- Если превысить напряжение (4,2В на ячейку, которую так же называют "банка"), то от любого чиха/произвольно можно получить взрывной факел.
- Если существенно перегреть (а они от быстрого разряда неплохо греются, плюс автокаталитичны), то обязательно получишь факел.
- Если превысить ток, в том числе и кратковременно, в результате КЗ, то вполне можно получить очень неудобный факел прямо на борту изделия.
В сети довольно много ссылок и описаний на злобный характер литиевых батарей, ознакомиться можно каждому.
Поскольку получение факела не является целью эксплуатации батарей, то использовать надо специальное зарядное с алгоритмом для лития, а так же соблюдать довольно элементарные правила эксплуатации батарей.
Сначала поговорим о зарядном.
Как правило, зарядные продают там же, где и батареи для радиомоделей. Ну, магазины, интернет и оффлайновые. Вот например хоббик, откуда много чего заказываю. Оттуда у меня, например, пятиамперная модель зарядного. Для большинства задач, в принципе, хватает.
Есть у этой модели два минуса.
Первое - не удобно хранить и использовать пучок проводов, к тому же оно двухмодульное: power supply unit, он же блок питания - отдельно.
Второе... ну, всё таки редко, но 5А не хватает.
Сперва компоновке и удобстве. Сначала зарядное хранил в чемоданчике.
Смею заверить, довольно уродская китайская картонная поделка "под люминь". Воткнул сюда по принципу "больше некуда деваться". Для приведения из транспортного в боевое положение требовалось чересчур много движений руками. Да и сам чемоданчик вызывал эстетические страдания.
И вот недавно макитка в нашем городке стала продаваться по каталогу. И заказал я вот такой артикул:
Который даже привезли.
Минус у чемоданчика только один - моими средствами клеить его бесполезно. Возможно, ДХЭ какой нибудь, но цианакрилатные составы не берут даже с активатором, UHU HART тоже, надо бы ещё клей от Тамии для АВС попробовать, но лучше уж без него, любой шов (не в многократный нахлёст) в подобной конструкции практически слабое место.
А вот резать её можно легко и непринуждённо.
Красными стрелками показаны места, где внутренняя перегородка уменьшена в высоту, а так же, где закреплен плохо видимый на фото "поводок", удерживающий крышку в промежуточном положении. Под ремни крепления так же прорезаны овальные отверстия. Ремни - Turnigy battery strap.
Черная коробочка приклеена на 3М-овской липучке крючок-петля, чтобы при необходимости снять и достать.
Вот параметры питания, которые и вызывают аппаратное ограничение мощности 60ВА.
Вот тут видно провод питания от розетки. Во внутренней стенке прорезано отверстие, на болтах прикручено гнездо, в него вставлен старый витой провод от дедушкиной электробритвы. Жила у него достаточная для питания, но очень мягкая (с тканевыми вкраплениями, паять сложно) и рассчитана на много-много перемещений. Пальцем показываю на проводок "нештатного питания", можно крокодилами с самого зарядного ухватиться за любое постоянное напряжение от 11В до 18В.
А ещё в чемоданчике лежат сразу все мои модельные батареи. И на планер ЛЛ-4, и на строящуюся ЛЛ-9, это которые две черные в пластиковом корпусе. А слева под проводом ещё и запасная 2S ещё с ЛЛ-1 и ЛЛ-2, сейчас используется под всякое.
И о непосредственно литиевых элементах.
Используются они почти во всех устройствах, которые сегодня имеют свой аккумулятор. Это телефоны, мобильные ПК, видеокамеры, фотоаппараты, видеорегистраторы, фонари. Да почти в любой предмет ткни.
В инструкциях зачастую пишут всё ниже произнесённое, но, увы, инструкции редко кто читает.
Далее два абзаца, применимых к "бытовым" батареям в разных устройствах.
Во-первых. Устройства с литиевыми батареями нельзя перегревать. Это приводит к ряду неприятных последствий, минимальное из которых - выход из строя устройства. При перегреве/перезаряде первое, что делает ячейка - увеличивается в объёме. Лично препарировал айфон, который стал в два раза толще. Начинка пострадала сильно. Это не только сотовых телефонов касается, препарировал и другие устройства, у которых батарея разорвала корпус и покорёжила печатную плату.
Проще, когда у устройства есть батарейный отсек, тогда только крышку выдавит. Если "батарейка" из плоской стала выпуклой, и крышка её отсека неплотно прилегает,
А если не повезёт:
Во-вторых, не стоит переохлаждать элемент и устройство. Тут всё проще. Батарея тихо умрёт, если её заморозить. Потеряет ёмкость.
Но если попытаться её зарядить в обход защит - смотри пункт первый. Бух!
Чем отличаются "бытовые" аккумуляторные батареи, о которых эти два правила? Тем, что они имеют встроенную защиту.
Возьмём для примера распространённый типоразмер аккумулятора BL-5C. Используется в телефонах, видеорегистраторах, небольших радиоприёмниках и проигрывателях, видел в фонариках и игрушках. Представляет собой односекционную (1S) батарею. Вот он:
Стрелками показаны контактные площадки плюса и минуса. Если же батарею слегка раскурочить то видна там платка маленькая.
Вот такая:
Стрелкам показаны те же контактные площадки.
Что же это такое? А это встроенный контроллер заряда-разряда.
Он как раз и предохраняет ячейку батареи от перезаряда и перезаряда. Да, для лития переразряд так же опасен. Нет, бума не будет. Батарея просто тихо умрёт. Нижний порог напряжения на ячейку для лития принят 3В, но очень малым током и без резких его изменений можно опуститься на 2,5В. 3В принято как раз потому, что при резких изменениях тока напряжение может скакнуть ниже 3В, даже будучи до броска гораздо выше.
