Potrebbe iniziare con qualcosa di sottile, come un trackpad che non fa clic come una volta, o un laptop che non si adatta più alla scrivania - o potrebbe essere qualcosa di palesemente evidente, come una custodia per notebook che si avvia deformarsi e crescere come un sacco di popcorn nel microonde. Ad ogni modo, quello che stai affrontando è l'equivalente della moderna tecnologia della peste: una batteria gonfia agli ioni di litio. A differenza della peste, una batteria gonfia non è contagiosa, ma come la peste, è sempre estremamente pericolosa., Ti mostrerò come gestire una batteria gonfia nel tuo laptop, smartphone o altro dispositivo ad alta tecnologia.
Quando sono diventate così diffuse le batterie agli ioni di litio?
Oggi le batterie agli ioni di litio sono la fonte di alimentazione di quasi tutta la tecnologia elettronica portatile. Come tutte le batterie, le batterie agli ioni di litio usano una reazione chimica per immagazzinare energia elettrica e per fornire energia elettrica a dispositivi come smartphone e laptop. Lo sviluppo di batterie al litio in realtà è iniziato più di un secolo fa, ma non è stato fino agli anni '70 che i progetti commercialmente praticabili hanno iniziato a diventare pratici da costruire. Per un po 'di tempo, lo sviluppo della batteria al litio è stato bloccato per motivi di sicurezza, poiché il litio metallico utilizzato nelle batterie aveva la tendenza a formare spine dendritiche durante il ciclo, il che a sua volta avrebbe portato alla rottura della batteria accompagnata da un incendio. Fu solo nel 1991 che Sony commercializzò la prima batteria agli ioni di litio, usando ioni di litio liberi anziché un substrato metallico, il che ha portato alla rapida crescita di questa tecnologia della batteria in applicazioni ad alta tecnologia.
Perché sono utili le batterie agli ioni di litio?
Le batterie agli ioni di litio presentano alcuni importanti vantaggi rispetto ad altri prodotti chimici per batterie. Le batterie agli ioni di litio sono molto dense di energia, il che significa che una grande quantità di energia elettrica può essere immagazzinata in uno spazio relativamente piccolo e leggero. Le batterie hanno una durata del ciclo molto lunga e una durata di conservazione, il che significa che possono essere caricate e scaricate molte centinaia di volte prima di perdere efficienza. Sono facili da caricare con caricabatterie economici e a bassa tecnologia e possono essere caricati abbastanza rapidamente rispetto ad altri tipi di batterie. Hanno bassi tassi di autoscarica, il che significa che una batteria carica può rimanere per un po 'di tempo tra un utilizzo e l'altro senza perdere significative quantità di energia.
Ci sono alcuni svantaggi di questa chimica della batteria. Il più grande svantaggio è che le batterie hanno il potenziale per entrare in un ciclo di fuga termica (cioè prendono fuoco) se la batteria è sottoposta a determinati tipi di stress; per questo motivo, qualsiasi applicazione che utilizza una cella agli ioni di litio deve includere circuiti in grado di rilevare questi cicli di fuga e di spegnere la batteria. Le batterie agli ioni di litio sono vulnerabili in condizioni di temperatura elevata e non possono essere conservate ad alta tensione. A basse temperature, le batterie funzionano bene, ma non possono essere ricaricate rapidamente senza gravi danni alla batteria. Infine, il pericolo termico rappresentato da una batteria mal costruita significa che il trasporto delle stesse richiede precauzioni ed è soggetto a numerose normative.
Nonostante questi svantaggi, i vantaggi delle batterie al litio sono tali che la tecnologia è diventata estremamente utile e le batterie agli ioni di litio sono utilizzate praticamente in tutte le applicazioni ad alta tecnologia.
Cosa causa una batteria gonfia?
