Litio-ioi polimerozko baterien arrisku leherkorra ulertzea

Erabilitako elektrolito motaren arabera, litio-ioizko bateriak litio-ioizko bateria likidoetan (LIB) eta polimerozko litio-ioizko bateriak (PLB) sailkatzen dira, plastikozko litio-ioizko bateriak deitzen direnak.

PLBek litio-ioizko bateria likidoen anodo eta katodo material berdinak erabiltzen dituzte, litio kobalto oxidoa, litio manganeso oxidoa, material ternarioak eta litio burdin fosfatoa katodorako eta grafitoa anodorako barne. Ezberdintasun nagusia erabiltzen den elektrolitoan datza: PLBek elektrolito likidoa polimero solido elektrolito batekin ordezkatzen dute, "lehorra" edo "gel antzekoa" izan daitekeena. Gaur egun PLB gehienek gel polimerozko elektrolito bat erabiltzen dute.

Orain, galdera sortzen da: polimero litio-ioizko bateriak benetan lehertzen al dira? Tamaina txikia eta pisu arina kontuan hartuta, PLBak asko erabiltzen dira ordenagailu eramangarrietan, telefono adimendunetan eta beste elektronika eramangarrietan. Gailu hauek askotan eramanez gero, haien segurtasuna funtsezkoa da. Beraz, zein fidagarria da PLBen segurtasuna, eta lehertzeko arriskurik al dute?

1. PLB-ek gel-itxurako elektrolito bat erabiltzen dute, litio-ioizko baterien elektrolito likidoaren desberdina. Gel-itxurako elektrolito honek ez du irakiten edo gas kantitate handirik sortzen, eta, ondorioz, leherketa bortitzak izateko aukera ezabatzen du.
2. Litiozko bateriak, normalean, babes-taula eta leherketaren aurkako lerroarekin etortzen dira segurtasunerako. Hala ere, haien eraginkortasuna egoera askotan mugatua izan daiteke.
3. PLBek aluminiozko plastikozko ontzi malguak erabiltzen dituzte, zelula likidoen metalezko karkasaren aurka. Segurtasun arazoak izanez gero, lehertu beharrean puztu ohi dira.
4. PVDF, PLBentzako esparru-material gisa, bikain funtzionatzen du.

PLBentzako segurtasun-neurriak:

• Zirkuitu laburra: barne edo kanpoko faktoreek eragindakoa, askotan kargatzean. Baterien plaken arteko lotura txarrak zirkuitu laburrak ere sor ditzake. Litio-ioizko bateria gehienek babes-zirkuituekin eta leherketaren aurkako lerroekin badatoz ere, baliteke hauek ez izatea beti eraginkorrak.
• Gehiegizko karga: PLB bat tentsio handiegiaz kargatzen bada luzaroan, barne-berotzea eta presioa sortzea eragin dezake, hedapena eta haustura eraginez. Gehiegizko kargak eta deskarga sakonak bateriaren osaera kimikoa modu itzulezinean kaltetu ditzakete, bere bizitza-iraupena nabarmen eraginez.

Litioa oso erreaktiboa da eta erraz har dezake sua. Kargatzean eta deskargatzean, bateriaren etengabeko berotzeak eta sortutako gasen hedapenak barne-presioa handitu dezakete. Karkasa hondatuta badago, ihesak, suteak edo leherketak eragin ditzake. Hala ere, PLB-ak lehertu baino litekeena da puztuta egotea.

PLBen abantailak:

1. Lan tentsio altua zelula bakoitzeko.
2. Ahalmen handiko dentsitatea.
3. Autodeskarga minimoa.
4. Bizitza luzea, 500 ziklo baino gehiago.
5. Ez dago memoria efekturik.
6. Segurtasun-errendimendu ona, aluminiozko plastikozko ontzi malguak erabiliz.
7. Ultra-mehea, kreditu txartelaren tamainako espazioetan sar daiteke.
8. Arina: Ez da metalezko karkasarik behar.
9. Ahalmen handiagoa litiozko baterien tamaina baliokideekin alderatuta.
10. Barne erresistentzia baxua.
11. Deskarga-ezaugarri bikainak.
12. Babes-taulen diseinu sinplifikatua.

PLBen desabantailak:

1. Ekoizpen kostu handia.
2. Babes zirkuituaren beharra.