কত পরিমাণে লিথিয়াম পলিমার ব্যাটারি প্রসারিত হয়?

Question

আমি একটি ছোট লিথিয়াম পলিমার ব্যাটারি (4x12x30 মিমি, 120 এমএ-এইচ) দিয়ে একটি ডিভাইস ডিজাইন করছি। এটা এমন দেখতে:

আমি শুনেছি যে থাম্বের একটি নিয়ম রয়েছে যে কোনও ক্ষেত্রে ব্যাটারির জন্য রেখে যাওয়া স্থানটি প্রসারিত করার জন্য নামমাত্র মাত্রার চেয়ে প্রায় 10% বড় (আমার ধারণা মূলত বেধে মনে হয়) হওয়া উচিত। অতিরিক্ত 10% বেশ বড় বলে মনে হচ্ছে।

1. থাম্বের এই নিয়মটি কোথা থেকে এসেছে? লিথিয়াম পলিমার সেলগুলিতে কত বড় একটি বগি রাখার জন্য কোনও অফিসিয়াল সুপারিশ রয়েছে?

2. এই ব্যাটারিগুলি সাধারণ ব্যবহারে কতগুলি প্রসারিত এবং সঙ্কুচিত হয়? উদাহরণস্বরূপ চার্জিং / ডিসচার্জিং চক্র চলাকালীন, তাপমাত্রাচক্র স্বাভাবিক তাপমাত্রার পরিসীমা (-20C থেকে 60C) ইত্যাদি etc.

3. ব্যাটারি যদি ত্রুটির ক্ষেত্রে একটি দৃ comp় বগিতে থাকে তবে কি হবে? অভ্যন্তরীণভাবে ব্যাটারিগুলি শর্ট হয়ে গেলে "পফ আউট" রাখা খুব সাধারণ বিষয়, তবে ব্যাটারি এমন একটি বগিতে থাকে যা প্রসারণ রোধ করে? (ধরুন বগিটি চাপ বাড়ানোর পক্ষে যথেষ্ট শক্তিশালী) চাপ / দেয়ালগুলি কি সংক্ষিপ্তটি আরও খারাপ করে তোলে, বা আরও ভাল করে?

Comments

আমি যেসব কাগজপত্র পড়েছি, সেগুলি হ'ল এনিড বা ক্যাথোড যা 10% কেড়ে নিয়েছিল, তাই আমি মনে করি 10% আসে।

— ভোল্টেজ স্পাইক

@ স্মিত আমি মনে করি সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ বিষয়টি হল নিজের ফোলা পরীক্ষা করা, বা এটি প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে নেওয়া get এটি করা খুব কঠিন নয়, কেবল মাইক্রোমিটারের একটি সেট এবং কোষটি চার্জ করার এবং স্রাব করার জন্য একটি উপায় প্রয়োজন

— ভোল্টেজ স্পাইক

যতক্ষণ না ব্যাটারি ফুঁড়ে উঠেছে, ব্যাটারিটি অবশ্যই প্রসারিত বা বের করার জন্য ডিজাইন করা উচিত। আপনার ছবির মতো ব্যাগের ব্যাটারিগুলি প্রসারিত হবে, 18650 এর ভেন্টের মতো শক্ত শাঁস। বিপর্যয়কর ব্যর্থতা রোধ করার জন্য একটি ব্যর্থতা পয়েন্ট অবশ্যই সরবরাহ করা উচিত, সুতরাং যদি আপনি ব্যাগের ধরণের ব্যাটারি দিয়ে কিছু ডিজাইন করেন তবে যদি সম্ভব হয় তবে ব্যাটারি ব্যাগটি প্রসারিত হলে এটি পপ / বিভক্ত হয়ে যাবে তা নিশ্চিত করার জন্য ব্যর্থতার পয়েন্টগুলি আবরণে রেখে দিন এবং অনুমতি দেবেন না নিকটবর্তী আকারগুলি যা প্রসারিত ব্যাটারিকে পঞ্চার করবে। কেবলমাত্র যদি মামলাটি প্রসারিত করা সম্ভব না হয় তবে ক্ষেত্রে ব্যর্থ হওয়ার বিষয়টি নিশ্চিত করতে একটি ব্যর্থতা পয়েন্ট অবশ্যই সরবরাহ করতে হবে।