Однако, на некоторых особо маломощных ячейках с осбственной защитой аппаратный порог отключения 2,5В встречается.
Такие платы от аккумуляторов на одну ячейку я использовал, как основной контроллер на 288х изделиях:
На вход подавались и 5 нокиевских вольт, и 6 вольт с какого-то другого телефонного зарядного. А я контролировал расход, данный контроллер для маломощных ячеек вполне справляется с регулировкой разряда-заряда от стороннего источника.
* Оговорка. Комплектный контроллер есть только в соответствующих стандарту батареях. Встречались и такие, где плата есть, а на ней ничего нет. Просто контактная плата, которая ничего не даёт и не отчего не защищает. На такое порой идут неизвестные производители с понятной целью.
Пример на фото:
Замполит.
А теперь внимание.
По правилам проектирования техники, использующей литиевые батареи для своего функционирования, требуется дублированная защита/система контроллеров. Какой основной, какой вторичный - не скажу, но в самом аппарате (телефон, ноутбук, регистратор), если он изготовлен вот без таких вот фальшивых плат - есть две ступени защиты. Они могут быть не одинаковы, например, АКБ контролирует как заряд, так и разряд, а в носителе/базе есть только зарядная часть, которая независимо от контроллера аккумулятора выдаёт зарядное напряжение и ток на АКБ.
Но иногда есть две полностью дублированные ступени. Чаще всего при использовании таких вот, "подешевле", батарей и происходит нехорошее в разном объёме. В половине случаев, правда, базовая часть способна компенсировать наличие муляжа аккумуляторной части. Но не во всех.
А теперь ругань. Я уже вижу радостно вытягивающиеся
Дорогие мои тупые недоношенные бандерлоги. Вы - идиоты. И бати ваши - так же, потому что вас не научили. Я научить не смогу тем более. Но если кто рот откроет по излишки резервирования - грохну. Персонально же вам желаю
Ещё раз, не во всех случаях встроенная защита способна компенсировать дурака. И почти никогда не способна компенсировать дурака с инициативой, что, как, считается, сказал А. Н. Туполев - самое страшное из возможного. Поэтому далее читающих считаю разумными и осторожными, договорились?
Вернёмся к батареям. Небольшой подытог.
Литиевые АКБ состоят из секций/ячеек/банок, каждая имеет номинал 3,7В, максимальное 4,2В, нижнее 3В, минимальное аварийное 2,5В.
Напряжение АКБ обозначается обозначается как номинальное, умноженное на количество ячеек. Ячейки маркируются символом S. 1S, 2S, 3S. 3,7В, 7,4, 11,1В соответственно. Нестандартные номиналы напряжения так же встречаются, но крайне редко.
Каждая секция представляет собой герметичный объём. При разгерметизации возможно разное, как потеря ёмкости и смерть, так и возгорание, зависит от условий. При попадании внутрь воды гарантирована экзотермическая реакция, далее смори пункт про температуру. В случае сильного физического воздействия с деформацией этого герметичного объёма возможно внутренне замыкание, резкий разогрев+разряд и, как следствие... правильно, факел. Иногда с взрывным разрывам гермообъёма.
Температурный режим батарей от 0С до 65С, выход за эти пределы опасен или для батареи, или для пользователя. При достижении критической температуры процесс автокаталитичен, остановить практически невозможно.
Батареи кратко классифицируются на бытовые и небытовые, первые характеризуются наличием защиты, зачастую дублированной, более прочным корпусом. Тот же BL-5S под наклейкой имеет металлический корпус самой ячейки.
Встроенные батареи устройств как правило лишены прочного корпуса. Вот пример, батарея от айфона, 1S:
Представляет собой плоский герметичный пакет из металлизированной плёнки. В читалках PocketBook такая же, только тоньше. В обоих есть свой контролер. Но оболочка мягкая. Представьте, что будет если в чреве устройства батарея внезапно потолстеет вдвое?
Иногда бытовые батареи похожи на секции, например, типоразмера 18650. Но они, например вот, имеют свой встроенный контроллер разряда-заряда.
Если сказать о батареях для ноутбуков, то они собраны из стандартных элементов, хоть бы тех же 18650х.
Вот, например, часть начинки АКБ ASUS eeePC:
Часть элементов, вышедших из строя, на фото отсутствует.
Батареи для промышленной техники сделаны по аналогичному принципу. Только надёжнее. Вот повреждённая батарея от прибора УЗИ GE LOGIQ Book:
Каждая S-группа, две параллельно соединённых секции стандартного типоразмера, контролируется и заряжается своим силовым ключом. За этот прибор могу утверждать, что в модуле распределения питания самого прибора имеется полное дублирование функций, реализуемых установленным в аккумуляторе. Я ту часть модуля даже и не открывал, показать не смогу.
Здесь, на этом фото, по непонятным причинам произошло короткое замыкание в аккумуляторе. FET1 и FET2 пришлось менять, все секции тоже. Прибор не пострадал, и что удивительно, большая часть аккумуляторного контроллера заряда - тоже, хотя произошло даже отслоение дорожек.
На основе этого со всей уверенностью можно сделать вывод: при должном исполнении литиевые батареи, основанные на стандартных решениях, при верной эксплуатации большой опасности не представляют. Заложенные в них решения способны погасить отказ, даже тяжелый.
Под должным исполнением имеет смысл считать:
1. металлический корпус ячейки,
2. встроенный контроллер,
3. датчики температуры/малая мощность,
4. дублирование контроллеров на базе,
5. изготовление в соответствии с технологией,
5а. использование негорючих или не поддерживающих горение материалов.
Естественно, ближе всего к идеалу подбирается военное исполнение.
Но есть сомнения в его удобстве.
О мощных небезопасных батареях - отдельно.
Community Info