¿Las baterías de litio se están volviendo inseguras?

Apple ha comenzado a investigar la causa del incidente, que no es la primera vez que un iPhone sufre un accidente de seguridad. A finales de enero, Samsung también anunció los resultados de la investigación sobre la explosión de la batería del Note7. El problema sigue estando en la batería, y las razones de la combustión espontánea causada por las baterías proporcionadas por SDI y ATL son diferentes. Esto dará lugar a que Samsung retire del mercado teléfonos móviles y reemplace las baterías para volver a comercializar, que aún no puede resolver el problema de la explosión. Anteriormente, el automóvil de Tesla se encendía con frecuencia espontáneamente después de la colisión, y muchas baterías de litio se incendiaron en los primeros días del Boeing 787. El taxi eléctrico de Byd estaba por detrás y quemado.

Todo esto parece vincular las baterías de los teléfonos móviles a la inseguridad, pero la vida de las personas no puede dejarla. La batería de litio es una herramienta de almacenamiento de energía ampliamente utilizada en esta etapa. ¿Por qué habrá frecuentes accidentes de seguridad en un futuro próximo y cuál será la dirección futura del desarrollo de las baterías?

Entorno de trabajo de la batería de litio

Creciendo "malo"

Las pantallas grandes, la memoria grande y los procesadores de alta velocidad se han convertido en el estándar para los teléfonos inteligentes en la actualidad. Pero las pantallas más grandes y los procesadores multinúcleo más frecuentes son los mayores consumidores. Tome Samsung Note7 como ejemplo. Su procesador de cuatro núcleos tiene una frecuencia principal de hasta 2,15 GHz y una memoria de funcionamiento de 4 GB. Básicamente es lo mismo que el ordenador portátil convencional del mercado. También es necesario manejar las comunicaciones de información mientras se mantiene en espera. Cuánta presión tiene la batería.

¿Cómo mejorar el tiempo de espera? Bajo la premisa de que el consumo de energía del sistema es constante, aumentar la capacidad de la batería parece ser la única forma. A diferencia de las 1.8650 baterías utilizadas por Tesla, las baterías de polímero de litio se utilizan ampliamente en productos electrónicos, es decir, baterías delgadas, delgadas, flexibles y masivas. Las baterías de polímero de litio son "frágiles" porque no están protegidas por carcasas duras. La extrusión excesiva, el sobrecalentamiento y la perforación interna o externa pueden hacer que sea peligroso estallar en llamas.

Samsung anunció los resultados de la investigación oficial de la explosión del Note7 el 23 de enero, diciendo que el primer lote de baterías había sufrido daños por aplastamiento en la esquina superior derecha, lo que es consistente con la conclusión de que el tamaño de la batería anunciado por el tercero no lo hizo. coincidir con el almacén de baterías .; La razón del segundo lote de problemas de la batería es que "la soldadura con electrodo positivo tiene rebabas, la perforación de la batería provoca un cortocircuito". Estos dos puntos son exactamente el "destino" de las baterías de polímero de litio.

No solo eso, sino que cada vez más tecnologías de "carga rápida" que aparecen en los dispositivos electrónicos también añaden mucha carga a las baterías. Dado que la corriente y el voltaje de carga rápida son mucho más altos que el estado de carga normal, no se descarta que exista una cierta posibilidad de que ocurran algunos accidentes peligrosos cuando el módulo de administración de energía tenga problemas. Al mismo tiempo, el uso frecuente de la carga rápida también acortará la vida útil de la batería.

Se espera que mejoren los nuevos enfoques

Seguridad de la batería de litio

Las cuatro partes principales de la batería de litio son los materiales de los electrodos positivos, los materiales de los electrodos negativos, las membranas de aislamiento y los electrolitos. Cuando en el interior crecen iones de litio dendríticos o con forma de mano, es muy fácil provocar un cortocircuito o explotar aleatoriamente para formar un fuego abierto. Una vez que se forma un proceso dendrítico dentro de la batería, el riesgo aumenta rápidamente y eventualmente puede perforar la membrana de aislamiento positiva y negativa.

Para evitar la combustión espontánea de la próxima generación de baterías, los investigadores están tratando de encontrar nuevas formas de prevenir los riesgos de incendio. Agregaron dos productos químicos al electrolito dentro de la batería, uno de los cuales es nitrato de litio, que puede mejorar el rendimiento de resistencia, y el otro es polisulfuro de litio, que puede descomponer los electrodos. Durante la prueba, fue posible controlar la aparición de productos de panqueques inofensivos en lugar de dendritas dentro de la batería. Además, estos dos materiales químicos también mejoran la durabilidad de la batería. Después de 300 ciclos de batería, la capacidad de la batería permanece en más del 99%.

En términos de reducir la temperatura de funcionamiento de la batería, el G6 de LG lanzado en la conferencia MWC2017 utiliza el diseño de catéter térmico de cobre común en la computadora y se informa que reduce la energía térmica generada por la batería en aproximadamente un 10%. Al mismo tiempo, un sistema de gestión de baterías mejor diseñado también puede ayudar a los equipos electrónicos en el caso de baterías sobrecalentadas a tiempo a reducir la frecuencia, "enfriando" la batería. A pesar de todos los problemas de seguridad, las baterías de iones de litio siguieron siendo buenos socios en nuestras vidas hasta que hubo un gran avance en la tecnología de baterías. El punto clave es que las agencias reguladoras de seguridad de productos nacionales deberían introducir un mecanismo de detección de batería más completo. Al mismo tiempo, los consumidores también deben utilizar correctamente las baterías de litio. No pise las baterías ni las caliente.

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