Розуміння набряклих LiPo акумуляторів: чому це відбувається і що робити

Якщо ви захоплюєтеся RC-машинами, дронами або іншими високопродуктивними хобі, ви, ймовірно, чули страшилки про акумулятори LiPo. Найпоширенішим і найпомітнішим ознакою проблеми є коли акумулятор починає роздуватися, як подушка. Це те, що називають набряклим акумулятором LiPo. Це чіткий сигнал, що всередині щось не так. Розуміння причин цього явища та дій, які потрібно вжити, важливе не лише для захисту вашого обладнання — це питання безпеки вас і вашого дому від потенційного пожежі.

Причини набряку акумулятора LiPo

Акумулятор LiPo не роздувається без причини. Набряк викликаний накопиченням газу всередині герметичного пакету акумулятора. Цей газ є побічним продуктом внутрішньої хімічної реакції, що пішла не так. Декілька факторів можуть спровокувати цей небезпечний процес, але майже всі вони зводяться до неправильного використання або пошкодження.

Перезаряджання

Це одна з найпоширеніших причин. Якщо ви використовуєте неправильні налаштування зарядного пристрою або якщо ваш зарядний пристрій несправний, він може подати занадто високу напругу на акумуляторні елементи. Це перевантажує внутрішню хімію, викликаючи розпад електроліту та виділення газу. Це схоже на перекачування шини — рано чи пізно щось має лопнути.

Надмірне розряджання

Так само, як перезаряджання шкідливе, так само шкідливо і надмірне розряджання акумулятора. Кожен LiPo акумулятор має безпечну мінімальну напругу. Якщо ви перевищуєте цей поріг, внутрішня структура елементів може бути назавжди пошкоджена. Коли ви намагаєтеся зарядити акумулятор, який був надмірно розряджений, він стає нестабільним, що призводить до накопичення газу і набрякання. Ось чому сигналізація низької напруги на ваших пристроях така важлива.

Фізичне пошкодження

LiPo акумулятори крихкі. Сильний удар вашим дроном, падіння акумулятора на бетонну підлогу або випадкове проколювання інструментом можуть спричинити внутрішнє коротке замикання. Це негайне пошкодження може призвести до дуже швидкого та небезпечного набрякання. Навіть просто стиснення або вм’ятина акумулятора під час зберігання може пошкодити його внутрішні шари і спричинити проблеми в майбутньому.

Високі температури

Тепло — ворог будь-якого акумулятора, але особливо LiPo. Використання або заряджання акумулятора, коли він уже гарячий від використання, може прискорити хімічні реакції всередині, що призводить до утворення газу. Залишати акумулятори в гарячій машині влітку — одна з найгірших речей, які ви можете зробити, оскільки тривале високе тепло погіршує акумулятор і може легко спричинити його набрякання.

Виробничі дефекти

Хоча це рідко, це може статися. Помилка у виробничому процесі може призвести до того, що акумулятор буде нестабільним з першого дня. Ось чому так важливо купувати у надійних постачальників. Погано виготовлений акумулятор є ризиком, незалежно від того, наскільки добре ви його використовуєте.

Старіння акумулятора

LiPo акумулятори не служать вічно. Кожного разу, коли ви заряджаєте та розряджаєте акумулятор, відбуваються незначні зміни в його внутрішній хімії. Протягом сотень циклів цей природний знос може зробити акумулятор менш стабільним і більш схильним до набрякання, навіть якщо ви дбали про нього ідеально.

Внутрішнє коротке замикання

Це може бути спричинено фізичним пошкодженням або іноді просто виробничим дефектом. Коли позитивні та негативні шари всередині акумулятора торкаються, виникає коротке замикання. Це викликає масовий, неконтрольований сплеск енергії, який дуже швидко генерує інтенсивне тепло та багато газу, що призводить до небезпечно набряклого LiPo акумулятора.

Чи вибухне набряклий LiPo акумулятор? Оцінка ризиків

Перше, що потрібно зрозуміти, це те, що набряклий LiPo акумулятор не обов’язково вибухне в будь-яку секунду. Набряк — це захід утримання — гнучкий мішечок розширюється, щоб утримати легкозаймисті гази, що утворюються всередині. Це ознака того, що акумулятор зазнав внутрішньої несправності.

Однак цей мішечок може вмістити лише певну кількість. Набряклий LiPo акумулятор є дуже нестабільним. Ситуація стає надзвичайно ризикованою, якщо ви помічаєте будь-які з цих ознак:

• Акумулятор продовжує набрякати.
• Ви відчуваєте дивний, солодкий, хімічний запах.
• Батарея гаряча на дотик.
• Ви бачите дим, що виходить із батареї.

Якщо ви бачите будь-які з цих ознак, ризик займання батареї (подія, часто званa «venting with flame») надзвичайно високий. Хоча повноцінний «вибух» трапляється рідко, пожежа LiPo дуже інтенсивна і може дуже швидко запалити навколишні матеріали. Висновок із випадків безпеки завжди один: здута батарея — це пожежна небезпека, яку слід дуже обережно поводитися.

Як виправити здуту LiPo батарею: сувора правда

Це короткий і простий розділ: ви не можете. Здуту LiPo батарею неможливо безпечно відремонтувати, і ніколи, ніколи не слід намагатися. Внутрішні хімічні пошкодження незворотні.