— কেএইচ

এর বেশিরভাগই মূলত আগুনকে বিস্ফোরণে বাধা দেয়। যদি কোনও ব্যাটারি ধরণের ব্যবহার করা হয় যা অবশ্যই বেরোতে হবে, IE 18650, তবে আবরণটি অবশ্যই প্রচ্ছন্ন করতে বা প্রসারিত করতে সক্ষম হতে হবে। প্লাস্টিকের একটি দুর্বল বিন্দু, একটি রাবার / নরম আঠালো প্লাগ বা স্ন্যাপ পৃথকীকরণযুক্ত হুকগুলি সমস্ত গ্রহণযোগ্য। উপাখ্যান্তভাবে, এই বছর আমি আমার স্যামসুং গ্যালাক্সি এস 6 ব্যবহার করে শেষ করেছি যতক্ষণ না ব্যাটারিটি প্রায় 2 মিনিটের জন্য ফোনে পাওয়ার জন্য যথেষ্ট পরিমাণ চার্জ ধরে রাখতে পারে। আমি লাইফপ্রুফ কেসগুলি ব্যবহার করি, যা জলরোধী, তাই সম্পূর্ণ সিল করে দেওয়া এবং সামনের এবং পিছনের ক্লিপটি এবং বেশ তাৎপর্যপূর্ণ শক্তির সাথে একসাথে থাকি।

— কেএইচ

অবশেষে যখন আমি এটি প্রতিস্থাপনের কাছাকাছি গিয়েছিলাম এবং বাইরের কেসটি খুললাম, এর শক্ত চাপ ছাড়াই ফোনটি একসাথে চেপে ধরেছে, সামনে এবং পিছনের কভারগুলি উভয়ই প্রসারিত ব্যাটারি (নকশাকৃত ব্যর্থতা বিন্দু) দিয়ে ফ্রেমের ডানদিকে পপ করা হয়েছিল, তাই আমি আপনি যদি চান তবে আপনার প্রশ্নের জন্য একটি বা দুটি ছবি সরবরাহ করতে পারে। নোট করুন যে সংক্ষেপণ সত্ত্বেও, জলরোধী কেসের পর্যাপ্ত ব্যর্থতা পয়েন্ট রয়েছে, যেমন ব্যাটারিটি ভ্যান্ট করেছিল (পপ করার মতো এতটা প্রসারিত), ইউএসবি পোর্ট কভার, কানের ফোন জ্যাক কভার এবং বিভিন্ন ধরণের পাতলা ঝিল্লি খোলা / ব্যর্থ হবে, একটি প্রতিরোধকারী বিস্ফোরণ.

— কেএইচ

Answer 1

এই কাগজটি একটি ঘর পরিমাপ করেছে, তারা চার্জ চক্রের মাধ্যমে সর্বোচ্চ 0.5% প্রসারণের রিপোর্ট করেছে:

উত্স: লিথিয়াম আয়ন পাউচ সেল ব্যাটারির সম্প্রসারণ: নিউট্রন ইমেজিং থেকে পর্যবেক্ষণ চিত্র 7

ব্যাটারির আজীবন, এটি 1.5% এরও বেশি গজিয়েছে

উত্স: লিথিয়াম আয়ন পাউচ সেল ব্যাটারির সম্প্রসারণ: নিউট্রন ইমেজিং থেকে পর্যবেক্ষণ চিত্র 9

বেসলাইনের জন্য কেউ এই সংখ্যাগুলি ব্যবহার করতে পারে, তবে এই পরিমাপগুলিকে যুক্তিযুক্ত ডিগ্রীতে তৈরি করা এতটা কঠিন নয়। যেহেতু ব্যাটারিগুলি বিভিন্ন অ্যানোড-ক্যাথোড এবং ইলেক্ট্রোলাইট সংমিশ্রণগুলি দিয়ে তৈরি করা হয় যা নির্মাতার থেকে নির্মাতায় পরিবর্তিত হয়, তাই ফোলাভাবের বিষয়ে নির্মাতার সাথে পরামর্শ করা বা এটি পরিমাপ করা বুদ্ধিমানের কাজ হবে।

আপনি যদি সত্যিই আপনার ব্যাটারিটি কতটা ফুলে উঠছেন তা জানতে চান, একটি মাইক্রোমিটার পান এবং এটি স্রাব থেকে পরিমাপ করুন, তারপরে এটি পুরোপুরি চার্জ করুন এবং পার্থক্যটি দেখুন। সর্বাধিক স্রাবের অধীনে ঘরটি পরিমাপ করুন, কারণ তাপীয় প্রসারণের সাথে কোষগুলি আরও বেশি ফুলে যায়। ব্যাটারি এবং উত্পাদন সহনশীলতার পার্থক্যের জন্য অ্যাকাউন্টে আপনার স্ব অতিরিক্ত অতিরিক্ত মার্জিন দিন।

কোষগুলি মাঝখানে আরও বেশি পরিমাণে জ্বলজ্বল করে যদি সেগুলি উত্তপ্ত হয় তবে বাইরে। সুতরাং নিশ্চিত হয়ে নিন যে আপনি ঘরের মাঝখানে পরিমাপ করেছেন।

সূত্র: https://www.researchgate.net/ প্রজাতন্ত্র / 283720424_A_ নোভেল_থেরমাল_সোভালিং_মডেল_ফোর_এ_ রিচার্জেবল_লিথিয়াম- আইওন_বাটরি_সেল

Answer 2

ন্যানোস্কোপিক স্তরে (যা ল্যাপটো 2 ডি দ্বারা উপস্থাপিত হয়েছিল) এবং ইলেকট্রোডের ইলেক্ট্রোডিজিকালনের কারণে অনিবার্য বৈদ্যুতিন প্রসারণ / সংকোচনের মধ্যে পার্থক্য থাকতে হবে, এবং পাউচ-ধরণের কোষগুলির "ব্যাটারি ফোলা / ফুঁক" (কে। ক্রল দ্বারা উপস্থাপিত) কারণে হওয়া উচিত ইলেক্ট্রোলাইট পচন / আউটগ্যাসিং, যা কোনও কোষের ত্রুটি এবং / অথবা উত্পাদনহীন মানের একটি চিহ্ন।

পাফিংয়ের বিষয়ে, এটি সম্পর্কে বেশ কয়েকটি তত্ত্ব রয়েছে তবে এটি মনে হচ্ছে যে মূল কারণটি হ'ল বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক পচন এবং ধাতু বিল্ড-আপ যখন দীর্ঘসময় ধরে প্রায় অতি-স্রাবিত অবস্থায় ফেলে রাখা হয় left

উত্পাদন সংক্রান্ত সমস্যা উত্পাদন প্রক্রিয়া সম্পর্কিত, যেখানে সেলগুলি সিল করার আগে "গঠন" করা হয় , ইলেক্ট্রোলাইটকে বহির্মুখী করতে দেয়। যদি ফর্মিংটি opিলে tooালা / খুব দ্রুত সম্পন্ন হয় তবে বিক্রয়টিতে এখনও কিছুটা বিল্ড-আপ রয়েছে এবং সময়ের সাথে সাথে তা ফুঁসে উঠবে।

স্পষ্টতই অনুশীলনে সামগ্রিক ঘর সম্প্রসারণ দুটি প্রভাবের সংমিশ্রণ, এবং ভালভাবে তৈরি কোষগুলির কিছু গবেষণা 50 টি চক্রের পরে 4% পর্যন্ত প্রসার দেখায়, এই প্রকাশনাটি দেখুন ।

ইলেক্ট্রোড বেধের প্রসারণের 0.5% -1% প্রাকৃতিক এবং ব্যাটারি বগিটির কিছু বেশি আকারের সাথে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে, অতিরিক্ত অপরিবর্তনীয় পাফিং বিপর্যয়ের ব্যর্থতার গুরুতর অগ্রদূত। গ্রাহকের সমস্যাগুলি মোকাবিলার এক পর্যায়ে আমি উপলব্ধি করেছিলাম যে পুরো ডিভাইস কেসটি ছিন্ন হওয়ার আগে এই অবস্থাটি সনাক্ত করার জন্য একটি প্রেসার সেন্সর পাওয়া খুব উপকারী। দেখা যাচ্ছে যে এই ধারণাটি ইতিমধ্যে পেটেন্ট হয়েছে, US8717186B2 । আমি দৃ strongly়ভাবে আপনার নকশা ভিতরে একটি চাপ সেন্সর স্থাপন সুপারিশ।

Answer 3

যদিও আমি পূর্বের উত্তরে প্রদত্ত বিশদ সম্পদের সাথে প্রতিযোগিতা করতে পারি না, তবে আমি মনে করি যে এটি অতিরিক্ত কারণ ভাল কারণে কেন ব্যবহার করা হয় তা আপনাকে একটি উদাহরণ দিতে সহায়ক হতে পারে।

তাপমাত্রা এবং চার্জিং / ডিসচার্জ সহ সাধারণ অপারেশন চলাকালীন একটি লিপো কেবল ফুলে যায় না, তবে এটি বয়সকালেও হয়। এই ঘটনাটি সম্পর্কে আরও জানতে ইলেক্ট্রোলাইট পচানোর জন্য একবার নজর রাখুন, তবে শেষ পর্যন্ত এটি লিপোর অভ্যন্তরে গ্যাসগুলি (বেশিরভাগ অক্সিজেন) তৈরিতে ভেঙে যায়।
আপনি কী আশা করতে পারেন সে সম্পর্কে আপনাকে কেবল ধারণা দেওয়ার জন্য: প্রায়শই ব্যবহৃত 3.5.৩ বছরের পুরানো ব্যাটারিটি এটি লিখার সময় আমি 25 মিমি থেকে প্রসারিত (রিসেলার অনুসারে, কোনও ডেটাশিট খুঁজে পাইনি) প্রায় 32 মিমি পর্যন্ত প্রসারিত করে যা 25% এর বেশি ! আমি অনুমান করি যে ডেটাশিট মানগুলি রিসেলারের মতো আশাবাদী নয় তবে এটি এখনও একটি বৈদেশিক বৃদ্ধি, যা আপনার পণ্যটি ডিজাইনের সময় বিবেচনা করা উচিত।

যদি ব্যাটারিটি ফুলে যাওয়ার কোনও জায়গা না থাকে তবে এটি আগুনের সম্ভাব্য ঝুঁকিতে পরিণত হবে এবং - সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে - এমনকি বিস্ফোরণ ঘটবে। আপনার প্রশ্নের নীচে মন্তব্যগুলি দেখুন, এটি কেএইচ বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করেছেন।

Comments

হুম, এটা কেমন ব্যাটারি ছিল? 25 মিমি একটি পাউচ সেলের জন্য অনেক কিছু, আপনার মানে 2.5 মিমি? এটা কি মনে হয় না? আমি মনে করি কোষের বেধে সাধারণ সহনশীলতা প্রায় 0.5 মিমি।

— অ্যালেক্স আমি

আমি আর সি গাড়ি এবং মাল্টিকপ্টারগুলির জন্য ব্যবহৃত একটি 4 এস 2200 এমএএইচ লিপো ব্যাটারি সম্পর্কে কথা বলছিলাম, আপনার ছোট একক কোষের বৃহত বৈকল্পিক (25 মিমি উদ্দেশ্যযুক্ত)। এটি এখনও উদাসীন নয়, তবে আমি এটি আর ব্যবহার করার পরামর্শ দেব না। আমি কিছুটা গভীর খনন করেছি এবং এতক্ষণে একটি পুরাতন 1 এস ব্যাটারি পেয়েছি, যা আপনার মতো similar এটি দেখতে দেখতে ফুলে গেছে তবে বড়টির মতো ভয়াবহ নয়। দুর্ভাগ্যক্রমে আমি আপনাকে সংখ্যায় বলতে পারি না, যেহেতু আমি জানি না যে এটি মূলত কতটা পুরু ছিল।

— কে ক্রল