Explosionen von Lithium-Ionen-Telefonbatterien und Ladetipps

Es gab Vorfälle, bei denen Telefone explodierten, aber sie sind selten. Die Chancen, dass Ihr Smartphone Feuer fängt, sind gering, aber es ist passiert. Es gibt wenig, was Sie tun können, wenn die schlechte Herstellung schuld ist; Dennoch können diese Hinweise dazu beitragen, dass Ihr Telefon nicht in Flammen aufgeht.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Auf einem Flug mit Alaska Airlines ist ein Samsung Galaxy A21 explodiert. Und ein Mann aus Brooklyn wurde verbrannt, nachdem sein iPhone im Schlaf Feuer gefangen hatte. Eine Frau, die eine Apple Watch trug, bemerkte, dass sich ihr Handgelenk erwärmte, und fing die Uhr in Brand.

Die Wahrscheinlichkeit, dass Ihr Smartphone explodiert, ist gering, aber es kommt vor, wie der Fehler von Samsung beim Galaxy Note 7 vor einigen Jahren zeigt. Aber warum tritt es auf, und wenn überhaupt, was können Sie tun, um es zu verhindern?

Inhaltsverzeichnis

Explosion des Lithium-Ionen-Telefonakkus

Tipps zum Laden von Lithium-Ionen-Akkus

Nachteile von Lithium-Ionen-Akkus

Fazit

Explosionen von Lithium-Ionen-Telefonbatterien

Lithium-Ionen-Batterien, tragbaren Stromversorgungsgeräten wie Laptops, Handys, Tablets und praktisch jeder anderen modernen Technologie, die Sie besitzen, sowie Elektrofahrzeugen und Flugzeugen wird die Revolution der mobilen Geräte zugeschrieben. Ohne Lithium-Ionen-Akkus könnte ich diesen Artikel nicht schreiben; Stattdessen müsste ich an eine Steckdose angeschlossen werden.

Lithium-Ionen-Akkus sind auch dafür bekannt, pingelig zu sein. Sie mögen keine extreme Hitze oder Kälte, sie mögen es nicht, zu oft aufgeladen oder zu lange ungeladen zu bleiben, und sie mögen es definitiv nicht, wenn sie durchstochen werden. Lithium-Ionen-Batterien sind trotz dieser Herausforderungen allgegenwärtig geworden, da sie die höchste Energiedichte bieten und längere Laufzeiten tragbarer Geräte ermöglichen.

Was manche Lithium-Ionen-Akkus so hilfreich macht, führt auch dazu, dass sie Feuer fangen oder explodieren. Lithium hat eine enorme Speicherkapazität. Es hält Ihr Telefon den ganzen Tag mit Strom, wenn es als Rinnsal freigegeben wird. Wenn die Batterie auf einmal entladen wird, kann sie explodieren. Die meisten Unfälle mit Lithium-Ionen-Batterien werden durch Kurzschlüsse verursacht. Dies passiert, wenn der Separator, der die positiven und negativen Seiten der Batterie voneinander trennt, beschädigt ist. Die beschädigte Trennwand lässt Elektronen von der negativen zur positiven Seite der Batterie fließen, was Wärme erzeugt. Die Hitze führt dazu, dass der Elektrolyt überhitzt und Feuer fängt. Wenn das Feuer nicht schnell gelöscht wird, kann es zu einer Explosion kommen.

Schlechtes Design oder Herstellungsfehler: Der Akku ist schlecht konstruiert, wie das Samsung Galaxy Note 7. In diesem Fall war nicht genug Platz für die Elektroden und den Separator. Bei einigen Modellen verbogen sich die Elektroden, wenn sich die Batterie während des Ladevorgangs etwas ausdehnte, und verursachten einen Kurzschluss. Auch ein gut konstruierter Akku kann bei Herstellungsfehlern versagen, wie beim Samsung Galaxy Note 7. Kontrollierte Akkus von schlechter Qualität mit scharfen Kanten und Einstichen, wo keine sein sollten, richten so einen Akkuausfall im Voraus ein.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Externe Faktoren: Extreme Hitze führt mit ziemlicher Sicherheit zu einem Ausfall. Es ist bekannt, dass Batterien ausbrechen, wenn sie übermäßiger Hitze ausgesetzt werden – oder in ein Feuer geraten. Auch andere externe Faktoren können zur Verschlechterung einer Lithium-Ionen-Batterie beitragen. Wenn Sie Ihr Telefon zu hart (oder zu oft) fallen lassen, kann der Separator zwischen den Elektroden und dem Elektrolyten reißen, wodurch sich die Elektroden berühren und einen Kurzschluss verursachen können.

Thermisches Durchgehen und mehrere Zellen: Der Ausfall einer Batteriezelle löst eine Kettenreaktion aus, die die gesamte Batterie versagt. Wenn eine Zelle überhitzt, entsteht eine „Thermal Runaway Chain Reaction“. Das Tesla Model S hat Hunderte von Zellen, was zu erheblichen Problemen mit thermischem Durchgehen führen kann.

