Akumulatory pracują w różnych warunkach i narażone są na różne zjawiska. Poniżej opisaliśmy najważniejsze z nich, wpływające na ich pracę i wydajność.
Z wpisu dowiesz się:
Sytuacje krytyczne dla akumulatora to:
1. Zbyt głębokie rozładownie
jest to rozładownie akumulatora poniżej wartości napięcia, podanej w karcie katalogowej akumulatora, poniżej której skład chemiczny akumulatora ulega nieodwracanej zmianie (różne wartości dla różnych technologii ogniw). Powstałe „nowe związki” nie mają już możliwości zrekombinowania i przyjmowania energii. Często wiąże się to ze zwiększeniem objętości „nowych” związków, co skutkuje wzrostem ciśnienia wewnątrz akumulatora. W przypadku akumulatorów LI-ION, najczyściej podawaną granicą rozładowania jest napięcie 2,5V. Po przekroczeniu tej wartości poniżej dolnej wartości napięcia, akumulator będzie bądź uszkodzony lub definitywnie zniszczony od razu. W zależności od stopnia zaistniałej sytuacji.
Nawet „tylko uszkodzony” w ten sposób akumulator będzie podległ dalszej przedwczesnej degradacji.
2. Przeładowanie
jest to ładowanie akumulatora do wartości napięcia wyższej niż dozwolona dla akumulatora (różne wartości dla różnych technologii ogniw). W przypadku akumulatorów Li-ION najczęściej jest to 4,2V.
Przekroczenie dozwolonej wartości napięcia podczas ładowania, będzie skutkowało zwiększeniem ciśnienia wewnątrz ogniwa, a co za tym idzie temperatury.
Przeładowany akumulator może eksplodować i być źródłem bardzo niebezpiecznego pożaru. Jest to jeden z najczęstszych powodów wypadków z udziałem akumulatorów Li-ION.
Niedopuszczalne jest ładowanie uszkodzonego, np. zbyt głęboko rozładowanego akumulatora Li-ION. Z tego powodu ładowarki do akumulatorów Li-ION nie podejmują pracy po wykryciu zbyt niskiego napięcia.
Uszkodzenia mechaniczne np. widoczne wgniecenia (nawet najmniejsze) także dyskwalifikują akumulator Li-ION.
3. Praca z prądem przekraczającym wartości dopuszczalne dla akumulatora.
Dotyczy to zarówno ładownia jak i rozładownia akumulatora.
W obu przypadkach będzie prowadził to nadmiernego wydzielania ciepła wewnątrz akumulatora. W przypadku akumulatorów Li-ION, może to doprowadzić do termicznego rozbiegania się akumulatora. Będzie to reakcja samowzbudna. W takim przypadku reakcję będzie ekstremalnie trudno przerwać. Bardzo rzadko jest w pobliżu np. wiadro z wodą do którego można by w ciągu kilku sekund wrzucić akumulator. Nie mówiąc już o tym, że nie łatwo jest przenieść akumulator o temperaturze ponad 100 stopni C.
4 . Praca w zbyt wysokiej temperaturze lub zbyt niskiej temperaturze.
W przypadku akumulatorów, w tym także Li-ION wartości temperatur pracy dla ładowania, rozradowania, a także składowania bywają różne i są podawane w kartach katalogowych i nie należy ich przekraczać.
Akumulator Li-ION w wersji „konsumenckiej” jest pojedynczym akumulatorem wyposażonym w mały układ PCM, który ma okrągły kształt, średnicę nieco mniejszą od średnicy ogniwa, na którym jest zamontowany, współosiowo na jednym z biegunów akumulatora. Jest on niewidoczny z zewnątrz. Akumulator Li-ION w wersji „konsumenckiej” będzie zawsze wyższy o 4 – 5mm od akumulatora o tym samym rozmiarze w wersji „przemysłowej”. Szczególnie, iż akumulator „konsumencki” ma dodatkowo biegun dodatni, lekko wyniesiony ponad powierzchnię kontenera akumulatora.
Uwaga: można się na rynku natknąć na ogniwa LI-ION wyposażone jedynie w „wysoki plus” tak, aby przypominały akumulator „konsumencki”.
Można spotkać również np. latarki w których akumulator „ konsumencki” nie może być zastosowany, gdyż pojemnik na akumulator jest za krótki i mieści jedynie akumulator przemysłowy.
Odradzamy jednak korzystanie z tego typu konstrukcji ze względów bezpieczeństwa.
Najważniejsze jest jednak to, że taki układ PCM powinien być odpowiednio dobrany do akumulatora który ma być zabezpieczany.
