Kiek tiksliai yra per didelio įkrovimo ir iškrovimo pavojus?
Kai akumuliatorius per daug įkraunamas, jis tarsi balionas nuolat pripučiamas, o jo vidinis slėgis be sustojimo kyla.
Kaip pavyzdį paimkite dažniausiai naudojamą trijų dalių ličio jonų bateriją.
Įprasta jo įkrovimo ribinė įtampa yra maždaug 4,2 V. Jei įkrovimas tęsis viršijant šią ribą, akumuliatoriaus viduje vyks sudėtingų ir pavojingų cheminių reakcijų virtinė.
Elektrolitas skyla ir generuoja dujas, todėl susidaro vidinis slėgis, dėl kurio gali deformuotis ar net plyšti akumuliatoriaus korpusas. Dar blogiau, kad neigiamo elektrodo paviršiuje susidarys ličio dendritai. Šie augantys dendritai, primenantys aštrias mažas adatas, labai tikėtina, kad pradurtų vidinį akumuliatoriaus separatorių.
Jei separatorius bus pradurtas, teigiamas ir neigiamas elektrodai tiesiogiai susilies, todėl įvyks vidinis trumpasis jungimas. Tai akimirksniu išskiria didžiulę energiją, sukeldama šilumos nutekėjimą ir galiausiai sukelianti akumuliatoriaus užsidegimą ar net sprogimą.
Ličio jonų akumuliatorių iškrovimo ribinė įtampa svyruoja nuo maždaug 2,5 V iki 3,0 V, o tikslią vertę lemia akumuliatoriaus cheminė sudėtis ir konstrukcija.
Kai akumuliatorius per daug išsikrauna, elektrodų medžiagose įvyksta negrįžtamų pakitimų, kurie tiesiogiai sumažina akumuliatoriaus talpą ir drastiškai sumažina elektros krūvį, kurį akumuliatorius gali kaupti ir išsikrauti.
Tuo tarpu elektrolitas suyra, o neigiamą elektrodą dengiančioje SEI plėvelėje vyksta reakcijos, kad susidarytų dujos, dėl kurių akumuliatoriaus elementas šiek tiek išsipūtęs ir padidėja vidinė varža.
Labai per daug išsikrovusios baterijos gali visam laikui sugesti ir tapti nebeįkraunamos. Net jei įkrovimas įmanomas, įkrovimo efektyvumas nukris iki itin žemo lygio.