Tipps zum Laden von Lithium-Ionen-Akkus

Vermeiden Sie beim Laden oder Lagern von Lithium-Ionen-Akkus extreme Temperaturen in beide Richtungen. Erhöhte Temperaturen können dazu führen, dass sich fast alle Batteriekomponenten schnell verschlechtern, was zu erheblichen Sicherheitsbedenken führt, einschließlich Feuer oder Explosion. Wenn ein Laptop oder Mobiltelefon während des Ladevorgangs ungewöhnlich heiß wird, trennen Sie die Verbindung. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie bei niedrigen Temperaturen abbinden.

Die Warnungen vor hohen Temperaturen in den Bedienungsanleitungen von Elektroautos stammen in den meisten Fällen von allen Herstellern. Einige empfehlen, im Schatten zu parken und das Auto bei heißem Wetter angeschlossen zu lassen, damit das Batteriekühlsystem nach Bedarf laufen kann. Es wird auch empfohlen, Ihr Auto in kalten Klimazonen anzuschließen, damit das Batterieheizsystem mit Netzstrom betrieben werden kann.

Verwenden Sie die Möglichkeit zum Entfernen des Akkus so oft wie möglich. Vermeiden Sie es, es längere Zeit bei 100 % oder 0 % Ladung stehen zu lassen. Batterien werden durch außerordentlich hohe und niedrige „Ladezustände“ belastet. Erwägen Sie die Verwendung einer Lademethode, die den Akku zu 80 % statt zu 100 % wiederherstellt. Wenn dies nicht möglich ist, entfernen Sie den Akku und lassen Sie ihn vor dem Aufladen in einem Zustand von 80 % ruhen.

Schnellladen ist eine praktische Funktion, mit der Sie Ihre elektronischen Geräte schnell aufladen können. Dies geht jedoch auf Kosten einer schnelleren Verschlechterung Ihrer Lithium-Ionen-Batterien. Wenn eine Batterie zu schnell entladen wird, treten die gleichen physikalischen und chemischen Veränderungen auf, wenn sie mit hohen Raten geladen werden. Dazu gehört eine erhöhte Degradation des Elektrolyten und der Kathode durch Ionenmigration.

Nachteile von Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Zellen und Batterien haben eine begrenzte Lebensdauer. Im Gegensatz zu anderen wiederaufladbaren Technologien müssen sie vor Überladung und zu starker Entladung geschützt werden. Sie müssen auch innerhalb sicherer Betriebsgrenzen gehalten werden. Folglich besteht ein Nachteil von Lithium-Ionen-Batterien darin, dass sie durch Schaltungen geschützt werden müssen, um sicherzustellen, dass sie innerhalb akzeptabler Sicherheitsmargen bleiben.

Mit der gegenwärtigen integrierten Schaltungstechnologie ist es jedoch relativ einfach, diese in die Batterie oder das Gerät einzubauen, wenn die Batterie nicht austauschbar ist. Lithium-Ionen-Batterien können jetzt dank der Einbeziehung der Batteriemanagementschaltung ohne Vorkenntnisse verwendet werden. Sie können aufgeladen bleiben und werden automatisch getrennt, wenn die Batterie vollständig aufgeladen ist.

Das bei Lithium-Ionen-Akkus mitgelieferte Batteriemanagementsystem überwacht eine Vielzahl von Faktoren. Die Schutzschaltung begrenzt die maximale Spannung jeder Zelle während des Ladevorgangs, um zu verhindern, dass Überspannung die Zellen beschädigt. Sie werden normalerweise in Reihe geladen, da es nur einen Anschluss für eine Batterie gibt. Daher können unterschiedliche Zellen unterschiedliche Ladungsmengen erfordern.

Die Schaltung schützt auch vor übermäßiger Entladung. Dies kann passieren, wenn eine Zelle weniger Ladung speichern kann als die anderen in der Batterie und ihre Ladung vor den anderen erschöpft ist.

Ein weiteres Merkmal des Batteriemanagementsystems ist, dass die Zelltemperatur auf einem konstanten Niveau gehalten wird. Die maximalen Lade- und Entladeströme der meisten Packs sind auf 1 °C und 2 °C begrenzt, obwohl einige beim schnellen Laden etwas warm werden.

Der Nachteil von Lithium-Ionen-Akkus in der Unterhaltungselektronik ist ihre Alterung. Dieser Zeitraum oder Kalender ist nicht nur abhängig, sondern auch für jede Batterie unterschiedlich.

Fazit

Obwohl viele der Probleme mit explodierenden Lithium-Ionen-Batterien behoben wurden, ist es immer noch wichtig, wachsam zu bleiben und Best Practices mit Ihrer Ausrüstung anzuwenden. Lithium-Ionen-Akkus haben so viele großartige Einsatzmöglichkeiten, dass bei richtiger Anwendung die Nachteile bei weitem überwiegen.