резко (например, если был на солнце, то положите в тень, а не в кондиционированное помещение). Медленнее всего химические реакции протекают при поддерживаемой температуре в районе +10/+20°С.
GIF — для извлечения вздутого аккумулятора с несъёмной конструкцией лучше обратиться в квалифицированную мастерскую.4. Берегите устройство от падений
Не давите, не сжимайте, не стучите, не роняйте. Накопление газов под полимерной оболочкой делает набухшую литий-ионную батарею уязвимой ко всем внешним воздействиям. Они опасны для тонкого корпуса, который находится под нагрузкой изнутри.
5. При первой возможности замените аккумулятор
Самостоятельно или в мастерской. Мы не рекомендуем самостоятельно без должных навыков извлекать несъёмный аккумулятор. Вы рискуете повредить его и вызвать пожар. Большинство элементов питания надёжно приклеены и сложно снимаются (в инструкциях рекомендуется нагрев феном). А нагревать вздувшийся аккумулятор ни в коем случае нельзя.
Сдайте проблемный элемент питания в утилизацию. Как найти ближайший приёмный пункт в вашем регионе, мы рассказывали здесь. Обычно эту услугу предоставляет любой крупный сетевой магазин или муниципальные эко-пункты.
***
Починить вздувшийся аккумулятор или восстановить в бытовых домашних условиях невозможно. Современные литий-ионные и литий-полимерные батареи требуют ответственного отношения и лабораторных условий ремонта (как правило, замены химии).
В наших с вами силах наслаждаться своими устройствами с литиевыми батареями. Но имейте в виду, что к ним следует относиться с осторожностью и понимать их внутренние особенности.
Напишите в комментарии, что в вашем случае привело к вздутию аккумулятора? Например, на нашем опыте у ноутбуков обычно этому способствует постоянная работа от розетки.
Можно ли заменить треснувший или раздутый аккумулятор по гарантии?
Какие аккумуляторы дуются?
Иногда бывает так, что даже аккумуляторы «топ» класса выходят из строя уже через 12-15 месяцев эксплуатации. Неисправности нерабочих батарей схожи с симптомами аккумуляторов нижнего ценового диапазона: вздутие или деформация корпуса, трещины на крышке или боковых частях батареи, вытекание кислоты и т.д.
Большинство вышеописанных симптомов имеют аккумуляторы класса Gemix, Gembird, Sven, Luxeon уже после 6-ти 12-ти месяцев работы. Для таких аккумуляторов вздутие и разрывы являются нормальным явлением, в виду низкого качества внутренних составляющих и как следствие – обсыпание свинцовых пластин, которое приводит к короткому замыканию в банках и закипанию электролита.
Аккумуляторы CSB, Yuasa, Leoch деформируются в очень редких случаях или после непрерывной работы в течение пяти – семи лет.
Вывод: Отработав свой ресурс, может раздуться любой аккумулятор
Если треснул новый аккумулятор?
К сожалению, деформация корпуса в первые год-два работы, свидетельствует о нарушениях правил эксплуатации аккумуляторной батареи. В соответствии с условиями гарантийного обслуживания - батареи с искаженной геометрией корпуса замене или возврату не подлежат.
Причиной вздутия или деформации корпуса может стать эксплуатация аккумуляторных батарей при температурах, значительно превышающих допустимый диапазон рабочих температур или перезаряд. Превышение зарядного тока или температуры приводит к обильному выделению внутренних газов, которые не способны рецеркулироваться, что в комплексе с повышенной температурой приводит к деформации и разрыву корпуса аккумулятора.
Вывод: Наличие кондиционера в помещении с батареями и исправное зарядное устройство значительно продлевают срок службы АКБ
Наверное уже не новость, что аккумуляторы могут вздуваться . Преимущественно этой неприятности подвержены Li-ion аккумуляторы и Li-Po аккумуляторы. По злой иронии, именно такие аккумуляторы используются в современных гаджетах.