Esistono diverse ragioni per cui una batteria agli ioni di litio può gonfiarsi. La causa più comune è un sovraccarico della batteria, che provoca una reazione chimica tra gli elettrodi e l'elettrolita, provocando il rilascio di calore e gas che si espandono all'interno della batteria, causando il rigonfiamento dell'involucro o addirittura la sua apertura. Il gonfiore può anche derivare da una scarsa costruzione di celle, un po 'comune nelle batterie di basso livello di alcuni produttori esteri. I danni meccanici alla batteria, come colpire una superficie dura e ammaccare l'involucro, possono sicuramente causare una condizione di rigonfiamento, così come l'esposizione a temperature eccessive elevate. Infine, le batterie agli ioni di litio possono gonfiarsi a causa di una scarica profonda delle celle; di solito le batterie agli ioni di litio sono regolate da circuiti (a volte chiamati un sistema di gestione della batteria o BMS) che impediscono che ciò accada.
In ogni caso, qualunque sia la causa primaria del gonfiore, ciò che accade all'interno della batteria è che troppa corrente è presente all'interno di una data cella della batteria. Secondo un articolo di Don Sadoway, professore di chimica dei materiali al MIT in Electronics Weekly : “Esistono limiti rigorosi su quanta corrente può essere immessa attraverso una cella agli ioni di litio. Durante la carica normale, non si vede mai litio metallico, che è intrinsecamente instabile. Ma durante il sovraccarico, il litio si accumula più velocemente di quanto possa dissipare. Il risultato è che le lastre di litio metallico si trovano sull'anodo. Allo stesso tempo, il catodo diventa un agente ossidante e perde stabilità. "
Questo processo produce una grande quantità di calore, che a sua volta riscalda i gas all'interno della batteria, provocandone l'espansione. Le batterie agli ioni di litio non sono progettate per essere ventilate, quindi il corpo della batteria si espande con i gas, distorcendo e deformando il suo aspetto in quel familiare aspetto gonfio.
Una normale batteria per MacBook Pro accanto a una batteria per MacBook molto gonfia.
Poiché questi problemi di progettazione sono ben compresi a questo punto, i progettisti e i produttori di batterie costruiscono batterie tenendo presente la possibilità di questa reazione. Le batterie sono costruite per resistere a una grande quantità di espansione e la circuiteria è quasi invariabilmente inclusa nei controller della batteria per regolare la carica della batteria e per interrompere l'alimentazione se vengono rilevate condizioni non sicure. Tuttavia, nessuna protezione è efficace al 100% ed è possibile finire con una batteria gonfia nonostante ogni precauzione.
Come evitare una batteria gonfia
Esistono diverse operazioni che è possibile eseguire per ridurre al minimo il rischio di guasti alla batteria. Non è possibile eliminare completamente il rischio, semplicemente perché esiste sempre la possibilità di un difetto di fabbrica, ma il maltrattamento della batteria da parte del proprietario è di gran lunga la causa più comune di una batteria gonfia. Oltre a prevenire il rigonfiamento della batteria, questi suggerimenti sono anche utili per ottimizzare la durata della batteria.
Utilizzare sempre il caricabatterie appropriato . Utilizzare solo caricabatterie di qualità di produttori affidabili, non caricabatterie di terze parti costruiti da una fabbrica senza nome. Se non si dispone del caricabatterie originale fornito con una batteria, procurarsi un caricabatterie con la stessa potenza del caricatore originale. Solo perché la spina di ricarica si adatta NON significa che un caricabatterie è appropriato per la specifica configurazione della batteria!
Non lasciare il dispositivo sempre collegato . Questo è particolarmente un problema per gli utenti di laptop che usano principalmente il proprio laptop a casa. Il dispositivo è sempre collegato al muro e la batteria non ha la possibilità di esercitare la sua capacità. Per gli utenti Mac, lo strumento gratuito coconutBattery può aiutarti a ricordare quando è il momento di scollegare il cavo di alimentazione e lasciare che la batteria completi un ciclo di scarica e ricarica. Gli utenti Windows possono verificare una serie di opzioni che offrono funzionalità simili, come BatteryCare (gratuito) e BatteryBar Pro ($ 8).
