膨張したバッテリーは決して無視してはいけません。リチウムポリマーバッテリーが膨張する場合、通常、バッテリーにストレスがかかったり、過熱、損傷、過充電、または経年劣化により、パウチセル内にガスが発生したことを意味します。外見上は単純な形状変化のように見えても、多くの場合、内部故障の警告サインです。
この記事では、リチウムポリマー電池が膨張または膨張する理由、それがどれほど危険であるか、起こった場合の対処法、および日常使用におけるリスクを軽減する方法について説明します。
重要なポイント
●リチウムポリマー電池は、電池内部の副反応によりガスが発生すると膨張します。
● 一般的な原因としては、過充電、過放電、熱、物理的損傷、内部短絡、経年劣化などが挙げられます。
● バッテリーの膨張は外観上の問題ではありません。これはバッテリーが安全でない可能性があることを示しています。
● 膨張したリチウムポリマー電池を修理したり、穴を開けたり、潰したりしないでください。
● 最も安全な対応は、バッテリーの使用を中止し、隔離して適切に廃棄することです。
リチウムポリマー電池が膨張または膨らんでいる場合、それは何を意味しますか?
膨張とは、パウチ細胞内に圧力が高まっていることを意味します。硬い金属シェルを備えた円筒形セルとは異なり、リチウムポリマー電池は多くの場合、柔らかいパウチ構造を使用します。この設計によりスペースと重量が節約されますが、バッテリー内にガスが発生したときに膨張が確認しやすくなります。
健康なバッテリーでは、内部反応は制御された状態に保たれます。バッテリーにストレスがかかったり損傷したりすると、電解液が分解し始めてガスが発生することがあります。パウチは密閉されているため、ガスが外側に押し出され、バッテリーが膨らみます。
このため、腫れは通常、通常の摩耗ではなく故障の症状として扱われます。わずかなパフでも真剣に受け止める必要があります。バッテリーが安全でなくなる前に、バッテリーが大幅に膨張する必要はありません。軽度の膨張は、充電、過熱、または頻繁な使用後に急速に悪化する可能性があります。
リチウムポリマー電池が膨張したり膨らんだりするのはなぜですか?核心的な原因
電解質の分解
これが主な理由です リチウムポリマー電池は 膨張します。電解質が分解すると、密閉されたセル内でガスが発生します。ガスにより圧力が高まり、パウチが膨張します。これは、バッテリーが劣化するにつれて徐々に発生する可能性がありますが、バッテリーが乱用されるとさらに早く発生する可能性があります。
過充電
過充電により、バッテリーは安全な電圧範囲を超えます。この余分な電圧により、望ましくない副反応が加速され、内部の熱が上昇し、ガスの発生が増加します。不適切な充電器設定、不十分な充電制御、または間違った充電器の使用が一般的な原因です。
過放電
バッテリー電圧が低くなりすぎると、セルの内部構造が損傷する可能性があります。バッテリーは最初はまだ正常に見えますが、再度充電すると、損傷した層が不安定になり、ガスが発生し始める可能性があります。
熱の蓄積
熱により、ほぼすべての有害なバッテリー反応がより早く起こります。バッテリーを高温の車内に放置したり、バッテリーが温かいうちに充電したり、継続的に高負荷がかかった状態で使用したりすると、膨張のリスクが高まる可能性があります。これは、パックが短期間の激しい需要にさらされる高放電アプリケーションではさらに重要になります。あ マイクロ ドローン バッテリー は、充電中および使用中の慎重な温度管理によって恩恵を受けるパックの良い例です。
物理的ダメージ
バッテリーを落としたり、曲げたり、押しつぶしたり、穴を開けたりすると、内部のセパレーターが損傷したり、部分的にショートしたりする可能性があります。物理的な損傷によって引き起こされる腫れは突然起こる可能性があり、多くの場合、加齢に伴うゆっくりとした腫れよりも危険です。
内部短絡
内部短絡により、エネルギーが制御不能に放出されます。これにより急速な熱が発生し、急速なガス発生を引き起こす可能性があります。これは、リチウムポリマーバッテリーが膨張する最も深刻な原因の 1 つです。
経年劣化とサイクルウェア
正しく使用した場合でも、バッテリーは永久に使えるわけではありません。充電と放電のサイクルを繰り返すと、内部の化学的性質が徐々に変化します。リチウムポリマー電池は古くなると、新しいパックであれば問題なく扱えるような条件下でも膨張する可能性が高くなります。
リチウムポリマー電池の膨張が早くなるのはどのような状況ですか?
