Почему пухнут LiPo аккумуляторы?
Все-таки для меня это вопрос серьезный, и я полез в интернет. Всю показавшуюся мне интересной информацию этой и смежным (безопасность) темам выкладываю тут.
Вот по этой ссылке нашел такую информацию (здесь и далее шрифтом Италик приводятся цитаты из источников):
“11. Можно ли перегружать литиевые батареи при разряде?
»»Когда батарея разряжается слишком большими токами при работе на нагрузку и напряжение на батарее близко к 0 вольт, происходит выделение газа. Это может привести к разгерметизации, нагреву, утечке, взрыву или пожару.”.
Это совпадает с моими мыслями в таком направлении. Думаю, что при слишком сильных разрядных токах от избытка проходящей энергии электролит “вскипает” газом, и таким образом, батарея раздувается. Полагаю, что именно это и произошло с батареями Turnigy maskaljazz. Далее по схеме - “вскипающий” по всей поверхности электролита газ отодвигает друг от друга слои меди и алюминия, приводя к описанным выше недостаткам.
“14. Можно ли литиевую батарею подвергать воздействию воды?
»»Нет, это может вызвать коррозию или образование горючего газа.”
Блин… Так можно или нет аккумулятор класть в соленую воду?!
Еще информация вот отсюда:
“Что делать, если аккумулятор вздулся:
Иногда случается, что литий-ионные аккумуляторы вздуваются. Часто это происходит из-за долгого их хранения в разряженном состоянии. Именно из-за этого в литиевом аккумуляторе происходят необратимые химические реакции с выделением газа”
Значит, не вскрывая батарейку, уменьшить объем газа не получится никак 😦. Далее,
“…При этом вздутый аккумулятор теряет емкость из-за увеличения расстояния между пластинами…”
Очередное подтверждение причины потери емкости вздувшимся аккумулятором. Далее,
“…Вздутый аккумулятор нельзя использовать т.к. это может грозить разрывом корпуса при дополнительном выделении газа или нагревании аккумулятора, например, при его зарядке. Вздутие можно устранить, проделав во аккумуляторе небольшое отверстие и выпустив скопившийся газ.”
Забыли написать, что это действие вы делаете на свой страх и риск 😃 😦. Далее,
“…Но даже если вы проколете корпус аккумулятора и “выпустите газ”, в нем начнётся саморазряд вследствие попадания влаги из воздуха и потеря ёмкости. Дырку можно проделать тонкой иголкой, аккуратно проткнув корпус вздувшегося аккумулятора либо в центре, либо с торца снизу. Главное - не повредить пластины аккумулятора, что может сопровождаться вытеканием электролита и даже коротким замыканием, если он был заряжен. Поэтому, если аккумулятор протыкается в центре, делайте это под небольшим углом и на минимальную глубину. Поврежденный аккумулятор в большинстве случаев будет работать, но потеряет часть емкости. Далее следует быстро заклеить отверстие скотчем или каким-либо герметиком, предварительно сильно сжав аккумулятор для придания его корпусу первоначального вида. Это нужно сделать сразу, т.к. контакт с кислородом и парами влаги негативно влияет на электроды и электролит. Если при дальнейшей зарядке из аккумулятора будет что-либо вытекать или выделяться, то такой аккумулятор лучше выкинуть. Любые жидкости и газы, выделяемые из литий-ионных аккумуляторов, предельно опасны для человека и окружающей среды, поэтому ни при каких обстоятельствах не выбрасывайте вскрытые аккумуляторы в водоемы или почву, и не вдыхайте газы, выделяемые аккумулятором. К сожалению, установить какой газ выделяется при вздутии аккумулятора, в просторах интернета не удалось, но предположительно в газе содержатся пары тяжелых металлов. Часто в интернете пишут про возгорание и даже взрыв литий-ионных аккумуляторов, что происходит из-за того, что в батарее присутствует металл литий, который при контакте с влагой из воздуха воспламеняется.”
