Det kan börja med något subtilt, som en styrplatta som helt enkelt inte klickar som den brukade, eller en bärbar dator som inte riktigt sitter lugnt vid skrivbordet längre - eller det kan vara något uppenbart uppenbart, som ett anteckningsbok som börjar att vrida och växa som en påse popcorn i mikrovågsugnen. Hur som helst, vad du har att göra med är modern teknik motsvarande pesten - ett svullet litiumjonbatteri. Till skillnad från pesten är ett svullt batteri inte smittsamt, men som pesten är det alltid extremt farligt., Jag visar dig att hantera ett svullt batteri i din bärbara dator, smartphone eller annan högteknologisk enhet.
När blev litiumjonbatterier så utbredda?
Litiumjonbatterier är kraftkällan för nästan all bärbar elektronisk teknik i dag. Liksom alla batterier använder litiumjonbatterier en kemisk reaktion för att lagra elektrisk kraft och för att tillhandahålla elektrisk kraft till enheter som smartphones och bärbara datorer. Utvecklingen av litiumbatterier började faktiskt för mer än ett sekel sedan, men det var inte förrän på 1970-talet som kommersiellt genomförbara konstruktioner började bli praktiska att bygga. Under en längre tid stoppades utvecklingen av litiumbatteri av säkerhetsskäl, eftersom det metalliska litium som användes i batterierna hade en tendens att bilda dendritiska ryggar under cykling, vilket i sin tur skulle leda till brott i batteriet åtföljt av eld. Det var först 1991 som Sony kommersialiserade det första litiumjonbatteriet med användning av fria litiumjoner snarare än ett metallsubstrat, vilket har lett till en snabb tillväxt av denna batteriteknik i högteknologiska applikationer.
Varför är litiumjonbatterier användbara?
Litiumjonbatterier har några stora fördelar jämfört med andra batterikemier. Litiumjonbatterier är mycket energitäta, vilket innebär att en stor mängd elektrisk energi kan lagras i ett relativt litet och ljust utrymme. Batterierna har mycket lång cykeltid och hållbarhet, vilket innebär att de kan laddas och urladdas hundratals gånger innan de förlorar effektiviteten. De är lätta att ladda med billiga lågteknologiska batteriladdare och kan laddas ganska snabbt relativt andra batterityper. De har låga självladdningshastigheter, vilket innebär att ett laddat batteri kan sitta under en längre tid mellan användning utan att förlora stora mängder ström.
Det finns några nackdelar med denna batterikemi. Den största nackdelen är att batterierna har potential att gå in i en termisk språngcykel (dvs de tar eld) är att batteriet utsätts för vissa typer av stress; av detta skäl måste varje applikation som använder en litiumjoncell innehålla kretsar som kan upptäcka dessa löpa cykler och stänga av batteriet. Litiumjonbatterier är sårbara under högtemperaturförhållanden och kan inte förvaras vid höga spänningar. Vid kalla temperaturer fungerar batterierna bra, men kan inte laddas snabbt utan allvarliga skador på batteriet. Slutligen innebär den termiska faran som ett dåligt byggt batteri innebär att transport av dem kräver försiktighetsåtgärder och omfattas av många bestämmelser.
Trots dessa nackdelar är fördelarna med litiumbatterier sådana att tekniken har blivit extremt användbar och litiumjonbatterier används i praktiskt taget alla högteknologiska applikationer.
Vad orsakar ett svullnat batteri?
Det finns ett antal möjliga orsaker till att ett litiumjonbatteri kan svälla. Den vanligaste orsaken är en överladdning av batteriet, vilket orsakar en kemisk reaktion mellan elektroderna och elektrolyten, vilket resulterar i frigöring av värme och gaser som expanderar inuti batteriet, vilket får höljet att svälla eller till och med delas upp. Svullnad kan också vara resultatet av en dålig cellbyggnad, något vanligt i mycket lågklassiga batterier från vissa utomeuropeiska tillverkare. Mekanisk skada på batteriet, såsom att slå en hård yta och hålla höljet, kan definitivt orsaka svullnadstillstånd, liksom exponering för höga temperaturer. Slutligen kan litiumjonbatterier svälla som ett resultat av en djup urladdning av cellerna; vanligtvis styrs litiumjonbatterier av kretsar (ibland kallat ett batterihanteringssystem eller BMS) som förhindrar att detta händer.
Hur som helst, oavsett den främsta orsaken till svullnad, vad som inträffar i batteriet är att för mycket ström finns i en viss cell i batteriet. Enligt en artikel av Don Sadoway, professor i materialkemi vid MIT i Electronics Weekly : ”Det finns stränga gränser för hur mycket ström som kan läggas genom en litiumjoncell. Under normal laddning ser du aldrig metalliskt litium, vilket i sig är instabilt. Men under överladdning bygger litium upp snabbare än det kan spridas. Resultatet är att metalliska litiumplattor upp på anoden. Samtidigt blir katoden ett oxidationsmedel och förlorar stabiliteten. ”
Denna process producerar mycket värme, vilket i sin tur värmer gaserna inuti batteriet och får dem att expandera. Litium-jon-batterier är inte designade för att vara ventilerade, och batteriets hölje expanderar med gaserna och snedvrider och förvrider sitt utseende till det välkända svullna utseendet.
Ett normalt MacBook Pro-batteri bredvid ett kraftigt svullet MacBook-batteri.
Eftersom dessa designfrågor är väl förståda vid denna tidpunkt bygger batteridesigners och tillverkare batterier med möjlighet till denna reaktion i åtanke. Batterier är byggda för att motstå en stor mängd expansion och kretsar ingår nästan alltid i batterikontroller för att reglera batteriets laddning och stänga av strömmen om osäkra förhållanden upptäcks. Inga skyddsåtgärder är dock 100% effektiva, och det är möjligt att sluta med ett svullt batteri trots alla försiktighetsåtgärder.