状況によっては、通常の使用よりもはるかに早く腫れる可能性が高くなります。
フル充電で長期保存可能
バッテリーを完全に充電した状態を数週間または数か月間維持すると、内部の化学的ストレスが増加します。長期保管の場合は、パックを満タンにしたままにするよりも、適切な保管電圧を使用する方が安全です。
周囲温度が高い
直射日光、高温の車両、密閉された筐体からの熱により、電解質の分解が促進されます。高品質のバッテリーであっても、高温の環境では劣化が早くなる可能性があります。
充電器または充電器の設定が間違っている
バッテリーの化学的性質、電圧、またはセル構成と一致しない充電器は、過充電やセル間の不均衡を引き起こす可能性があります。どちらも腫れの可能性を高める可能性があります。
低品質のセルまたは一貫性のない製造
膨張したバッテリーのすべてが明らかに誤用されているわけではありません。場合によっては、シールの弱さ、汚染、材料の不一致、または製造上の欠陥により、時間の経過とともにパックの安定性が低下することがあります。
ハイリスクな状況 |
なぜ腫れのリスクが高まるのか |
フル充電での保管 |
長期的な化学ストレスを増加させる |
高温への曝露 |
電解質の分解を促進します |
間違った充電器の設定 |
過充電または不均衡のリスクが高まる |
物理的影響 |
内部層を損傷する可能性があります |
重負荷用途 |
熱がこもり、摩耗が促進される |
膨張したリチウムポリマー電池は危険ですか?
はい。膨張したバッテリーは常に潜在的に危険なものとして扱う必要があります。
膨張は必ずしもバッテリーがすぐに爆発することを意味するわけではありませんが、バッテリーが不安定であることを意味します。より一般的なリスクは、過熱、排気、または火災です。バッテリーが膨張し続けたり、熱く感じたり、化学臭を発したり、煙が出始めたり、色が変わったりすると、危険はより深刻になります。
腫れによって周囲のデバイスが損傷する可能性もあります。コンパクトな電子機器では、わずかな膨張でもスクリーン、ハウジング、コネクタ、および近くの部品を圧迫する可能性があります。これは、多くの種類のハンドヘルド デバイスなど、内部スペースが限られている小型製品で特に顕著です。
バッテリーが膨張した場合、充電を続けることや「もう一度テストする」ことは危険です。損傷したバッテリは、しばらくは安定しているように見えても、後でストレスがかかると故障することがあります。
膨張したリチウムポリマー電池を修理できますか?
いいえ、膨張したリチウムポリマーバッテリーを安全に修理することはできません。
ガスの蓄積を引き起こした損傷は通常、元に戻すことはできません。バッテリーにはまだいくらかの電荷が残っている可能性がありますが、それはバッテリーが健全または安全であることを意味するものではありません。それは、その失敗がまだ目に見える安全上の出来事に変わっていないことを意味するだけです。
ガスを放出するためにパウチに穴を開けることは特に危険です。バッテリーを潰したり、しっかりと包んだり、低電力で使用し続けたりすることも同様です。これらの方法では内部損傷を修復することはできません。火災、漏電、突然の故障の危険性が高まるだけです。
正しい対応は修理ではなく交換です。
リチウムポリマーバッテリーが膨張した場合、すぐに何をすべきですか?