Кстати, Wikipedia говорит, что “Корпус имеет предохранительный клапан, сбрасывающий внутреннее давление при аварийных ситуациях и нарушении условий эксплуатации”.
Так что все-таки зря на наших аккумуляторах китайцы не делают штатный клапан. На мой взгляд, при крошечном удорожании конструкции это сделало бы их гораздо более безопасными.
Ну и конечно не забываем про статью и на самом RC-Design… Особенное внимание я обратил на этот фрагмент:
"_Эксплуатация и меры предосторожности
Можно с уверенностью сказать, что литий-полимерные аккумуляторы самые «нежные» аккумуляторы из существующих, то есть требуют обязательного соблюдения нескольких несложных, но обязательных правил, из-за несоблюдения которых случается или пожар, или аккумулятор «умирает».
**Перечислим их в порядке убывания опасности:
- Заряд до напряжения, превышающего 4.20 вольт/банку.
- Короткое замыкание аккумулятора.
- Разряд токами, превышающими нагрузочную способность или нагревающими аккумулятор выше 60°С.
- Разряд ниже напряжения 3.00 вольта/банку.
- Нагрев аккумулятора выше 60°С.
- Разгерметизация аккумулятора.
- Хранение в разряженном состоянии.
Невыполнение первых трех пунктов приводит к пожару, всех остальных - к полной или частичной потере емкости.**_"
Еще из иностранных источников:
"Overcharging Lithium-ion
Lithium-ion operates safely within the designated operating voltages; however, the battery becomes unstable if inadvertently charged to a higher than specified voltage. Prolonged charging above 4.30V forms plating of metallic lithium on the anode, while the cathode material becomes an oxidizing agent, loses stability and produces carbon dioxide (CO2).".
Привожу свой перевод этого фрагмента:
Литий-ионные батареи нормально функционируют в пределах штатных напряжений. В то же время, батарея становится нестабильной, если перезаряжена выше указанного напряжения (4,2 в). Опыт показал, что дальнейший заряд батареи уже при напряжении 4,3 в приводит к выпадению металлического лития на аноде (медная фольга), в то время как катод (алюминиевая фольга) становится окислителем, теряет стабильность и выделяет углекислый газ".
Наконец-то кто-то явно указывает название газа 😃, однако, углекислый газ не горюч 😦.
Еще из того же источника про глубокий разряд:
“Do not recharge lithium-ion if a cell has stayed at or below 1.5V for more than a week. Copper shunts may have formed inside the cells that can lead to a partial or total electrical short. If recharged, the cells might become unstable, causing excessive heat or showing other anomalies. Li-ion packs that have been under stress are more sensitive to mechanical abuse, such as vibration, dropping and exposure to heat.”
Мой вольный перевод:
Не заряжайте литий-ионную батарею, если любая ее ячейка находилась в течение недели (или больше) с напряжением менее 1,5 В. Медные структуры (шунты), которые могут вырасти между пластинами анода и катода за это время, могут привести к их частичному или полному короткому замыканию. В результате заряда ячейки в таком состоянии она может стать нестабильной, что приведет к чрезмерному нагреву или другим аномалиям. Литий-ионные батареи, которые находились под давлением, являются более чувствительными к механическому возмущению, такому как вибрация, падение и т.п., и также могут привести к чрезмерному нагреву.
Приготавливаете полоску скотча, протыкаете иголочкой оболочку , выдавливаете газ и тут же заклеиваете. Но я так делаю, когда он уже не лезет ни куда. Я тут раньше открывал тему про ремонт аккумов rcopen.com/forum/f88/topic242866. Кстати, из представленных там ещё 4 штуки живы.
Ничего себе как они у вас раздулись тогда 😃 !!!
