Může to začít něčím jemným, jako je trackpad, který prostě neklikne, jako tomu bylo zvykem, nebo notebook, který už tak docela nesedí do stolu - nebo to může být něco očividně zřejmého, jako například pouzdro na notebook, které začíná deformovat a růst jako pytel popcornu v mikrovlnné troubě. V každém případě se jedná o ekvivalent moru moderní technologie - oteklou lithium-iontovou baterii. Na rozdíl od moru není oteklá baterie nakažlivá, ale stejně jako mor je vždy extrémně nebezpečná., Ukážu vám, jak se vypořádat s nabitou baterií v notebooku, smartphonu nebo jiném high-tech zařízení.
Kdy se lithium-iontové baterie tak rozšířily?
Lithium-iontové baterie jsou v současnosti zdrojem energie téměř pro všechny přenosné elektronické technologie. Stejně jako všechny baterie i lithium-iontové baterie používají chemickou reakci k uložení elektrické energie ak zajištění elektrické energie pro zařízení, jako jsou chytré telefony a notebooky. Vývoj lithiových baterií skutečně začal před více než stoletím, ale teprve až v 70. letech se začaly komerčně životaschopné konstrukce stávat praktickými. Po dlouhou dobu byl vývoj lithiové baterie z bezpečnostních důvodů zastaven, protože kovové lithium použité v bateriích mělo během cyklování tendenci tvořit dendritické páteře, což by zase vedlo k prasknutí baterie doprovázenému ohněm. Až v roce 1991 komercializovala společnost Sony první lithium-iontovou baterii s použitím volných lithiových iontů spíše než s kovovým substrátem, což vedlo k rychlému růstu této technologie baterií v high-tech aplikacích.
Proč jsou lithium-iontové baterie užitečné?
Lithium-iontové baterie mají oproti jiným chemickým vlastnostem baterií některé hlavní výhody. Lithium-iontové baterie jsou velmi husté, což znamená, že velké množství elektrické energie může být uloženo v relativně malém a světlém prostoru. Baterie mají velmi dlouhou dobu cyklu a trvanlivost, což znamená, že je lze nabíjet a vybíjet mnohokrát před ztrátou účinnosti. Nabíjení je snadné pomocí levných, low-tech nabíječek baterií a lze je nabíjet poměrně rychle ve srovnání s jinými typy baterií. Mají nízké úrovně samovybíjení, což znamená, že nabitá baterie může nějakou dobu sedět mezi použitím, aniž by ztratila značné množství energie.
Tato chemie baterií má určité nevýhody. Největší nevýhodou je, že baterie mají potenciál vstoupit do tepelného únikového cyklu (tj. Vzplanou), protože baterie je vystavena určitému druhu stresu; z tohoto důvodu musí jakákoli aplikace používající lithium-iontový článek zahrnovat obvody, které mohou detekovat tyto runawayové cykly a vypnout baterii. Lithium-iontové baterie jsou zranitelné za vysokých teplot a nemohou být skladovány při vysokém napětí. Při nízkých teplotách fungují baterie dobře, ale nelze je rychle nabíjet bez vážného poškození baterie. Konečně, tepelné nebezpečí, které představuje špatně postavená baterie, znamená, že její přeprava vyžaduje preventivní opatření a podléhá četným předpisům.
Navzdory těmto nevýhodám jsou výhody lithiových baterií takové, že se tato technologie stala velmi užitečnou a lithium-iontové baterie se používají prakticky ve všech high-tech aplikacích.
Co způsobuje oteklou baterii?
Existuje řada možných důvodů, proč může lithium-iontová baterie nabobtnat. Nejběžnější příčinou je přebití baterie, které způsobuje chemickou reakci mezi elektrodami a elektrolytem, což má za následek uvolňování tepla a plynů, které se uvnitř baterie rozšiřují, což způsobuje bobtnání nebo dokonce rozpojení pouzdra. Otok může také být důsledkem špatného sestavení článků, poněkud běžných u baterií velmi nízké kvality od některých zahraničních výrobců. Mechanické poškození baterie, jako je zasažení tvrdého povrchu a prohloubení krytu, může rozhodně způsobit otok, stejně jako vystavení nadměrně vysokým teplotám. Konečně, lithium-iontové baterie mohou bobtnat v důsledku hlubokého vybití článků; obvykle lithium-iontové baterie jsou řízeny obvody (někdy se nazývají systém správy baterií nebo BMS), který tomu brání.