すぐに使用を中止してください
再度充電しないでください。別のデバイスに再接続しないでください。 「悪化する」まで使用を続けないでください。
より安全な場所に移動させてください
可燃物から遠ざけて保管してください。耐火性の容器や不燃性の表面は、机、ベッド、棚、または機器内に置いておくよりもはるかに安全です。
カジュアルな DIY 放電を避ける
経験豊富なユーザーの中には、非常に特殊な条件下で制御された放電を扱う人もいますが、ほとんどの場合、必要以上に膨張したバッテリーを扱うとリスクが高まります。
適切に処分してください
膨張したリチウムポリマー電池を家庭用ゴミ箱に捨てないでください。地域のバッテリーのリサイクルまたは有害廃棄物の廃棄規則に従ってください。
リチウムポリマー電池の膨張や膨らみを防ぐ方法
予防策は主に、時間の経過とともにバッテリーのストレスを軽減することになります。
正しい充電器と設定を使用してください
充電器をバッテリーの化学的性質と電圧要件に合わせてください。推奨制限を超えて充電しないでください。
深放電を避ける
パックの電圧が低下しすぎた後は使用を継続しないでください。深部放電による損傷は、すぐには明らかではないかもしれませんが、後で不安定さや腫れとして現れることがあります。
充電中および使用中の熱を制御します
すでに熱くなっているバッテリーを充電しないでください。バッテリーを高温の車内、直射日光、換気の悪い場所から遠ざけてください。コンパクトで高密度のパックでは、熱制御がさらに重要になります。
電池を正しく保管する
バッテリーをしばらく使用しない場合は、適切な保管電圧で涼しく乾燥した場所に保管してください。
バッテリーを定期的に点検してください
わずかな膨らみ、柔らかい部分、包装の破れ、異常な熱、異臭、または稼働時間の短さを確認してください。バッテリーが大きな危険にさらされる前に、早期の警告サインをキャッチするのが簡単です。
危険を冒さずにバッテリーを交換する必要があるのはどのような場合ですか?
バッテリーが目に見えて膨張したら、すぐに交換してください。
以下の症状とともに腫れが現れた場合は、交換がさらに必要になります。
● 実行時間の短縮
●充電中や使用中の異常な発熱
● 細胞の形状が柔らかい、または歪んでいる
●不安定な電圧動作
●薬品臭、液漏れ、発煙
その時点で、バッテリーは安全ではないものとして扱う必要があります。待っていても状況が改善されることはほとんどなく、繰り返し使用すると通常は問題が悪化します。
結論
リチウムポリマー電池は、密封されたパウチセル内に望ましくない内部反応によりガスと圧力が発生するため、膨張または膨らみます。ほとんどの場合、過充電、過放電、熱、物理的損傷、内部短絡、製造上の一貫性の低下、または通常の経年劣化が引き金となります。
膨張が現れたら、バッテリーを通常どおりに扱う必要はありません。使用を中止し、安全な場所に移動し、適切に交換してください。そもそも腫れの可能性を減らす最善の方法は、適切な充電習慣、より適切な温度管理、正しい保管、定期的な点検です。
よくある質問
リチウムポリマー電池が膨張したり膨らんだりするのはなぜですか?
リチウムポリマー電池は、パウチセル内にガスが蓄積すると膨張します。これは通常、過充電、過放電、熱、経年劣化、内部短絡、または物理的損傷が原因で発生します。
膨張したリチウムポリマー電池は危険ですか?
はい。バッテリーが膨張すると、過熱、排気、発火、または周囲のデバイスの損傷を引き起こす可能性があります。常に危険なものとして扱う必要があります。
膨張したリチウムポリマーバッテリーを修理できますか?
いいえ、膨張したバッテリーを安全に修理することはできません。穴を開けたり、平らにしたり、再利用したりするのではなく、交換する必要があります。
リチウムポリマー電池の膨張を防ぐにはどうすればよいですか?
正しい充電器を使用し、過度の熱を避け、バッテリーを適切な電圧で保管し、深放電を防ぎ、早期警告の兆候がないか定期的に検査してください。
