Se voi alkaa jostakin hienovaraiselta, kuten ohjauslevy, joka vain ei napsauta kuten aiemmin, tai kannettava tietokone, joka ei enää oikein istu työpöydällä - tai se voi olla jotain räikeästi ilmeistä, kuten kannettavan tietokoneen kotelo, joka alkaa vääntyä ja kasvaa kuin popcornipussi mikroaaltouunissa. Joko niin, käsittelet moderni tekniikka, joka vastaa ruttoa - turvonnut litium-ioniakku. Toisin kuin rutto, turvonnut akku ei ole tarttuvaa, mutta kuten rutto, se on aina erittäin vaarallinen., Näytän käsittelemään kannettavan tietokoneen, älypuhelimen tai muun korkean teknologian laitteen turvonneen akun.
Milloin litium-ioni-akut tulivat niin yleisiä?
Litium-ioni-akut ovat virtalähde melkein kaikelle kannettavalle elektroniselle tekniikalle nykyään. Kuten kaikki akut, litium-ioni-akut käyttävät kemiallista reaktiota sähkön varastointiin ja sähkön toimittamiseen laitteille, kuten älypuhelimet ja kannettavat tietokoneet. Litiumparistojen kehittäminen alkoi tosiasiallisesti yli vuosisadan sitten, mutta vasta 1970-luvulla kaupallisesti kannattavia rakenteita alkoi rakentaa. Litiumakkujen kehitys oli jo jonkin aikaa pysähtynyt turvallisuussyistä, koska paristoissa käytetyllä metallisella litiumilla oli taipumus muodostaa dendriittisiä piikoja pyöräilyn aikana, mikä puolestaan johtaisi akun rikkoutumiseen tulipalon seurauksena. Vasta vuonna 1991 Sony markkinoi ensimmäisen litiumioniakun, joka käytti vapaita litiumioneja kuin metallisubstraattia, mikä on johtanut tämän akkutekniikan nopeaan kasvuun korkean teknologian sovelluksissa.
Miksi litium-ioniakut ovat hyödyllisiä?
Litium-ioni-akkuilla on joitain merkittäviä etuja verrattuna muihin akkukemioihin. Litium-ioni-akut ovat erittäin energiatiheitä, mikä tarkoittaa, että suuri määrä sähköä voidaan varastoida suhteellisen pieneen ja kevyeen tilaan. Paristoilla on erittäin pitkä kesto ja säilyvyys, mikä tarkoittaa, että ne voidaan ladata ja purkaa useita satoja kertoja ennen tehokkuuden menettämistä. Niitä on helppo ladata edullisilla, matalan tekniikan akkulatureilla, ja ne voidaan ladata melko nopeasti muihin akkutyyppeihin verrattuna. Niillä on alhaiset itsepurkautumisnopeudet, mikä tarkoittaa, että ladattu akku voi istua jonkin aikaa käytön välillä menettämättä merkittäviä määriä virtaa.
Tällä akkukemialla on joitain haittoja. Suurin haitta on, että paristoilla on mahdollisuus päästä lämpökäytösykliin (ts. Ne tulevat palamaan), koska akut ovat tietyssä rasituksessa; tästä syystä jokaisessa litium-ioni-kennoa käyttävässä sovelluksessa on oltava piirit, jotka voivat havaita nämä karkaistut jaksot ja sammuttaa akku. Litium-ioni-akut ovat herkkiä korkeissa lämpötiloissa, eikä niitä voida säilyttää suurilla jännitteillä. Kylmissä lämpötiloissa akut toimivat hienosti, mutta niitä ei voida ladata nopeasti uudelleen ilman akun vakavia vaurioita. Lopuksi, huonosti rakennetun akun aiheuttama lämpövaara tarkoittaa, että niiden kuljettaminen vaatii varotoimenpiteitä ja siihen sovelletaan useita määräyksiä.
Näistä haitoista huolimatta litiumparistojen edut ovat sellaiset, että tekniikasta on tullut erittäin hyödyllistä, ja litium-ioni-akkuja käytetään käytännössä kaikissa korkean teknologian sovelluksissa.
Mikä aiheuttaa turvonneen akun?