V každém případě, ať už je primární příčina otoku jakákoli, uvnitř baterie je to, že uvnitř dané buňky baterie je příliš mnoho proudu. Podle článku Don Sadowaye, profesora chemie materiálů na MIT v elektronickém týdeníku : „Existují přísné limity na to, kolik proudu lze přenést lithium-iontovou buňkou. Během normálního nabíjení nikdy neuvidíte kovové lithium, které je ze své podstaty nestabilní. Ale během přebíjení se lithium hromadí rychleji, než se může rozptýlit. Výsledkem je, že kovové lithiové desky na anodě. Současně se katoda stává oxidačním činidlem a ztrácí stabilitu. “
Tento proces produkuje velké množství tepla, které zase zahřívá plyny uvnitř baterie, což způsobuje jejich expanzi. Lithium-iontové baterie nejsou navrženy tak, aby byly větrané, a proto se kryt baterie rozšiřuje o plyny, zkresluje a deformuje svůj vzhled do tohoto známého oteklého vzhledu.
Běžná baterie MacBook Pro vedle těžce nabobtnalé baterie MacBook.
Protože tyto problémy s designem jsou v tomto bodě dobře známy, konstruktéři baterií a výrobci vyrábějí baterie s ohledem na tuto reakci. Baterie jsou konstruovány tak, aby odolaly velkému rozšíření a obvody jsou téměř vždy součástí řadičů baterií, které regulují nabíjení baterie a vypínají napájení, pokud jsou detekovány nebezpečné podmínky. Žádná ochranná opatření však nejsou stoprocentně účinná a je možné, že i přes všechna preventivní opatření skončí s nabitou baterií.
Jak se vyhnout oteklé baterii
Existuje několik věcí, které můžete udělat pro minimalizaci rizika selhání baterie. Riziko nemůžete úplně eliminovat, jednoduše proto, že vždy existuje možnost závady v továrně, ale špatné zacházení s baterií majitelem je zdaleka nejčastější příčinou oteklé baterie. Kromě předcházení nabití baterie jsou tyto návrhy také dobré pro optimalizaci životnosti baterie.
Vždy používejte vhodnou nabíječku . Používejte pouze kvalitní nabíječky od renomovaných výrobců, nikoli nabíječky třetích stran postavené v továrně bez názvu. Pokud nemáte původní nabíječku, která byla dodána s baterií, pak si nabijte nabíječku se stejným výkonem jako původní nabíječka. To, že nabíjecí zástrčka zapadá, neznamená, že nabíječka je vhodná pro vaši konkrétní konfiguraci baterie!
Nenechávejte zařízení stále připojené . Jedná se zejména o problém pro uživatele notebooků, kteří svůj notebook používají především doma. Zařízení sedí po celou dobu zapojené do zdi a baterie nemá možnost využít své kapacity. Pro uživatele Mac vám bezplatný nástroj coconutBattery pomůže připomenout, kdy je čas odpojit napájecí kabel a nechat baterii dokončit cyklus vybití a dobití. Uživatelé systému Windows si mohou vyzkoušet řadu možností, které nabízejí podobné funkce, například BatteryCare (zdarma) a BatteryBar Pro (8 USD).
Uchovávejte baterii v chladném a suchém prostředí . Příležitostné používání na slunci je v pořádku, ale neukládejte notebook nebo smartphone v horkém autě nebo ve vlhkém prostředí.
Pokud je baterie vybitá nebo poškozená, vyměňte ji . Baterie jsou spotřební výrobky; mají časem pomalu snižovat výkon. Pokud tedy vaše baterie již není nabita nebo pokud dojde k jejímu poškození v důsledku pádu nebo nárazu, nezapomeňte ji vyměnit, než dojde ke katastrofické chybě.