К стати по запаху электролит в липолях очень сильно напоминает диэтиловый (он же серный, он же для наркоза) эфир. Благо а авиамодельном детстве его нанюхался достаточно разводя топливо для компрессионников, так что запах помню 😃
Мне аккумов Турниджи 2200х 20С (старых ) хватает не знаю сколько по времени - но ориентировочно
3 рюмки водки + 2 сигареты + закусить ( на один полет )
Чуть вздулись -проколол -залепил
Мотор 3536 (1300) винт 11х4 - самолет 9оогр – все тянет
Как то разбирал одну банку полностью - ничего не загорелось и не взорвалось
Было интересно посмотреть что внутри 😃
Ну увидел тонкие пластины (черные) с какими то прокладками
Запах ,таки - да, как у эфира
Колол ,сжимал ,теребил ,кидал в воду - ничего не загорелось !
,???
Бойтесь.
paraplan.ru/forum/topic/103540
Прочитал статейку. Там парень разряжал подогревом для перчаток видимо до скольких получалось и заряжал чем то… до коих Бог пошлёт. Но бояться надо. Точнее не бояться , а соблюдать все меры предосторожности. Выше я выкладывал видео как пыхнула Ли По в гараже. Там впервые был собран и почти настроен мой первый коптер. Он вот-вот должен был лететь в свой первый полет, но батарея полностью села. Было очень обидно, что зарядка осталась у друга в машине. Так сильно хотелось хотя бы крутнуть моторы перед соседями, что я решил хоть слегка возбудить батарею малыми токами от автозарядки. Спасло то, что невовремя, а точнее вовремя пришли эти соседи покурить и мне пришлось идти с коптером в гараж чтоб им похвалииься. А ВЕДЬ БЫЛИ МЫСЛИ ПОДКЛЮЧИТЬ ЗАРЯДКУ ПРЯМО В СПАЛЬНЕ НА КРОВАТИ У КОМПА И НЕ СНИМАЯ С КОПТЕРА СТОИМОСТЬЮ ОКОЛО 40 ТЫС РУБ. Втечении минуты батарею держал в руке, она была холодной, потом внезапно вздулась, я расстроился, ОТКЛЮЧИЛ ЕЕ И ВЫНУЛ ИЗ КОПТЕРА. А через несколько минут произшло то что на видео.Так что шутки в сторону, а все инструкции в голову.
Вот сегодня ставлю обещанный эксперимент со сдавливанием вздутой банки мощностью 6А 35-60С. Сначала проколол иголкой, так чтоб не коснуться элементов, а только футляр. Выдавил газ и заклеил скотчем. В банке с осени оставался заряд . Я разрядил до 3,2в на заряднеом устройстве и зарядил полностью.потом стал разряжать при токе 6А. При разряде слилось 3,625 А. Мало, но это пока без сжатия. Сжал двумя листами оргстекла в тисках, потом вынул и очень туго замотал скотчем. Зарядил до полного и стал разряжать так же шестью амперами. Слилось 4,070А. Эффект налицо. Но…вывод: 1) можно сжимать банки, если в них не повреждены элементы, если они хоть как то держат рабочее напряжение; 2) нет гарантии что после сжимания банка не замкнет при нагрузке (нагреве); 3) при весе 120 гр с пластинами из оргстекла банка потяжелела ещё на 50гр; 4) если бы банка выдавала побольше чем 5А, то я бы рискнул собрать из таких банок батарею для легеньких кратковременных полетов, но возрадить 5А, а тем более её указанные 6А не удалось. Хотя их там наверно и небыло никогда😁.
Вы видели, что я творю с банками и не боюсь. Но вот сжимать рабочий аккум я не решаюсь.
Сначала проколол иголкой[…]При разряде слилось 3,625 А. Мало, но это пока без сжатия
Т.е. при сжатии увеличилось на ~10%? Еще интересно было бы измерить до прокола иголкой и после…
В принципе тоже есть сильно вздутый акк, могу попробовать.
Вы видели, что я творю с банками и не боюсь
Над вами, похоже, мощный ореол везения 😁
Т.е. при сжатии увеличилось на ~10%? Еще интересно было бы измерить до прокола иголкой и после…
В принципе тоже есть сильно вздутый акк, могу попробовать.
