При використанні літієвих акумуляторів (літій-полімерні (Li-poly або LiPo) і літій-іонні (Li-ion) слід враховувати багато моментів, але понад усе, звичайно ж, безпеку.
З усіма акумуляторами, а також їх елементами потрібно звертатися обережно через велику щільність енергії, яка в них міститься при повному заряді.
Літій є найлегшим металом в світі (щільність становить 0,543 г / см3)
Унікальні властивості, які притаманні саме літій-полімерним акумуляторів, вимагають обережного поводження. Перед обговоренням властивостей літієвих елементів, для початку дуже важливо зрозуміти спеціальні вимоги щодо безпеки. Тому проведемо експеримент з оцінки небезпеки ЛІПО батарей. Першим етапом нашого досвіду був вплив на одну клітинку розібраного АКБ, напруги в 5В. Нічого не сталося навіть через 15 хвилин. А ось коли до акумуляторної батареї підключили 8 В, - банку швидко збільшилася в розмірах, а потім вибухнула з легким бавовною і загорілася. Стає зрозумілим, що перезаряд ЛІПО батарей - це найнебезпечніший з режимів. 5В для вибуху ще мало, але 8 В, в перерахунку на одну клітинку, цілком вистачає. Звичайно, зі штатними з / у і АКБ такий фокус навіть повторити, не розбираючи їх, - не вдасться, але ми ж відчуваємо екстремальні режими.
Спучилася літій-полімерна акумуляторна батарея
Наступним етапом експерименту було замикання контактів акумуляторної батареї. В результаті з'явилося багато диму, але без вогню. Після проколу осередку викруткою, диму стало ще більше.
Дим з пошкодженого елемента АКБ
За результатами експерименту робимо наступні висновки:
1) Найбільша небезпека криється в перезаряді батареї. Від 5В можливо відразу не рвоне, проте гарантований вибух можна отримати діючи 8 В і більше, на один елемент.
2) Коротке замикання в акумуляторної осередку по закінченню декількох секунд породжує здуття, після чого йде дим. Небезпека вибуху також імовірна.
3) Внаслідок розгерметизації осередку виходить дим.
4) Горіння ЛІПО батарей відкритим полум'ям безпечно. Яскравий вогонь спалює все, тому це може бути хорошим способом утилізації.
5) Виряджені акумуляторні батареї найбільш безпечні. Тому їх краще зберігати в розрядженому до 50% стані. Так вони не тільки більш безпечні, але і найкраще зберігаються.
Зарядка саморобних ЛІПО акумуляторів і заходи безпеки.
З огляду на кардинальні відмінності літієвих елементів від акумуляторів на основі NiMH або NiCd, їх слід заряджати зовсім іншим чином. Для заряду ЛІПО акумуляторів слід використовувати спеціальні зарядні пристрої, які розроблені саме під них. Будь-які з зарядних пристроїв, які здатні заряджати Li-ion осередки (при наявності відповідної кількості елементів), можна використовувати і для зарядки Li-Po елементів. Заряджати літієві елементи за допомогою зарядного пристрою для NiMH або NiCd елементів НЕ МОЖНА. При зарядці саморобних ЛІПО акумуляторів потрібно діяти ГРАНИЧНО обережно. Заради цього, зарядний пристрій важливо налаштувати на правильне число елементів і необхідну напругу. Помилка, допущена при налаштуванні, здатна спричинити за собою інтенсивне загоряння АКБ.
Обов'язкові правила заряду і експлуатації саморобної ЛІПО АКБ:
1. Використовуйте зарядний пристрій, призначений тільки для літієвих батарей. Воно може бути двох типів, для зарядки Li-Po або Li-Ion батарей. Обидва типи АКБ заряджаються однаково.
2. Перевірте, щоб в зарядному пристрої було встановлено вірне кількість елементів (осередків). Якщо з цим виникла проблема, то застосуєте зарядний пристрій, який перевірено на досвіді, або ж зовсім не заряджайте батарею.
3. Перед зарядкою нової літієвої батареї, перевіряйте напругу в кожному її елементі. Це слід робити кожен десятий цикл. Така перевірка вкрай необхідна тому, що незбалансовану батарею може очікувати вибух при заряді, якщо навіть було встановлено правильне кількість осередків (елементів). Якщо ж елементи відрізняються один від одного більше, ніж на 0,1 В, то заряджайте кожну клітинку до 4,2 В, для їх вирівнювання. Можливо, після кожного розряду АКБ буде незбалансованою. Це вказує на несправний елемент, який потрібно замінити.
4. Процес заряду не залишайте НІКОЛИ без нагляду. Це головна причина, по якій згоріли деякі саморобні електромобілі.
5. Для заряду батарей використовуйте безпечне в пожежному відношенні приміщення. Якщо раптом батареї запалюється, то вони не зачеплять все інше. Хорошим вибором для цього може бути диск з пірекс, що не згорає вентильований шафа, поверхня плити або камін.
6. батереї МОЖНА заряджати СТРУМОМ БІЛЬШЕ ДОПУСТИМОГО В 1C (C є ємністю батареї в Ач). Через порушення цього правила також виникали пожежі.
7. Якщо при заряді осередок здувається, то ніколи не проколювати елемент, а особливо коли він ще гарячий. Його слід помістити в солону воду і почекати поки він охолоне. Після охолодження зовнішню оболонку можна обережно проткнути, а потім знову помістити осередок в солону воду. Через деякий час, елемент можна без побоювань викинути в сміття.
8. ЦЕ ДУЖЕ ВАЖЛИВИЙ ПУНКТ. При виникненні аварії, літієві осередки можуть пошкодитися, отримавши коротке замикання всередині. У той же час, сам елемент на вигляд може здаватися недоторканим. У будь-якому випадку АКБ краще зняти і уважно за нею спостерігати протягом 20 хвилин. Пожежі також виникали через те, що пошкоджені елементи не зняли, і вони загорілися пізніше.
9. Чи проводите зарядку батарей у відкритому приміщенні з вентиляцією, тому, що якщо оболонка батареї вибухає, з неї виходять небезпечні гази, випаровування.
10. Поблизу від місця зарядки АКБ, зберігайте пісок. Це хороший спосіб гасіння вогню, а, крім того, недорого і необхідно для підвищення пожежної безпеки.
11. Зрозумійте і усвідомте, що саморобні літій-полімерні акумуляторні батареї, - це
потенційна небезпека. Думати в ключі: "зі мною цього не станеться", не є виходом з положення, адже небезпека краще попередити, ніж накликати.
Резюмуючи, ще раз підкреслимо, що серйозне ставлення до експлуатації АКБ дуже важливо. Пам'ятайте про цю статтю, адже коли людина попереджений, - тоді він озброєний необхідними знаннями, щоб уникнути небезпеки.
Додамо ще те, що від неправильної зарядки і перезарядки акумулятори цього типу можуть навіть вибухати.