Kuinka saada akku kestämään pidempään

Litiumakut ovat valloittaneet maailman ja niitä löytyy käytännössä kaikesta – sähköajoneuvoista ja sähkötyökaluista kannettaviin tietokoneisiin ja matkapuhelimiin. Mutta vaikka nämä energiaratkaisut toimivat suurimmaksi osaksi tehokkaasti, ongelmat, kuten räjähtävät akut, voivat olla huolestuttavia. Katsotaanpa, miksi litiumakut räjähtävät ja kuinka paristot kestävät pidempään.

Mitkä ovat syyt litiumparistojen räjähtämiseen?

Litiumparistot on suunniteltu kevyiksi, mutta ne tuottavat korkean tehon. Kevyen rakenteensa ansiosta litiumakun komponentit sisältävät yleensä ohuen ulkokuoren ja kennoväliseinät. Tämä tarkoittaa, että pinnoite ja väliseinät – vaikka ne ovat ihanteellisia – ovat myös suhteellisen hauraita. Akun vaurioituminen voi aiheuttaa oikosulun ja sytyttää litiumin ja aiheuttaa räjähdyksen.

Yleensä litiumakut räjähtävät oikosulkuongelmien vuoksi, joita tapahtuu, kun katodi ja anodi joutuvat kosketuksiin toistensa kanssa. Tämän aiheuttaa yleensä osion tai erottimen oletusarvo, joka voi johtua seuraavista:

· Ulkoiset tekijät, kuten äärimmäinen kuumuus, esim. kun asetat akun lähelle avotulta

· Valmistusvirheet

· Huonosti eristettyjä latureita

Vaihtoehtoisesti litiumakkujen räjähdys voi johtua lämpökarkaamisesta. Yksinkertaisesti sanottuna komponenttien sisältö kuumenee niin paljon, että ne kohdistavat painetta akkuun ja aiheuttavat räjähdyksen.

Räjähdyssuojatun litiumakun kehittäminen

Litiumakku varastoi erittäin tehokkaasti virtaa ja voi pieninä annoksina pitää puhelimen, kannettavan tietokoneen tai sähkötyökalut toiminnassa koko päivän. Äkillinen energian vapautuminen voi kuitenkin olla tuhoisaa. Tästä syystä räjähdyssuojattujen litiumakkujen kehittämiseen on tehty paljon tutkimusta.

Vuonna 2017 kiinalainen tutkijaryhmä kehitti uuden litiumioniakun, joka oli sekä vesipohjainen että räjähdyssuojattu. Akku täytti kaikki tekniikan, kuten kannettavien tietokoneiden ja matkapuhelimien, standardit ilman räjähdysvaaraa.

Ennen kehitystä useimmat litiumakut käyttivät ei-vesipitoisia elektrolyyttejä. Elektrolyytit ovat syttyviä 4 V jännitteellä, joka on standardi useimmille elektronisille laitteille. Tutkijaryhmä pystyi kiertämään tämän ongelman käyttämällä uutta polymeeripinnoitetta, joka eliminoi riskin, että akussa oleva liuotin muuttuu elektrolyyttiseksi ja räjähtää.

Mitkä ovat räjähdyssuojattujen litiumakkujen sovellukset?

Yksi räjähdyssuojattujen litiumakkujen merkittävimmistä sovelluksista on Mirettin trukkeihin kehittämät Atex-järjestelmät. Yritys tuotti menestyksekkäästi räjähdyssuojatun akkuratkaisun ajoneuvoille, jotka käyttävät virtansa litiumrautafosfaattiakuilla.

Itse ajoneuvot ovat hyödyllisiä elintarvike- ja kemianteollisuudessa, joissa vaaditaan korkeaa suorituskykyä koko valmistusprosessin ajan. Yleensä räjähdyssuojatut litiumakkukäyttöiset trukit varmistavat, että teollisuudenalat voivat toimia suurimmalla teholla ilman räjähdysvaaraa. Ne mahdollistavat myös useamman työvuoron suorittamisen samanaikaisesti.

Yhteenveto

Litiumakut ovat kevyitä, kompakteja, tehokkaita, kestäviä ja sisältävät huomattavan varauksen. Koska ne antavat virtaa suurimmalle osalle ympärillämme olevista esineistä, akun kestävyyden parantaminen on erittäin tärkeää räjähdysten estämiseksi, joilla voi olla tuhoisia vaikutuksia. Muista, että litiumakkuonnettomuudet ovat harvinaisia, mutta niitä voi tapahtua, joten pidä lataustapojasi silmällä ja valitse laatu joka kerta.