Conservare la batteria in un ambiente fresco e asciutto . L'uso occasionale al sole va bene, ma non riporre il laptop o lo smartphone in un'auto calda o in un ambiente umido.
Sostituire la batteria se si esaurisce o si danneggia . Le batterie sono prodotti di consumo; sono destinati a degradare lentamente nelle prestazioni nel tempo. Pertanto, se la batteria non è più in carica o se viene danneggiata a causa di una caduta o di un impatto, assicurarsi di sostituirla, prima che si verifichi un guasto irreversibile.
Come gestire una batteria gonfia
Se sospetti che il tuo dispositivo abbia una batteria gonfia, il primo passo è prestare attenzione. Forare una batteria in qualsiasi stato è incredibilmente pericoloso, ma le batterie gonfie sono particolarmente vulnerabili al compromesso in quanto il loro involucro è già sotto stress a causa dei gas accumulati all'interno. In breve, maneggia con cura qualsiasi dispositivo con una sospetta batteria gonfia.
Successivamente, se il dispositivo ha una batteria rimovibile dall'utente, puoi provare a rimuoverla con cura. Si noti che l'involucro gonfio della batteria può rendere difficile la rimozione. Se si riscontra una resistenza insolita alla rimozione della batteria, fermarsi e seguire i consigli seguenti per quelli con dispositivi contenenti batterie non rimovibili dall'utente. Se, tuttavia, riesci a rimuovere correttamente la batteria gonfia, posizionala in un contenitore sicuro e fresco in modo che non sia vulnerabile alla foratura.
Gli involucri della batteria sono progettati per espandersi per contenere gonfiore, ma sono più vulnerabili alla perforazione.
Non gettare la batteria nel cestino o altrove. Ciò potrebbe danneggiare gravemente la salute degli operatori sanitari che potrebbero entrare in contatto con la batteria e l'ambiente. Invece, smaltire sempre le batterie, gonfie o meno, presso un centro di smaltimento batterie autorizzato . Molte località di riparazione di computer dispongono delle attrezzature e delle procedure per gestire in sicurezza le batterie gonfie. Ad esempio, se hai un Apple MacBook Pro, porta la batteria al tuo Apple Store più vicino. Anche altri rivenditori di elettronica, come Best Buy, offrono servizi di riciclaggio e smaltimento. Assicurati solo di informare i dipendenti che stai riciclando una batteria gonfia in modo che possano prendere le precauzioni appropriate (non lasciare cadere la batteria gonfia in un chiosco di riciclaggio della batteria). Se non riesci a trovare un luogo adatto per smaltire la batteria, contatta il governo locale per istruzioni.
Lynn Watson / Shutterstock
Se il tuo dispositivo non ha una batteria sostituibile dall'utente, come alcuni laptop e smartphone recenti, non provare a rimuoverlo da solo. Basta portare l'intero dispositivo in una delle posizioni sopra menzionate per assistenza. Si noti, tuttavia, che fino a quando la batteria gonfia non viene sostituita, non è necessario collegare il dispositivo all'alimentazione o utilizzarlo. Le batterie gonfie possono esplodere se non trattate correttamente, quindi non vuoi intraprendere alcuna azione che possa accelerare l'arrivo di questo spiacevole evento.
Soprattutto, sii al sicuro. Non tentare di forare la batteria, non lasciarla in un'auto calda o in un luogo in cui potrebbe essere raccolta da bambini o animali domestici e non ignorarla. Probabilmente il tuo laptop o smartphone continuerà a funzionare con una batteria gonfia, almeno per un po '. Ignorare il problema e continuare a utilizzare la batteria non farà che aumentare il rischio di foratura o esplosione, con conseguenti lesioni devastanti. Le perdite di batteria e le esplosioni sono rare, certo, ma non si desidera testare le probabilità.
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