Когда аккумулятор вздувается, то он может вполне разворотить смартфон или устройство, в котором установлен. У устройства от такого воздействия может треснуть экран или посрывает крепежные болтики корпуса. Кроме того, вздувшийся аккумулятор представляет пожарную опасность и в некоторых случаях взрывается или интенсивно горит после самовоспламенения, что может кончиться полноценным пожаром.
Аккумуляторы другой химии тоже могут вздуваться, но случается это редко. Например, старый добрый автомобильный кислотно-свинцовый аккумулятор может раздуть, если внутри него замерзнет электролит . Ну а аккумуляторы типа NiMH обычно не раздуваются или взрываются, а вытекают.
В интернете полным полно статей, где основные причины вздутия аккумулятора описываются как заводской брак устройства, механическое повреждение, перегрев выше установленных значений или протекание внутри аккумулятора нехарактерной для него химической реакции с выделением газа. В общем-то, всё это правильно, но что именно происходит с технической точки зрения внутри аккумулятора ?
Очевидно, что если аккумулятор раздуло, то случился выброс газа . Тогда почему этот выброс газа не случается при обычном режиме работы?
Начнем, пожалуй с того, что проанализируем наиболее частые условия, при которых аккумулятор становится пузатым. Это, как правило, длительное нахождение в разряженном состоянии .
Вы можете сказать, что ведь любой современный аккумулятор оснащен платой контроля разряда BMS и она не даст аккумулятору разрядиться полностью (ведь мы помним, что для литиевых аккумуляторов полный разряд губителен)! Но есть одно но. Когда аккумулятор долго лежит без подзарядок, он всё равно разряжается полностью. Плата BMS действительно даст сигнал устройству, что мол хватить меня поедать. Устройство и правда перестанет потреблять. Но будет происходить дальнейший саморазряд и через полгодика лежания значения могут упасть ниже допустимых. В итоге всё заканчивается вздутием.
Следующий момент, на который вы вероятно обратили внимание - это повреждение аккумулятора от падений . Даже новый аккумулятор может вздуться, если устройство до этого как следует ударили и дали атмосфере попасть в корпус. Тут довольно очевидно, что в герметичный корпус аккумулятора проникает кислород и водяной пар. Ну а дальше пошло поехало. Кислород окисляет всё вокруг (а если это зона восстановителя - то привет), а водяной пар распадается на водород и кислород. При этом водород - довольно гадкая штука. Он и сам горит ого как, и активно реагирует как материалами анода, так и катода .
Для того, чтобы понять причину на уровне, нужно сначала вспомнить, как устроен литий ионный аккумулятор . В общем-то, литий полимерный аккумулятор будет иметь схожую логику работы.
Приведенная схема отлично иллюстрирует принцип работы и даже писать особенно ничего больше и не нужно. Про принцип работы такого аккумулятора очень хорошо и с иллюстрациями рассказывается здесь .
По сути с одной стороны образного разделителя, обозначенного пунктиром, у нас окислитель, с другой - восстановитель. Между ними находится электролит. Все помнят, что если их перемешать, то будет барабум .
В ранних версиях литий-ионников использовался анод из чистого лития, который покрывался повреждениями (так называемыми дендритами) в результате эксплуатации. Этот киш-миш проникал в тело электролита и в итоге приводил к замыканию электродов, и последующему интенсивному горению или, как минимум, к интенсивному выделению газа, деформации корпуса и вздутию . В современных же аккумуляторах этого типа анод делается из графита и замыкаться, в общем-то, особенно нечему.
В общем-то, стоит отметить, что незначительно изменение размера аккумулятора из-за вздутия вполне допустимо . При зарядке объём аккумулятора увеличивается, а при разрядке уменьшается. Оно и понятно. Проникновение ионов в графит, их путешествие по электролиту и изменение параметров смеси лития и кобальта могут вызывать искажение параметров решеток. Но всё это хорошо, пока оно в рамках. Визуально такой процесс часто даже не заметен.