Litium-ioni-akku voi turvota useista syistä. Yleisin syy on akun ylikuormitus, joka aiheuttaa kemiallisen reaktion elektrodien ja elektrolyytin välillä, mikä johtaa lämmön ja kaasujen vapautumiseen akun sisällä, aiheuttaen kotelon turpoamisen tai jopa halkeamisen. Turvotus voi johtua myös huonosta kennorakennuksesta, joka on tavallisesti joidenkin ulkomaisten valmistajien erittäin heikkolaatuisissa akkuissa. Akun mekaaniset vauriot, kuten iskeminen kovalle alustalle ja kotelon hampaaminen, voivat ehdottomasti aiheuttaa turvotusta, samoin kuin altistuminen liian korkeille lämpötiloille. Lopuksi litium-ioni-akut voivat turvota kennojen syvän purkautumisen seurauksena; yleensä litium-ioni-akkuja ohjaa piirit (joita joskus kutsutaan paristojen hallintajärjestelmiksi tai BMS: ksi), jotka estävät tätä tapahtumasta.
Akun sisällä tapahtuu joka tapauksessa akkumulaation ensisijainen syy riippumatta siitä, että akun tietyssä kennossa on liikaa virtaa. MIT: n Electronics Weekly -lehden materiaalikemian professori Don Sadowayn artikkelin mukaan: ”Litium-ioni-kennon läpi kulkeville virroille voidaan asettaa tiukat rajat. Normaalin latauksen aikana et koskaan näe metallista litiumia, joka on luonnostaan epävakaa. Mutta ylilatauksen aikana litium kertyy nopeammin kuin pystyy hajoamaan. Tuloksena on, että metalliset litiumlevyt ovat anodilla. Samalla katodista tulee hapettava aine ja se menettää stabiiliuden. "
Tämä prosessi tuottaa paljon lämpöä, mikä puolestaan lämmittää akun sisällä olevia kaasuja, aiheuttaen niiden laajenemisen. Litium-ioni-akkuja ei ole suunniteltu tuuletettavaksi, joten akun kotelo laajenee kaasujen kanssa vääristäen ja vääristäen sen ulkonäköä tuttuun turvonneeseen ilmeeseen.
Normaali MacBook Pro -akku voimakkaasti turvonneen MacBook-akun vieressä.
Koska nämä suunnittelukysymykset ymmärretään tässä vaiheessa hyvin, paristojen suunnittelijat ja valmistajat rakentavat akkuja tämän reaktion mahdollisuuden ajatellen. Paristot on rakennettu kestämään suurta laajentumista, ja akkujen ohjaimiin sisältyy melkein aina muuttumattomia piirejä akun varauksen säätämiseksi ja virran katkaisemiseksi, jos havaitaan vaarallisia olosuhteita. Mikään suojaus ei kuitenkaan ole 100% tehokasta, ja turvonneesta akusta on mahdollista päästä huolimatta kaikista varotoimenpiteistä.
Kuinka välttää turvonnut akku
Voit tehdä akun vikaantumisen minimoimiseksi useita asioita. Et voi täysin poistaa riskiä yksinkertaisesti siksi, että tehtaalla on aina mahdollisuus, mutta akun omistajien huono kohtelu on ylivoimaisesti yleisin syy turvonneeseen akkuun. Akkujen turpoamisen estämisen lisäksi nämä ehdotukset ovat hyviä myös akun käyttöiän optimoimiseksi.
Käytä aina sopivaa virtalaturia . Käytä vain hyvämaineisten valmistajien laadukkaita latureita, ei kolmannen osapuolen latureita, jotka on valmistanut no-name-tehdas. Jos sinulla ei ole alkuperäistä laturia, joka toimitettiin akun mukana, hanki latauslaite, jolla on täsmälleen sama teholähde kuin alkuperäisellä laturilla. Vain siksi, että latauspistoke sopii, EI tarkoita, että laturi on sopiva akkuasetuksillesi!
Älä jätä laitetta kytkettynä koko ajan . Tämä on erityisen ongelma kannettavien tietokoneiden käyttäjille, jotka käyttävät pääasiassa kannettavaa tietokonetta kotona. Laite istuu jatkuvasti kiinni seinässä, eikä akulle anneta mahdollisuutta käyttää kapasiteettiaan. Mac-käyttäjille ilmainen työkalu coconutBattery voi auttaa muistuttamaan sinua siitä, kun on aika irrottaa virtajohto ja antaa akun suorittaa purku- ja latausjakso. Windows-käyttäjät voivat tarkistaa useita vaihtoehtoja, jotka tarjoavat samanlaisia toimintoja, kuten BatteryCare (ilmainen) ja BatteryBar Pro (8 dollaria).
Pidä akkua viileässä, kuivassa ympäristössä . Satunnainen käyttö auringossa on hienoa, mutta älä säilytä kannettavaa tietokonetta tai älypuhelinta kuumassa autossa tai kosteassa ympäristössä.
Vaihda akku, jos se tyhjenee tai vaurioituu . Paristot ovat kuluvia tuotteita; niiden on tarkoitus heikentyä suorituskykyssä hitaasti ajan myötä. Joten jos akku ei enää lataa tai jos se vaurioituu pudotuksen tai iskun takia, muista vaihtaa se, ennen kuin tapahtuu katastrofaalinen vika.
