E-Zigaretten, Smartphones… Immer mehr Unfälle sind mit dem Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien verbunden! Im Spätsommer 2016 verursachten Dutzende Fälle von Überhitzung und sogar Explosion des Samsung Galaxy Note 7 Bestürzung und Misstrauen. Dieses Problem tritt häufig bei E-Zigaretten-Batterien auf, die nach unsachgemäßer Handhabung entgasen oder sogar explodieren. Aber sollten wir uns dann Sorgen um die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien machen?
Eine Revolution für die Elektronik! EIN ANGEBOT FÜR DIE ANREISE DES VAPES!
Laptops, E-Zigaretten, Elektroautos und sogar… Flugzeuge, die Feuer fangen: Die Liste gibt Anlass zur Sorge. In dem Wissen, dass dieselbe Komponente herausgegriffen wird: die sogenannte „Lithium-Ionen“ -Batterie, die in allen betroffenen Geräten vorhanden ist. Diese Batterien, die 1991 auf den Markt gebracht wurden, sind heute in den Alltagsgegenständen allgegenwärtig, von Computern über Mobiltelefone bis hin zu Tablets.
« Diese Technologie markierte eine Revolution in der Welt der tragbaren Elektronik, Analyse Renaud Bouchet, Professor für Elektrochemie am Institut polytechnique de Grenoble.Wenn Sie beispielsweise mit einer Nickel-Metallhydrid-Batterie die gleiche Energiemenge speichern möchten, muss diese zwei- bis dreimal schwerer und sperriger sein!« Aus diesem Grund haben sich die Hersteller bei der Entwicklung der meisten tragbaren Geräte darauf verlassen.
Zumal die Bedienung einer Lithium-Ionen-Batterie sehr einfach ist, viel mehr als beispielsweise die einer Blei-Säure-Batterie. Es basiert auf drei Elementen: einer positiven Elektrode (Kathode), einer weiteren negativen (Anode) und einer elektronischen Flüssigkeitsschicht zwischen beiden (Elektrolyt). Während der Entladung wandern in der Anode vorhandene Lithiumionen zur Kathode, wodurch die Anode Elektronen freisetzt und daher elektrischen Strom abgibt. Beim Laden ist es umgekehrt: Wenn der Batterie ein Strom zugeführt wird, gewinnt die Anode Elektronen zurück, die die Lithiumionen von der Kathode zu ihr ziehen.
Ohne diese Lithium-Ionen-Batterien sind solche praktischen und effizienten E-Zigaretten heute kaum mehr vorstellbar.
EINE TECHNOLOGIE, DIE KEINE ECHTE GEFAHR HAT!
Woher kommen also die Probleme? « Diese Technologie stellt keine wirkliche Gefahr für die Sicherheit dar und ihre Chemie ist gut kontrolliert , versichern Jean-Marie Tarascon, Spezialist für Festkörperchemie 
College von Frankreich. Die Überhitzung einer solchen Batterie kann nur zwei Ursachen haben: Entweder verhindert ihre Form die Wärmeabfuhr während des Ladevorgangs; Entweder stehen die beiden Elektroden in Kontakt, wodurch ein Kurzschluss entsteht und ein thermisches Durchgehen verursacht wird.«
Der Elektrolyt, der zur Isolierung der beiden Elektroden dient und tatsächlich die meiste Zeit leicht entflammbar ist, muss von übermäßiger Hitze ferngehalten werden. Andernfalls kann eines der Warnsignale für Überhitzung das Anschwellen der Batterie sein: Es ist besser, die Verwendung zu vermeiden ...
Gegenwärtig kann jedoch jedes Unternehmen eine sichere Batterie nach zwei einfachen Prinzipien entwerfen: Berücksichtigen Sie die Erwärmung während des Ladevorgangs und verwenden Sie einen ausreichend dicken Abscheider (Kunststoffmaterial, das den Elektrolyten beschichtet). um einen Kontakt zwischen den Elektroden zu verhindern.
MEHRERE JAHRZEHNTE AUF MEHR SICHERHEIT WARTEN?
In ihrem Wettlauf um die Leistung entscheiden sich einige Hersteller jedoch dafür, die Sicherheit zu reduzieren. In der Tat « Derzeit besteht die einzige Möglichkeit, die Autonomie einer Batterie zu verbessern, darin, die Dicke der Elektroden zu erhöhen und gleichzeitig die des Separators zu verringern, um ein konstantes Volumen aufrechtzuerhalten« bescheinigt Renaud Bouchet. Und das wirft mehrere Probleme auf.
Erstens durch Reduzieren der Dicke des Separators - manchmal um die Hälfte! - Hersteller erhöhen die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers im Mittelpunkt. In einigen Fällen kann dies zu einem Kontakt zwischen den Elektroden und damit zu einem Kurzschluss führen. Ein weiteres Problem: Während des Ladevorgangs können sich an der Anode Anomalien bilden. Lithiumionen passen nicht richtig in die negative Elektrode und bilden kleine Metallablagerungen, sogenannte Dendriten. Dies kann auch die Ursache für einen Kurzschluss sein, indem Arten von leitenden Brücken zwischen den beiden Elektroden erzeugt werden. Daher die Nützlichkeit eines ziemlich dicken Separators.
Darüber hinaus tritt das Auftreten dieser berühmten Dendriten häufiger auf, wenn die Intensität des Stroms während des Ladens erhöht wird, was bei dickeren Elektroden erforderlich wird. Das Gleiche gilt, wenn Hersteller versuchen, die Ladezeit zu verkürzen: Der einzige Weg, dies zu erreichen, besteht darin, die Intensität des während des Ladevorgangs gelieferten elektrischen Stroms etwas stärker zu erhöhen und damit das Risiko eines Kurzschlusses zu erhöhen durch die Bildung von Dendriten.
Kurz gesagt, Unternehmen bringen die Lithium-Ionen-Technologie an ihre Grenzen, was zu Unfällen führt. Können wir immer noch hoffen, leistungsstärkere Batterien zu haben, ohne dass sie in unserem Gesicht explodieren? Trotz der Zusicherungen der Hersteller wird dies nur durch das Aufkommen neuer Chemikalien garantiert. Was Jahrzehnte dauern könnte.
WAS TUN, WENN SIE AUF MAXIMALE SICHERHEIT WARTEN?
In Bezug auf die E-Zigarette ist bei 99% der Batterieexplosionen nicht das Modell verantwortlich, sondern der BenutzerDer Unfall resultiert häufig aus Nachlässigkeit beim Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien.
Um Probleme mit dieser Art von Batterien zu vermeiden Für den sicheren Gebrauch müssen bestimmte Sicherheitsregeln beachtet werden :
- Verwenden Sie keinen mechanischen Mod, wenn Sie nicht über die erforderlichen Kenntnisse verfügen. Diese können nicht mit jeder Batterie verwendet werden ...
- Stecken Sie niemals eine oder mehrere Batterien in Ihre Taschen (Vorhandensein von Schlüsseln, kurzschlussfähigen Teilen)
- Lagern oder transportieren Sie Ihre Batterien immer in Kartons, die voneinander getrennt sind
Wenn Sie Zweifel haben oder wenn Sie nicht damit vertraut sind, sollten Sie sich vor dem Kauf, der Verwendung oder der Lagerung von Batterien erkundigen. Hier ist ein komplettes Lernprogramm für Li-Ion-Akkus was dir helfen wird, klarer zu sehen.
Quelle : Science-et-vie.com