Но если аккумулятор вырос и это явно видно, то что-то пошло не так.
Причина здесь в разложении защитного слоя на аноде аккумулятора и последующее его взаимодействие с электролитом . В процессе работы на аноде образуется так называемый SEI (solid electrolyte interface). Он представляет собой превратившийся в полимер электролит и выступает в качестве тонкого защитного поверхностного межфазного слоя. Этот слой не даёт реакции проходить излишне интенсивно. Если слой поврежден, то электролит начинает восстанавливать анод и дальше допустимой границы портится и во все стороны летит смесь продуктов разложения анода. Этим газам некуда деться и они раздувают корпус аккумулятора.
Ну а уж как повредить слой гадать не приходится :) Тут все наши условия подходят - долбануть механически, переразрядить или перезарядить, убив его химически или зажарить термически, перегрев устройство. С переразрядом это связано, поскольку именно химические процессы, происходящие при разрядке в итоге и уничтожают анод, если выходят за допустимые границы.
Аналогичная картина получается и при ударах аккумулятора или появлении доступа кислорода с водяным паром. Химия аккумулятора или становится более активной и начинает сама себя уничтожать с выделением газа, или газ появляется снаружи и образуются новые продукты, которые раздувают корпус, прежде, чем выйти наружу.
Что делать, если вздулся аккумулятор — опасно ли это
Достаточно часто бывает так, что человек видит, что раздулся аккумулятор его устройства. Очень важно понять, опасно такое вздутие или нет, а если опасно, то что же нужно делать для обеспечения безопасности. Ответ очевиден – вздутие аккумулятора очень опасно для жизни человека.
Дело в том, что химические элементы, которые находятся внутри литиевой ячейки, могут вступить в реакцию, из-за чего может случиться самопроизвольный взрыв батареи, который будет сопровождаться открытым пламенем.
Li-Ion батареи, на протяжении нескольких лет, взрываются самопроизвольно. За это время инженеры старались решить эту проблему и предприняли огромное количество мер для безопасности пользователей. Они начали использовать полимерные тянущиеся оболочки, возможность выпуска газов через клапаны. Стоит отметить, что эти меры уменьшили количество взрывов, но не привели это значение к нулю.
Так ли опасна вздувшая батарея?
Дело в том, что вздутие аккумулятора происходит из-за образования газов между пластинками и нарушается процесс перемещения ионов внутри устройства. В случае возникновения вздутия очень важно остановить процесс повышения давления газов, это возможно в случаях:
- Когда отсутствует разряд.
- Когда пользователь не нажимает на корпус.
- Когда нет сильных перепад температур.
Неприятности со вздутием и самовоспламенением чаще всего происходят по причине несвоевременной замены аккумуляторной батарейки. Поэтому, если вы заметили вздутие, то лучше всего обратиться в сервисный центр для того, чтобы заменить батарею.
Основные причины из-за которых вздуваются аккумуляторы
Вздутие аккумулятора – деформация корпуса, чаще всего появляется из-за износа или старения. Из-за того, что меняются размеры аккумуляторной батареи может повредиться электронные компоненты внутри корпуса устройства. Человек может увидеть как аккумуляторная батарея прямым образом выдавливает экран или крышку планшета или смартфона.
Вздувается аккумулятор из-за внезапного или постепенного разрушения внутренней конструкции. В один момент произойдёт сбой из-за взаимодействия химических элементов, из-за чего начнёт расти внутренней давление, провоцирующее взрыв.
Существует несколько причин, почему вздувается аккумулятор:
- Брак. Если после приобретения устройства прошло несколько недель, а батарея постепенно начала вздутие, то скорее всего это заводской брак. Необходимо обратиться в сервисный центр для смены батареи или прийти в магазин для того, чтобы продавец-консультант заменил устройство на новое.
- Повреждение. Если устройство уронить или сильно ударить, то, конечно повышается риск нарушения конструкции аккумулятора. Падение или удар очень часто приводят к вздутию или взрыву.