Если вас не затруднит. Статистика, сколько восстанавливается емкости, нам всем бы не помешала!
Вот сегодня ставлю обещанный эксперимент со сдавливанием вздутой банки мощностью 6А 35-60С. Сначала проколол иголкой, так чтоб не коснуться элементов, а только футляр. Выдавил газ и заклеил скотчем…
Спасибо вам большое за то, что не поленились и не побоялись. У меня тоже один аккумулятор начинает пухнуть. Теперь я знаю, что стравить газ можно (только осторожно).
Кстати, автомоделистам вес без разницы, а вот прибавка в 10% кому-то может пригодиться
Колол ,сжимал ,теребил ,кидал в воду - ничего не загорелось !
,???
Нужно просто( добавить воды 😁) зарядить .
Кстати, автомоделистам вес без разницы
Вот тут не соглашусь!!! Бабочки, деки, и т.д. из карбона делают именно для уменьшения веса! А вес для багги 1/10, 1/8 оооочень важен!
Прошлой зимой протыкал аккум Zippy 4S 5000 mah 40c.Говорю честно - страшно было жутко!!! Прокалывал в первый раз… Снимал на видео в случае, если он рванет и оторвет мне голову, то можно было бы срубить бабла на ютубе за миллионы просмотров!)) Шучу)) В общем потом прокалывал ни один аккум - все пучком!
Раз -
Два -
Инструкция, как кому-нибудь остаться без глаз и с обожженными руками и лицом
Ну знаете, и подкуривая на морозе зажигалка может взорваться… Главное соблюдать условия и все будет хорошо!
Сидит обезьяна и пилит атомную бомбу. На вопрос “а если взорвется?”, отвечает, “а у меня вторая есть”.
😉
Волков бояться - в лес не ходить
Не видел чтоб взрывались, сначала греется, потом как бенгальский огонь начинает брызгать искрами и дыму хватит чтоб соседи пожарных вызвали.
Газ выдавливать нужно за два проглаживания, с одного торца к середине и от другого к середине и сразу заклеить, а не засасывать воздух внутрь,причём многократно.
Вот, вскрыл простыми ножницами банку 6000mA :
Бояться сильно не стоит, если банка не нагрелась, то ничего не будет, но тем-не-менее пробовать это со всеми Li Po не рекомендую, потмому что по незнанию или неосторожности можно закоротить элементы банки и получить искру. Газ, который выделился после вскрытия и поначалу пахнущий даже не плохо, настолько оказался не выветриваем, что находиться в гараже в течении получаса стало некомфортно и пришлось уйти.
А какое на ней было напряжение перед началом эксперимента? В ролике вы только сказали, что она убитая.
В ней
А какое на ней было напряжение перед началом эксперимента? В ролике вы только сказали, что она убитая.
Если честно, то никакого уже напряжения в ней не было. Она пролежала с прошлого лета и я не пробовал подключать её к зарядке, а попробовал просто избавиться от неё с хоть какой то пользой. )))) Кстати лежит на улице за гаражом и до сих пор ещё воняет.
Пользуясь случаем хочу похвалить вот этот аккумулятор: 
компактный, в каком то корпусе, при первом использовании отлетал 5,5 мин, при втором 11 мин, при третьем 13,5 минут ( для сравнения аналог нанотех, на том же аппарате , тоже новый летал первый полет 12,5 мин, потом по 10мин и меньше и греется). Сегодня решил всыпать ему нагрузки - вытащил совсем холодный и около 12,5 минут полета ( нанотех при подобных нагрузках - 8 минут).
Если честно, то никакого уже напряжения в ней не было
Горят только заряженые батареи, когда при закорачивании шилом или гвоздем возникает искра и поджигает горючий электролит. А разряженую батарею бесполезно поджигать.
вот у меня тоже распух акк 3S. Брал кстати всего их два. Вот один распух, второй-нет. Вроде распухший тоже работает. Что с ним посоветуете сделать?Сильно плачевно ли это?