Ви можете бачити відео або пости на форумах про «виправлення» здутого акумулятора шляхом проколювання для випуску газу. Це надзвичайно небезпечно. Проколювання пакету не лише випустить токсичні, легкозаймисті гази, але майже напевно спричинить негайне і сильне займання, оскільки внутрішні компоненти контактуватимуть з повітрям і вологою. Будь-яка спроба «виправити» або «здути» здуту батарею — це прямий шлях до пожежі, серйозних травм або пошкодження майна.

Єдиний правильний спосіб «виправити» здуту LiPo — безпечно вивести її з експлуатації, відповідально утилізувати і замінити на нову, справну батарею.

Кроки для правильного поводження зі здутим LiPo акумулятором

Якщо ви виявили здуту батарею, ваша першочергова задача — безпека. Ви повинні припустити, що вона може загорітися в будь-який момент.

Негайно припиніть використання!

Як тільки ви помітите будь-яке здуття, відключіть батарею і припиніть її використання. Не намагайтеся заряджати її. Не намагайтеся розряджати її звичайним обладнанням. Батарея вийшла з ладу і більше не є безпечною для використання.

Безпечно ізолюйте батарею

Вам потрібно перемістити батарею у безпечне місце, подалі від будь-яких легкозаймистих матеріалів.

• Помістіть її у вогнетривкий контейнер. Найкращі варіанти — LiPo safety bag, металевий контейнер для боєприпасів або металеве відро, наповнене піском.
• Віднесіть її подалі від будинку, майстерні або будь-яких легкозаймистих матеріалів, таких як дерево, папір чи килим.
• Ідеальне місце на вулиці — бетонна або ґрунтова поверхня. Також підходить гараж з бетонною підлогою, за умови хорошої вентиляції та відсутності легкозаймистих матеріалів.

Безпечний розряд (тільки для експертів)

Якщо і тільки якщо ви досвідчені та впевнені у ризиках, ви можете повільно розрядити батарею до 0В, щоб зробити її безпечнішою для утилізації. Це можна зробити за допомогою спеціалізованого розрядника батарей або підключивши її до низькопотужного навантаження, наприклад, маленької лампочки. Цей процес слід виконувати на вулиці, з батареєю у вогнетривкому контейнері, і ви повинні постійно її контролювати. Для більшості людей цей крок надто ризикований, тому краще його пропустити і перейти безпосередньо до утилізації.

Відповідальна утилізація

Ніколи, ніколи не викидайте батарею LiPo — особливо набряклу — у звичайне сміття. Це серйозна пожежна небезпека для працівників санітарної служби та обладнання сміттєзвалищ.

• Перевірте місцеві правила. Служба управління відходами вашого міста або району має конкретні вказівки щодо переробки батарей.
• Шукайте спеціалізований центр переробки батарей або пункт утилізації небезпечних відходів поруч із вами. Багато магазинів електроніки також мають контейнери для здачі батарей.
• Зверніться до професійної компанії з переробки батарей, якщо у вас багато батарей для утилізації.

Запобігання здуттю батарей LiPo: найкращі практики

Профілактика завжди найкращий засіб. Дотримання правил догляду за батареями — найкращий спосіб уникнути проблем із набряклими батареями LiPo.

• Використовуйте якісний зарядний пристрій. Надійний, високоякісний балансний зарядний пристрій — ваш найважливіший інструмент. Ви можете знайти відмінні варіанти у перевірених продавців (наприклад, Chinahobbyline), які забезпечують правильний заряд кожного елемента.
• Використовуйте правильні налаштування. Завжди перевіряйте, що зарядний пристрій встановлено на правильну напругу (наприклад, 4,2 В на елемент для стандартної LiPo) та безпечний струм (зазвичай 1C або менше). Завжди використовуйте функцію балансного заряду.
• Не допускайте надмірного розряду. Звертайте увагу на сигнал низької напруги пристрою і негайно приземляйтеся або припиняйте використання.
• Обробляйте з обережністю. Уникайте падінь, стискання або проколювання батарей.
• Зберігайте при правильній температурі. Зберігайте батареї в прохолодному, сухому місці. Ідеальна напруга зберігання для тривалого зберігання — близько 3,8 В на елемент.
• Оглядайте свої батареї. Перед і після кожного використання швидко перевіряйте батареї на наявність здуття, вм’ятин або пошкоджень.
• Купуйте якісні батареї. Починайте з хорошого продукту від надійного постачальника. Добре виготовлена батарея від відомого бренду значно менше схильна до проблем.

Висновок

Набрякла батарея LiPo — це не просто несправне обладнання; це серйозне попередження про безпеку. Воно сигналізує про незворотні внутрішні пошкодження та високий ризик пожежі. Ніколи не намагайтеся використовувати або ремонтувати набряклу батарею. Єдиний безпечний спосіб — негайно ізолювати її, поводитися з нею надзвичайно обережно та утилізувати відповідально. Розуміючи причини та дотримуючись правил безпеки при роботі з батареями, ви зможете насолоджуватися своїм хобі, зберігаючи безпеку себе та свого майна.