خوش آمدید ، مهمان ! [ ثبت نام | ورود

جمعه ، ۲۶ مرداد ۱۳۹۷

ارسال رایگان آگهی

چگونه باتری لیتیوم یون منفجر می شود؟

کد خبر: 6881 تعداد بازدید: 452

چه کسی جهان را اداره می کند؟ باتری های لیتیوم یونی! از زمانی که سونی در سال ۱۹۹۱ میلادی به علم شیمی جنبه تجاری داد، سلول های لیتیوم یون انرژی ...

چگونه باتری لیتیوم یون منفجر می شود؟

چه کسی جهان را اداره می کند؟ باتری های لیتیوم یونی!

از زمانی که سونی در سال ۱۹۹۱ میلادی به علم شیمی جنبه تجاری داد، سلول های لیتیوم یون انرژی همه چیز را تامین کردند از کاوشگر مریخ نورد گرفته تا گوشی های موبایل. این تکنولوژی به دلایل خوبی تا الان باقی مانده است: به سرعت شارژ می شود، می توان انرژی بسیار زیادی را در داخل یک بسته باریک جاسازی کرد (لیتیوم سبک ترین فلز می باشد و به شدت واکنش پذیر است)، و به طور کلی بسیار امن است. اما وقتی کارها خراب شود، خیلی هم خراب می شود. رتبه گوشی گلکسی نوت ۷ اس در اثر خرابی های ناشی از باتری لیتیوم یون بسیار افت کرد. در ادامه به محتوای داخل باتری های لیتیوم یون و دلایلی که سبب آتش گرفتن این باتری ها می شوند می پردازیم. در ادامه، با از همه چی همراه باشید.

لیتیوم اکسید کبالت

برای ذخیره یا آزاد کردن انرژی در یک بسته ی باریک و کارآمد لیتیوم یون، یون های لیتیوم بین دو الکترون پینگ پنگ می شوند: یک ورق اکسید کبالت و یک ورق گرافیت. وقتی شما دستگاه خود را شارژ می کنید (گوشی موبایل، تبلت یا لپ تاپ) الکترون های جریان در خروجی به فریب یون های لیتیوم از لیتیوم اکسید کبالت کمک می کند، که پس از آن به الکترود گرافیت کوچ کرده و منتظر می مانند تا بعدا در کنار الکترون ها آزاد شوند (انرژی).

با الکترودهای لیتیم، کبالت و اکسیژن لایه های محکم هشت وجهی را شکل می دهند، که مولکول ها را از فروپاشی به عنوان خروج و ورود یون ها محافظت می کند. اما در دماهای بالاتر که ساختار می تواند فرو بریزد، به ایجاد یک وضعیت بسیار اشتعال پذیر کمک می کند.

گرافیت

شکل معدنی کربن خالص، که بخش نوشتاری مدادها را تشکیل می دهد. گرافیت الکترود دوم را شکل می دهد، و لیتیوم یون به عنوان شارژ باتری در آن انبار می شود. سپس، وقتی که شما برای مثال لپ تاپتان را روشن می کنید، آن یون ها از گرافیت بیرون کشیده شده و به سمت لیتیوم اکسید کبالت حرکت می کنند، یک فرایندی که برای انجام کارهای روزمره با لپ تاپتان تولید برق می کند.

پلی پروپیلن

این ورقه نازک پلاستیکی الکترودها را جدا از هم نگه می دارد. جدا کننده، اسمی که به آن شناخته می شود، یک سوراخی در اندازه ی میکرون دارد که برای عبور لیتیوم یون ها از آن ایجاد شده است. اغلب این سوراخ ریز به دلیل آتش سوزی هایی که در گوشی های موبایل رخ داده است سرزنش می شود – جدا کننده های معیوب می تواند اجازه ی تماس الکترودها را بدهد، رهاسازی فرایندی که به عنوان فرار گرمایشی شناخته می شود.

این مساله به سرعت می تواند مقادیر زیادی گرما (دمایی تا ۱۷۰۰ درجه فارنهایت معادل ۹۲۷ درجه سانتی گراد) و فشار تولید کند، که سبب می شود مواد قابل اشتعال موجود تبدیل به شعله های آتش شوند.

کربنات اتیلن

این حلال روشن، قابل اشتعالو آلی به یون های در حرکت کمک می کند عقب و جلو شوند. اگر یک باتری خراب به اندازه کافی گرم شود (مثلا به دلیل یک جدا کننده بد)، مایع گرم می تواند از محفظه فرار کند، با اکسیژن هوا واکنش دهد، و منفجر شود!

لیتیوم هگزافلوئوروفسفات

ماده پودری سفیدی است که محلول در کربنات اتیلن است، لیتیوم هگزافلوئوروفسفات تقریبا در اطراف باتری شناور است، یون های اضافی لیتیوم را برای سرعت بخشیدن به شارژ و تخلیه تامین می کند. این ترکیب قابل اشتعال نیست. ولی اگر با پوست تماس پیدا کند آن را می سوزاند.

منبع: وایِرد

ارسال نظر