Défauts courants Batterie au lithium ?

Les appareils électroniques devenant de plus en plus portables et légers, ils nécessitent des batteries qui offrent de longues heures d’autonomie avant d’être rechargées.Batteries au lithiumdeviennent monnaie courante dans les appareils électroniques tels que les smartphones, les ordinateurs portables et les tablettes, car ils peuvent durer jusqu’à 2 à 5 ans. Cependant, les défaillances peuvent entraîner un dysfonctionnement des batteries au lithium. Le type de problème dépendra de la construction de la batterie, de la façon dont elle est chargée, de la façon dont elle est utilisée et manipulée, et des facteurs environnementaux.

Court-circuit de la cellule

L’un des principaux problèmes dont nous entendons constamment parler dans les nouvelles est lorsqu’une batterie au lithium a pris feu dans un smartphone, un ordinateur portable ou un autre appareil. Ensuite, le fabricant doit instituer un rappel massif des batteries. Dans ces rares cas, la défaillance était due à des particules microscopiques métalliques qui sont entrées en contact avec des pièces à l’intérieur de la cellule de la batterie. Ce contact a provoqué un court-circuit.

Alors que les courts-circuits mineurs ne provoquent généralement que l’autodécharge de la batterie au lithium sans explosion ou combustion majeure, les courts-circuits majeurs peuvent entraîner des résultats négatifs plus drastiques. Ils se produisent lorsque les particules métalliques s’accumulent à un endroit spécifique. Une grande quantité de courant circule entre les plaques négative et positive car elle crée de la chaleur. Au fur et à mesure que la chaleur s’accumule, elle peut commencer à corroder la couche d’isolation ; Ce processus est appelé emballement thermique.

La présence de particules métalliques est généralement un problème dans le processus de fabrication lors de la création d’assemblages complexes qui génèrent une grande quantité de poussière métallique. AyantProcessus de contrôle de la qualitéEt réduire la quantité de poussière créée par l’utilisation de salles blanches peut empêcher ce type de défaillance de se produire.
 

Perforation et fuite

Les perforations et les fuites peuvent être trouvées tout au long du processus d’expédition et de transport, ainsi que lorsque les utilisateurs finaux manipulent des batteries au lithium. Une crevaison peut se produire si la batterie au lithium entre en contact avec des objets pointus, tombe là où le boîtier est endommagé ou subit d’autres contraintes mécaniques.

La perforation peut provoquer une fuite de l’électrolyte à l’intérieur de la batterie. La quantité de fuite dépendra de la taille de la batterie et du nombre de batteries qui ont été perforées, car il se peut qu’il n’y ait qu’une petite quantité de fuite provenant de minuscules poches de cellules. Les crevaisons et les fuites peuvent être dangereuses.

Les utilisateurs qui ont une fuite d’électrolyte doivent prendre les précautions nécessaires pour ne pas entrer en contact avec le liquide ou le résidu d’électrolyte. L’électronique qui entre en contact avec la fuite d’électrolyte peut également court-circuiter.

Gonflement de la batterie

Vous remarquerez peut-être que le boîtier de la batterie est grand et bombé. Ce problème est causé par le gonflement de la batterie au lithium. L’enflure peut survenir pour un certain nombre de raisons. Par exemple, de l’humidité peut s’être infiltrée dans la batterie. La surcharge est également une raison fréquente du gonflement de la batterie. Le vieillissement peut également faire gonfler la batterie. En vieillissant, la batterie peut provoquer une élévation des températures.

Exemple d’une batterie au lithium gonflée.

La meilleure façon de traiter le gonflement de la batterie est d’éviter que la batterie ne soit mouillée et de ne pas avoir la batterie constamment en charge sur un chargeur. Avec le pack en charge constante, cela peut faire vieillir la batterie plus rapidement.

Problèmes de chargeur

Utilisation de la fonctionChargeur pour la batterie au lithiumpeut également causer une gamme de problèmes. La plupart des chargeurs de batteries pour batteries lithium-ion sont conçus pour éviter les surcharges. Cependant, l’utilisation du mauvais chargeur peut provoquer une surcharge ou une surtension de la batterie au lithium ainsi qu’un gonflement.

De plus, une batterie au lithium ne doit jamais être chargée à des températures froides (inférieures à 32 °F). La charge à cette température peut provoquer un placage au lithium (c’est à ce moment-là que le lithium-ion s’accumule le long de la surface de l’anode lorsque le lithium métallique s’y dépose). Ce placage ne peut pas être enlevé ; elle devient permanente. Une fois que cela se produit, la batterie devient plus sensible aux dommages, tels que la charge à haut débit qui peut entraîner des courts-circuits. Il peut également être plus facilement endommagé par l’écrasement ou les chocs.

Décharge excessive

Personnes utilisantBatteries au lithiumIl faut faire attention à ne pas trop décharger autant qu’à surcharger la batterie. Les chimies des batteries lithium-ion ne doivent jamais faire tomber la tension en dessous de 2 volts. Ce problème peut se produire lorsque la batterie est stockée pendant de longues périodes ou lorsqu’elle est trop déchargée. Avec une tension inférieure à 2 volts, la cathode et l’anode commencent à se décomposer.

Le collecteur de courant d’anode commencera à se dissoudre, à mesure que le cuivre se dissoudra dans l’électrolyte. Les ions de cuivre commencent à précipiter dans le cuivre métallique qui peut provoquer un court-circuit lorsque la batterie est chargée au-dessus de 2 volts. Pendant ce temps, la cathode commence à libérer de l’oxygène ; La batterie commencera à subir une perte de capacité permanente après quelques cycles.
 

Problèmes de chargeur

Utilisation de la fonctionChargeur pour la batterie au lithiumpeut également causer une gamme de problèmes. La plupart des chargeurs de batteries pour batteries lithium-ion sont conçus pour éviter les surcharges. Cependant, l’utilisation du mauvais chargeur peut provoquer une surcharge ou une surtension de la batterie au lithium ainsi qu’un gonflement.

De plus, une batterie au lithium ne doit jamais être chargée à des températures froides (inférieures à 32 °F). La charge à cette température peut provoquer un placage au lithium (c’est à ce moment-là que le lithium-ion s’accumule le long de la surface de l’anode lorsque le lithium métallique s’y dépose). Ce placage ne peut pas être enlevé ; elle devient permanente. Une fois que cela se produit, la batterie devient plus sensible aux dommages, tels que la charge à haut débit qui peut entraîner des courts-circuits. Il peut également être plus facilement endommagé par l’écrasement ou les chocs.

Décharge excessive

Personnes utilisantBatteries au lithiumIl faut faire attention à ne pas trop décharger autant qu’à surcharger la batterie. Les chimies des batteries lithium-ion ne doivent jamais faire tomber la tension en dessous de 2 volts. Ce problème peut se produire lorsque la batterie est stockée pendant de longues périodes ou lorsqu’elle est trop déchargée. Avec une tension inférieure à 2 volts, la cathode et l’anode commencent à se décomposer.

Le collecteur de courant d’anode commencera à se dissoudre, à mesure que le cuivre se dissoudra dans l’électrolyte. Les ions de cuivre commencent à précipiter dans le cuivre métallique qui peut provoquer un court-circuit lorsque la batterie est chargée au-dessus de 2 volts. Pendant ce temps, la cathode commence à libérer de l’oxygène ; La batterie commencera à subir une perte de capacité permanente après quelques cycles.