Kuinka käsitellä turvonneita akkuja
Jos epäilet, että laitteessasi on turvonnut akku, ensin on noudatettava varovaisuutta. Akun puhkaiseminen missä tahansa tilassa on uskomattoman vaarallista, mutta turvonneet akut ovat erityisen alttiita kompromisseille, koska niiden kotelo on jo stressissä rakennetuista kaasuista. Lyhyesti sanottuna, käsittele kaikkia laitteita, joissa epäillään turvonneen akun, huolellisesti.
Seuraavaksi, jos laitteessasi on käyttäjän irrotettava akku, voit yrittää poistaa sen huolellisesti. Huomaa, että akun turvonnut kotelo voi vaikeuttaa poistamista. Jos kohtaat epätavallista vastustusta akun poistamiselle, lopeta ja noudata alla olevia ohjeita niille, jotka käyttävät laitteita, joissa ei ole käyttäjän irrotettavia paristoja. Jos kuitenkin pystyt poistamaan turvonneen akun, aseta se turvalliseen, viileään astiaan, jotta se ei ole alttiina lävistykselle.
Paristokotelot on suunniteltu laajenemaan sisältämään turvotusta, mutta ne ovat alttiimpia lävistykselle.
Älä hävitä akkua roskakorista tai muualta. Se voi vahingoittaa akkuun mahdollisesti joutuneita sanitaatiotyöntekijöitä ja ympäristöä. Sen sijaan hävitä paristot - turvonneet tai ei - valtuutettuun paristojen hävittämistilaan . Monissa tietokoneiden korjauspaikoissa on laitteita ja menettelyjä turvonneiden paristojen turvalliseen käsittelemiseen. Jos sinulla on esimerkiksi Apple MacBook Pro, vie akku lähimpään Apple Store -kauppaan. Muut elektroniikkakauppiaat, kuten Best Buy, tarjoavat myös kierrätys- ja hävityspalveluita. Varmista vain, että ilmoitat työntekijöille, että kierrät turvonneen akun, jotta he voivat ryhtyä asianmukaisiin varotoimenpiteisiin (älä vain pudota turvonnettua akkua akkujen kierrätyskioskiin). Jos et löydä sopivaa paikkaa akun hävittämiseksi, ota yhteyttä paikallishallintoon saadaksesi ohjeita.
Lynn Watson / Shutterstock
Jos laitteessa ei ole käyttäjän vaihdettavaa akkua, kuten joitain viimeaikaisia kannettavia tietokoneita ja älypuhelimia, älä yritä poistaa sitä itse. Vie vain koko laite johonkin yllä mainituista paikoista saadaksesi apua. Huomaa kuitenkin, että ennen kuin turvonnut akku on vaihdettu, sinun ei tule kytkeä laitetta verkkovirtaan tai käyttää sitä. Turvonneet paristot voivat räjähtää, jos niitä ei käsitellä oikein, joten et halua tehdä mitään, joka saattaa nopeuttaa tämän epämiellyttävän tapahtuman saapumista.
Ennen kaikkea olkaa turvassa. Älä yritä puhkaista akkua, älä jätä sitä kuumaan autoon tai paikkaan, josta lapset tai lemmikit voivat ottaa sen, äläkä sivuuta sitä. Kannettava tietokone tai älypuhelin toimii todennäköisesti turvonneen akun kanssa ainakin vähän aikaa. Mutta ongelman huomiotta jättäminen ja akun käytön jatkaminen lisää vain puhkeamisen tai räjähdyksen riskiä, mikä voi johtaa tuhoisiin loukkaantumisiin. Akkuvuodot ja räjähdykset ovat varmasti harvinaisia, mutta et halua testata kertoimia.
Meillä on enemmän resursseja kannettavien tekniikan käyttäjille.
Onko sinulla MacBook? Sitten sinun tulee ehdottomasti tutustua oppaaseemme tietääksesi, milloin sinun tulee vaihtaa MacBookin akku.
Jos haluat vetää akun iPhonesta, katso ohjeita iPhonen akun poistamiseen.
iPhonen käyttäjät haluavat käydä läpi akun käytön ja terveyden seurannan iOS 12 -käyttöjärjestelmässä.
Applen tuotteiden omistajien tulee tutustua oppaaseemme iPadin, iPhonen ja MacBookin akun terveyden tarkistamiseksi.
Onko sinulla Nintendo-kytkin? Muista lukea oppaamme Nintendo-kytkimen akun pidentämiseksi.