Hur man undviker ett svullet batteri
Det finns ett antal saker du kan göra för att minimera risken för ett batterifel. Du kan inte helt eliminera risken, helt enkelt för att det alltid finns möjlighet till fabriksdefekt, men ägarens felbehandling är överlägset den vanligaste orsaken till ett svullnat batteri. Utöver att förhindra svullnad av batterier är dessa förslag också bra för att optimera batteriets livslängd.
Använd alltid rätt laddare . Använd endast kvalitetsladdare från välrenommerade tillverkare, inte tredjepartsladdare byggda av en fabrik utan namn. Om du inte har den ursprungliga laddaren som medföljer ett batteri, får du en laddare med exakt samma effekt som den ursprungliga laddaren. Bara för att laddningspluggen passar betyder INTE att en laddare är lämplig för din specifika batterikonfiguration!
Lämna inte enheten ansluten hela tiden . Detta är särskilt ett problem för bärbara datorer som främst använder sin bärbara dator hemma. Enheten sitter ansluten till väggen hela tiden, och batteriet ges inte möjlighet att utöva sin kapacitet. För Mac-användare kan det kostnadsfria verktyget coconutBattery påminna dig om när det är dags att koppla ur nätsladden och låta batteriet slutföra en urladdnings- och laddningscykel. Windows-användare kan kolla in ett antal alternativ som erbjuder liknande funktioner, till exempel BatteryCare (gratis) och BatteryBar Pro ($ 8).
Förvara batteriet i en sval, torr miljö . Tillfällig användning i solen är bra, men förvara inte din bärbara dator eller smartphone i en varm bil eller fuktig miljö.
Byt ut batteriet om det blir slut eller skadat . Batterier är förbrukningsvaror; de är avsedda att sakta försämras i prestanda över tid. Så om ditt batteri inte längre håller en laddning, eller om det skadas på grund av fall eller stötar, se till att byta ut det, innan ett katastrofalt fel kan uppstå.
Hur man hanterar ett svullt batteri
Om du misstänker att din enhet har ett svullet batteri är det första steget att vara försiktig. Att punktera ett batteri i vilket som helst tillstånd är oerhört farligt, men svullna batterier är särskilt sårbara för kompromisser eftersom deras hölje redan är under stress från de uppbyggda gaserna inom. Kort sagt, hantera alla enheter med misstänkt svullt batteri med försiktighet.
Därefter, om din enhet har ett batteri som kan tas bort av användaren, kan du försöka ta bort det noggrant. Observera att batteriets svullna hölje kan göra det svårt att ta bort dem. Om du stöter på något ovanligt motstånd mot att ta bort batteriet, stanna och följ råden nedan för de med enheter som innehåller batterier som inte kan tas bort av användaren. Om du emellertid lyckas ta bort det svullna batteriet, placera det i en säker, sval behållare så att det inte blir sårbart för punktering.
Batterihöljen är utformad för att utvidgas till att innehålla svullnad, men är mer sårbara för punktering.
Kassera inte batteriet i papperskorgen eller någon annanstans. Om du gör det kan det skadas hälsan hos sanitetsarbetare som kan komma i kontakt med batteriet och miljön allvarligt. Kasta istället alltid batterier - svullna eller inte - på en auktoriserad batteriavfallsanläggning . Många datorreparationsplatser har utrustning och procedurer för att säkert hantera svullna batterier. Om du till exempel har en Apple MacBook Pro tar du batteriet till din närmaste Apple Store. Andra elektronikhandlare, som Best Buy, erbjuder också återvinning och bortskaffande tjänster. Se bara till att du informerar de anställda om att du återvinner ett svullt batteri så att de kan vidta lämpliga försiktighetsåtgärder (släpp inte bara det svullna batteriet i en kiosk för återvinning av batteriet). Om du inte hittar en lämplig plats för att kassera ditt batteri, kontakta din lokala regering för instruktioner.
Lynn Watson / Shutterstock
Om din enhet inte har ett batteri som kan bytas ut av användaren, till exempel några bärbara datorer och smartphones, försök inte ta bort det själv. Ta bara hela enheten till en av de platser som nämns ovan för hjälp. Observera dock att tills ditt svullna batteri byts ut bör du inte ansluta din enhet till ström eller använda den. Svullna batterier kan explodera om de inte hanteras ordentligt, så du vill inte vidta några åtgärder som kan påskynda ankomsten av denna obehagliga händelse.
Se framför allt annat. Försök inte punktera batteriet, lämna det inte i en varm bil eller på en plats där det kan hämtas av barn eller husdjur, och ignorera det inte. Din bärbara dator eller smartphone kommer sannolikt att fortsätta arbeta med ett svullet batteri, åtminstone en liten stund. Men att ignorera problemet och fortsätta att använda batteriet kommer bara att öka risken för en punktering eller explosion, vilket kan leda till förödande skador. Batteriläckage och explosioner är sällsynta, för att vara säker, men du vill inte testa oddsen.
Vi har fler resurser för användare av bärbar teknik.
Äger du en Macbook? Då bör du definitivt kolla in vår guide för att veta när du ska byta batteri på din Macbook.
Om du behöver dra ut ett batteri ur din iPhone, se vår guide till att ta bort batteriet från iPhone.
iPhone-användare vill se vårt genomgång när det gäller att övervaka din batterianvändning och hälsa på iOS 12.
Apple-produktägare bör kolla in vår handledning för att kontrollera din iPad, iPhone och Macbook batterihälsa.
Har du en Nintendo-switch? Se till att du läser vår guide för att förlänga batteritiden på din Nintendo Switch.
