Частые проблемы литий-ионных аккумуляторов и практические решения

«Литийная батарея загорелась и взорвалась…» — звучит знакомо? Инциденты с литий-ионными батареями случаются регулярно. В этой статье разбираем самые частые причины аварий и их решения.

Симптом 1: Низкое напряжение

Если напряжение ниже 2 В, внутренняя структура повреждается, ресурс снижается.

Причина 1: Высокий саморазряд — причина низкого напряжения.

Решение: Зарядите «голую» ячейку зарядным устройством с защитой от перезарядки. Универсальные зарядки опасны.

Причина 2: Неровный ток. Из-за контактного сопротивления или особенностей заряда токи по ячейкам отличаются. При кратковременном хранении (12 ч) разница мала, при длительном — значительна.

Решение: Это не брак качества, решается зарядкой.

Симптом 2: Большое внутреннее сопротивление

Причина 1: Погрешность измерительного оборудования. Если точность недостаточна или контактное сопротивление не исключено, сопротивление завышено.

Решение: Измерять по методу моста переменного тока.

Причина 2: Слишком длительное хранение. Потеря емкости, пассивация, рост сопротивления.

Решение: Активация циклами заряд-разряд.

Причина 3: Аномальный нагрев при технологических операциях (точечная сварка, ультразвук). Термическое замыкание сепаратора — резкий скачок сопротивления.

Решение: Производители должны строго контролировать сварку и тестировать качество.

Симптом 3: Разбухание батареи

Случай 1: При зарядке. Естественное расширение ≤0,1 мм. Перезаряд → разложение электролита, давление, разбухание.

Решение: Не перезаряжайте, особенно не более 12 ч подряд.

Случай 2: При обработке. Технологические сбои (КЗ, перегрев) → разложение электролита, разбухание.

Решение: Строгий контроль процесса и среды цеха.

Случай 3: При циклировании. Толщина растёт с циклами, после 50 недель стабилизируется. Норма — 0,3–0,6 мм.

Решение: Нормальная реакция. Увеличение корпуса или уменьшение внутреннего объема снижает расширение.

Симптом 4: Потеря емкости после точечной сварки

Причина 1: Неправильное место сварки.

Решение: Сваривать только по низу или на стороне, отмеченной «A» или «-». Немаркированные стороны и большие поверхности — запрещены.

Причина 2: Слишком большой сварочный ток. Плохие никелевые полоски требуют большего тока → перегрев → КЗ внутри.

Решение: Использовать качественные никелевые полоски.

Причина 3: Большой саморазряд самой ячейки.

Решение: Проверить соответствие электролита, сборку, поддерживать чистоту цеха.

Симптом 5: Взрыв батареи

Причина 1: Перезаряд. Сбой защиты/контроля → напряжение >5 В → разложение электролита, бурная реакция, давление, взрыв.

Причина 2: Избыточная ультразвуковая энергия. При сварке корпуса плавится сепаратор → КЗ электродов → взрыв.

Причина 3: Взрыв при точечной сварке. Большой ток → КЗ полюсов при сварке → взрыв.

Есть другие проблемы? Как решали? Пишите в комментариях или свяжитесь с нами — будем рады диалогу.