- Износ. Батарея любого гаджета требует замены в течение трёх лет.
- Неправильный заряд. Очень важно правильно заряжать устройство, если вы начали его заряжать не от «родной» зарядки, то повышается риск вздутия аккумулятора.
- Влага. Этот процесс также возможен из-за влаги, чаще всего это влажный воздух, попадание воды. Вздутие может появится не сразу, возможно даже через год после происшествия.
- Плохой уход. Важно правильно эксплуатировать устройство, чтобы не было резкого перепада температур.
- Стороннее зарядное устройство. Как мы говорили выше, необходимо заряжать гаджет только «родной» зарядкой, нельзя использовать низкокачественный альтернативный зарядник. Очень часто пользователи заряжают с помощью АКБ или напрямую от автомагнитолы. Этого делать лучше не стоит, иначе может наблюдаться вздутие батареи.
Правила эксплуатации литий-ионного аккумулятора
Если правильно эксплуатировать аккумулятор, то он сможет прослужить своему владельцу в 10-15 раз дольше. Мы приведем примеры и рекомендации для пользователей, благодаря которым можно существенно продлить жизнь аккумуляторной батарее.
Не допускаем перегрев
Лишнее тепло плохо сказывается на работу литий-ионного аккумулятора. Это может быть как внешнее, так и внутреннее тепло. В первом случае, если телефон оставить например летом на пляже под солнцем, то батарея нагреется и будет хуже работать. Во втором же, стрессовые режимы заряда и разряда также приводят к негативным последствиям.
Чтобы емкость батареи была сохранена, необходимо, чтобы температура устройства была не выше 20 градусов. Если вы увидели, что батарея стала нагреваться, скорее идите в прохладное место, также может помочь отключение ненужных приложений и снижение яркости экрана.
Своевременное отключение зарядного устройства
Аккумулятор должен заряжаться строго до 100%, если во время не выключить заряд, то можно ожидать негативных последствий. Дело в том, что напряжение не должно превышать 3,6 вольт, но зарядные устройства чаще подают на клеммы 4,2 вольта.
Если вы используете «родное» зарядное устройство, то здесь всё не так опасно. Повреждение батареи даже после полного заряда – минимально.
Глубокий разряд
Глубокий разряд – состояние устройства, когда оно долго не включалось. Из-за этого батарея начнёт окисляться и хуже работать. Нельзя разряжать аккумулятор быстро и полностью, из-за этого будет сопровождаться большое количество выделения тепла.
Нагревание и большая токовая нагрузка сильно снизят общий жизненный ресурс батареи. Если вы видите, что телефон заряжен меньше чем на 20%, то можете смело его ставить на заряд.
Для того, чтобы батарея прослужила долго, необходимо придерживаться этих правил, а также разряжать и заряжать аккумулятор медленно. Если вы пользовались интенсивно телефоном и он начал быстро разражаться, то не стоит его сразу же ставить на заряд. Подождите пока аккумуляторная батарея остынет, и только после этого подключайтесь к зарядному устройству.
Сейчас стали очень популярны «быстрые» зарядные устройства, производители которых обещают максимальную зарядку в самые быстрые сроки. Не спешите приобретать такие устройства, ведь они негативно влияют на батарейку. Дело в том, что напряжение в эти ЗУ намного больше, чем на стандартных аккумуляторах.
Зарядное устройство подаст напряжение выше, чем номинальное у аккумулятора, из-за чего будет виден перегрев и последующие неисправности.
Утилизация вздутого аккумулятора
Если ваш аккумулятор вздулся, то его ни в коем случае нельзя просто выкинуть. Важно знать, что такие устройства очень вредные и их нужно правильно утилизировать!
Существует множество организаций, в которые вы можете принести старую батарею и они её утилизируют собственноручно. Для этого, необходимо в интернете их найти, узнать адрес, добраться до места и передать аккумулятор специалисту.
Читайте также: