Понимание вздутых LiPo аккумуляторов: почему это происходит и что делать

Если вы увлекаетесь радиоуправляемыми машинами, дронами или другими высокопроизводительными хобби, вы, вероятно, слышали страшилки про LiPo аккумуляторы. Самый распространённый и заметный признак проблемы — когда аккумулятор начинает разбухать, как подушка. Это то, что называется разбухшим LiPo аккумулятором. Это явный сигнал, что внутри что-то не так. Понимание причин этого явления и того, что с этим делать, важно не только для защиты вашего оборудования — это вопрос вашей безопасности и безопасности вашего дома от возможного пожара.

Причины разбухания LiPo аккумулятора

Аккумулятор LiPo не разбухает без причины. Опухлость вызвана накоплением газа внутри герметичного пакета аккумулятора. Этот газ является побочным продуктом неправильной внутренней химической реакции. Несколько факторов могут спровоцировать этот опасный процесс, но почти все они сводятся к неправильному использованию или повреждению.

Перезарядка

Это одна из самых распространённых причин. Если вы используете неправильные настройки зарядного устройства или если оно неисправно, оно может подать слишком высокое напряжение на элементы аккумулятора. Это перегружает внутреннюю химию, вызывая разложение электролита и выделение газа. Это похоже на перекачивание шины — в конце концов что-то должно лопнуть.

Чрезмерный разряд

Так же как перезарядка вредна, так и чрезмерный разряд. Каждый LiPo аккумулятор имеет безопасное минимальное напряжение. Если вы опуститесь ниже этого уровня, внутренняя структура ячеек может быть необратимо повреждена. При попытке зарядить аккумулятор, который был чрезмерно разряжен, он становится нестабильным, что приводит к накоплению газа и разбуханию. Вот почему так важны сигналы низкого напряжения на ваших устройствах.

Физические повреждения

LiPo аккумуляторы хрупкие. Сильное падение дрона, падение аккумулятора на бетонный пол или случайное прокалывание инструментом могут вызвать внутреннее короткое замыкание. Это немедленное повреждение может привести к очень быстрому и опасному разбуханию. Даже просто сдавливание или вмятина аккумулятора при хранении могут повредить внутренние слои и вызвать проблемы в будущем.

Высокие температуры

Тепло — враг любого аккумулятора, особенно LiPo. Использование или зарядка аккумулятора, когда он уже горячий после работы, может ускорить химические реакции внутри, вызывая образование газа. Оставлять аккумуляторы в горячей машине в летний день — одно из худших решений, так как длительное воздействие высоких температур ухудшает аккумулятор и легко может привести к его разбуханию.

Производственные дефекты

Хотя это редко, такое может случиться. Ошибка в производственном процессе может привести к нестабильности аккумулятора с самого начала. Вот почему так важно покупать у надежных поставщиков. Плохо сделанный аккумулятор — это риск, независимо от того, как хорошо вы за ним ухаживаете.

Старение аккумулятора

LiPo аккумуляторы не вечны. Каждый раз при зарядке и разрядке аккумулятора происходят небольшие изменения во внутренней химии. За сотни циклов этот естественный износ может сделать аккумулятор менее стабильным и более склонным к разбуханию, даже если вы ухаживали за ним идеально.

Внутреннее короткое замыкание

Это может быть вызвано физическим повреждением или иногда просто производственным дефектом. Когда положительные и отрицательные слои внутри аккумулятора соприкасаются, возникает короткое замыкание. Это вызывает мощный, неконтролируемый выброс энергии, который быстро генерирует сильный нагрев и большое количество газа, приводя к опасно раздутому LiPo аккумулятору.

Взорвётся ли раздутый LiPo аккумулятор? Оценка рисков

Первое, что нужно понять — раздутый LiPo аккумулятор не обязательно взорвётся в любой момент. Раздутие — это мера сдерживания: гибкий чехол расширяется, чтобы удержать воспламеняющиеся газы, образующиеся внутри. Это признак внутреннего отказа аккумулятора.

Однако этот чехол может вместить лишь ограниченное количество. Раздутый LiPo аккумулятор крайне нестабилен. Ситуация становится чрезвычайно опасной, если вы заметите любой из этих признаков:

• Аккумулятор продолжает разбухать.
• Вы чувствуете странный, сладкий, химический запах.
• Аккумулятор горячий на ощупь.
• Вы видите дым, исходящий от аккумулятора.

Если вы видите любой из этих признаков, риск возгорания аккумулятора (событие, часто называемое «выделение пламени») чрезвычайно высок. Хотя полноценный «взрыв» случается редко, пожар LiPo очень интенсивен и может быстро воспламенить окружающие материалы. Вывод из инцидентов с безопасностью всегда один: вздутый аккумулятор — это пожарная опасность, которую нужно воспринимать с крайней осторожностью.

Как починить вздутый аккумулятор LiPo: жестокая правда

Это короткий и простой раздел: вы не можете. Вздутый аккумулятор LiPo нельзя безопасно отремонтировать, и никогда, ни при каких обстоятельствах не стоит пытаться. Внутренние химические повреждения необратимы.

В интернете можно встретить видео или сообщения на форумах о «ремонте» вздутого аккумулятора путем прокалывания для выпуска газа. Это чрезвычайно опасно. Прокалывание упаковки не только выпустит токсичные, легковоспламеняющиеся газы, но почти наверняка вызовет немедленный и сильный пожар, так как внутренние компоненты окажутся под воздействием воздуха и влаги. Любая попытка «починить» или «спустить» вздутый аккумулятор — это прямой путь к пожару, серьезным травмам или повреждению имущества.

Единственный правильный способ «исправить» вздутый LiPo — безопасно вывести его из эксплуатации, утилизировать ответственно и заменить новым, исправным аккумулятором.

Шаги для правильного обращения со вздутым аккумулятором LiPo

Если вы обнаружили вздутый аккумулятор, ваша первоочередная задача — безопасность. Нужно предполагать, что он может загореться в любой момент.

Прекратите использование немедленно!

Как только вы заметите вздутие, отключите аккумулятор и прекратите его использование. Не пытайтесь его заряжать. Не пытайтесь разряжать его обычным оборудованием. Аккумулятор вышел из строя и больше не безопасен для использования.

Безопасно изолируйте аккумулятор

Вам нужно переместить аккумулятор в безопасное место, вдали от всего горючего.

• Поместите его в огнеупорный контейнер. Лучшие варианты — сумка безопасности LiPo, металлический контейнер для боеприпасов или металлическое ведро, наполненное песком.
• Отнесите его подальше от дома, мастерской или любых легковоспламеняющихся материалов, таких как дерево, бумага или ковры.
• Идеальное место на улице — бетонная или земляная поверхность. Также подойдет гараж с бетонным полом, если он хорошо проветривается и находится вдали от горючих материалов.

Безопасный разряд (только для экспертов)

Если и только если вы опытны и уверены в рисках, вы можете медленно разрядить аккумулятор до 0 В, чтобы сделать его безопаснее для утилизации. Это можно сделать с помощью специализированного разрядника для аккумуляторов или подключив его к нагрузке с низкой мощностью, например, к небольшой лампочке. Этот процесс должен проводиться на улице, с аккумулятором в огнеупорном контейнере, и вы должны постоянно его контролировать. Для большинства людей этот шаг слишком рискован, и лучше пропустить его и сразу перейти к утилизации.

Ответственная утилизация

Никогда, ни в коем случае не выбрасывайте LiPo аккумулятор — особенно вздутый — в обычный мусор. Это серьёзная пожарная опасность для работников санитарных служб и оборудования полигона.

• Проверьте местные правила. Ваша городская или районная служба по управлению отходами имеет конкретные инструкции по переработке аккумуляторов.
• Ищите специализированный центр переработки аккумуляторов или пункт приёма опасных отходов рядом с вами. Во многих магазинах электроники также есть контейнеры для сдачи аккумуляторов.
• Обратитесь в профессиональную компанию по переработке аккумуляторов, если у вас большое количество аккумуляторов для утилизации.

Профилактика вздутия аккумуляторов LiPo: лучшие практики

Профилактика — всегда лучшее средство. Соблюдение правил ухода за аккумуляторами — лучший способ избежать вздутия LiPo аккумулятора.

• Используйте качественное зарядное устройство. Надёжное, высококачественное балансирующее зарядное устройство — ваш самый важный инструмент. Вы можете найти отличные варианты у проверенных продавцов (например, Chinahobbyline), которые обеспечивают правильную зарядку каждого элемента.
• Используйте правильные настройки. Всегда дважды проверяйте, что зарядное устройство установлено на правильное напряжение (например, 4,2 В на элемент для стандартного LiPo) и безопасный ток (обычно 1C или меньше). Всегда используйте функцию балансировки заряда.
• Не допускайте переразряда. Обращайте внимание на сигнал низкого напряжения вашего устройства и немедленно приземляйтесь или прекращайте использование.
• Обращайтесь с осторожностью. Избегайте падений, сдавливания или прокалывания аккумуляторов.
• Храните при правильной температуре. Храните аккумуляторы в прохладном, сухом месте. Напряжение хранения около 3,8 В на элемент идеально подходит для длительного хранения.
• Проверяйте свои аккумуляторы. Перед и после каждого использования быстро осматривайте аккумуляторы на предмет вздутия, вмятин или повреждений.
• Покупайте качественные аккумуляторы. Начинайте с хорошего продукта от проверенного поставщика. Хорошо сделанный аккумулятор от уважаемого бренда гораздо реже вызывает проблемы.

Заключение

Вздутый аккумулятор LiPo — это не просто неисправное оборудование; это серьёзное предупреждение о безопасности. Это сигнал о необратимом внутреннем повреждении и высоком риске возгорания. Никогда не пытайтесь использовать или ремонтировать вздутый аккумулятор. Единственно безопасное решение — немедленно изолировать его, обращаться с ним крайне осторожно и утилизировать ответственно. Понимая причины и соблюдая правила безопасности при работе с аккумуляторами, вы сможете наслаждаться своим хобби, сохраняя безопасность себя и своего имущества.