Jak se vypořádat s nabitou baterií
Pokud máte podezření, že vaše zařízení má nabitou baterii, je prvním krokem opatrnost. Propíchnutí baterie v jakémkoli stavu je neuvěřitelně nebezpečné, ale oteklé baterie jsou obzvláště náchylné ke kompromisům, protože jejich obal je již pod napětím z nahromaděných plynů uvnitř. Stručně řečeno, s jakýmkoli zařízením s podezřením na nabitou baterii zacházejte opatrně.
Pokud má vaše zařízení baterii vyměnitelnou uživatelem, můžete ji zkusit opatrně vyjmout. Pamatujte, že oteklé pouzdro baterie může ztěžovat vyjmutí. Pokud se při vyjmutí baterie setkáte s neobvyklým odporem, zastavte a dodržujte níže uvedená doporučení pro zařízení se zařízením obsahujícími vyjímatelné baterie. Pokud se vám však podařilo nabitou baterii úspěšně vyjmout, vložte ji do bezpečného chladného kontejneru, aby nedošlo k jejímu propíchnutí.
Obaly baterií jsou navrženy tak, aby se rozšířily tak, aby obsahovaly otoky, ale jsou zranitelnější vůči propíchnutí.
Nevyhazujte baterii do koše nebo jinde. Mohlo by to vážně poškodit zdraví hygienických pracovníků, kteří mohou přijít do styku s baterií, stejně jako životní prostředí. Místo toho baterie vždy likvidujte - oteklé nebo ne - v autorizovaném zařízení pro likvidaci baterií . Mnoho míst pro opravu počítačů má vybavení a postupy pro bezpečné zacházení s nabitými bateriemi. Pokud máte například Apple MacBook Pro, odneste baterii do nejbližšího Apple Store. Další prodejci elektroniky, například Best Buy, nabízejí také služby recyklace a likvidace. Jen se ujistěte, že informujete zaměstnance, že recyklujete nabobtnanou baterii, aby mohli podniknout příslušná bezpečnostní opatření (nepadejte nabobtnanou baterii pouze do kiosku pro recyklaci baterií). Pokud nemůžete najít vhodné místo pro likvidaci baterie, obraťte se na místní vládní úřad, který vám poskytne pokyny.
Lynn Watson / Shutterstock
Pokud vaše zařízení nemá uživatelem vyměnitelnou baterii, například některé nedávné notebooky a chytré telefony, nepokoušejte se ji sami vyjmout. Jednoduše vezměte celé zařízení na jedno z výše uvedených míst a požádejte o pomoc. Mějte však na paměti, že dokud nevyměníte nabitou baterii, neměli byste zařízení připojovat k napájení ani jej používat. Oteklé baterie mohou explodovat, pokud nebudou řádně vyřešeny, takže nechcete podnikat žádné kroky, které by mohly urychlit příchod této nepříjemné události.
Především buďte v bezpečí. Nepokoušejte se propíchnout baterii, nenechávejte ji v horkém autě nebo na místě, kde by ji mohli vyzvednout děti nebo domácí zvířata, a neignorujte ji. Váš notebook nebo chytrý telefon bude pravděpodobně i nadále chvíli pracovat s nabitou baterií. Ignorování problému a pokračování v používání baterie však zvyšuje riziko propíchnutí nebo výbuchu, které by mohlo mít za následek zničující zranění. Úniky baterií a výbuchy jsou vzácné, abyste si byli jisti, ale nechcete testovat kurzy.
Máme více zdrojů pro uživatele přenosných technologií.
Vlastníte Macbook? Pak byste si měli určitě prohlédnout našeho průvodce, abyste věděli, kdy vyměnit baterii na vašem Macbooku.
Pokud potřebujete vyjmout baterii z iPhone, přečtěte si našeho průvodce pro vyjmutí baterie iPhone.
Uživatelé iPhone budou chtít vidět náš návod, jak sledovat využití baterie a zdraví na iOS 12.
Majitelé produktů Apple by si měli prohlédnout náš tutoriál o kontrole stavu baterií iPad, iPhone a Macbook.
Máte Nintendo Switch? Nezapomeňte si přečíst našeho průvodce, jak prodloužit výdrž baterie na vašem Nintendo Switch.
