પોલિમર લિથિયમ-આયન બેટરીના વિસ્ફોટક જોખમને સમજવું

ઉપયોગમાં લેવાતા ઇલેક્ટ્રોલાઇટના પ્રકારને આધારે, લિથિયમ-આયન બેટરીઓને લિક્વિડ લિથિયમ-આયન બેટરી (LIB) અને પોલિમર લિથિયમ-આયન બેટરી (PLB) માં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જેને પ્લાસ્ટિક લિથિયમ-આયન બેટરી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

PLBs લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ, લિથિયમ મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ, ટર્નરી મટિરિયલ્સ અને કેથોડ માટે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ અને એનોડ માટે ગ્રેફાઇટ સહિત સમાન એનોડ અને કેથોડ સામગ્રીનો પ્રવાહી લિથિયમ-આયન બેટરી તરીકે ઉપયોગ કરે છે. પ્રાથમિક તફાવત વપરાયેલ ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં રહેલો છે: PLBs પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇટને ઘન પોલિમર ઇલેક્ટ્રોલાઇટથી બદલે છે, જે કાં તો "સૂકી" અથવા "જેલ જેવી" હોઈ શકે છે. મોટાભાગના PLB હાલમાં પોલિમર જેલ ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો ઉપયોગ કરે છે.

હવે, પ્રશ્ન ઊભો થાય છે: શું પોલિમર લિથિયમ-આયન બેટરી ખરેખર ફૂટે છે? તેમના નાના કદ અને ઓછા વજનને જોતાં, PLB નો ઉપયોગ લેપટોપ, સ્માર્ટફોન અને અન્ય પોર્ટેબલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં વ્યાપકપણે થાય છે. આ ઉપકરણો વારંવાર આસપાસ વહન સાથે, તેમની સલામતી સર્વોપરી છે. તો, PLB ની સલામતી કેટલી વિશ્વસનીય છે, અને શું તેઓ વિસ્ફોટનું જોખમ ઊભું કરે છે?

1. PLB જેલ-જેવા ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો ઉપયોગ કરે છે, જે લિથિયમ-આયન બેટરીમાં પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇટથી અલગ છે. આ જેલ જેવું ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઉકળતું નથી અથવા મોટા પ્રમાણમાં ગેસ ઉત્પન્ન કરતું નથી, જેનાથી હિંસક વિસ્ફોટોની શક્યતા દૂર થાય છે.
2. લિથિયમ બેટરી સામાન્ય રીતે સુરક્ષા માટે પ્રોટેક્શન બોર્ડ અને એન્ટી-વિસ્ફોટ લાઇન સાથે આવે છે. જો કે, તેમની અસરકારકતા ઘણી પરિસ્થિતિઓમાં મર્યાદિત હોઈ શકે છે.
3. PLBs એલ્યુમિનિયમ પ્લાસ્ટિક ફ્લેક્સિબલ પેકેજિંગનો ઉપયોગ કરે છે, જે પ્રવાહી કોષોના મેટલ કેસીંગથી વિપરીત છે. સલામતીની સમસ્યાઓના કિસ્સામાં, તેઓ ફૂટવાને બદલે ફૂલી જાય છે.
4. PVDF, PLB માટે ફ્રેમવર્ક સામગ્રી તરીકે, ઉત્તમ કામગીરી કરે છે.

PLB માટે સલામતી સાવચેતીઓ:

• શોર્ટ સર્કિટ: ઘણીવાર ચાર્જિંગ દરમિયાન આંતરિક અથવા બાહ્ય પરિબળોને કારણે થાય છે. બેટરી પ્લેટો વચ્ચેનું ખરાબ બંધન પણ શોર્ટ સર્કિટ તરફ દોરી શકે છે. જો કે મોટાભાગની લિથિયમ-આયન બેટરીઓ રક્ષણાત્મક સર્કિટ અને વિસ્ફોટ વિરોધી રેખાઓ સાથે આવે છે, તે હંમેશા અસરકારક હોઈ શકતી નથી.
• ઓવરચાર્જિંગ: જો PLB ખૂબ લાંબા સમય સુધી ખૂબ ઊંચા વોલ્ટેજ સાથે ચાર્જ કરવામાં આવે છે, તો તે આંતરિક ઓવરહિટીંગ અને દબાણ બિલ્ડ-અપનું કારણ બની શકે છે, જે વિસ્તરણ અને ભંગાણ તરફ દોરી જાય છે. ઓવરચાર્જિંગ અને ડીપ ડિસ્ચાર્જિંગ પણ બેટરીની રાસાયણિક રચનાને ઉલટાવી ન શકાય તેવું નુકસાન કરી શકે છે, તેના જીવનકાળને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે.

લિથિયમ અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ છે અને સરળતાથી આગ પકડી શકે છે. ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ દરમિયાન, બેટરીની સતત ગરમી અને ઉત્પાદિત વાયુઓના વિસ્તરણથી આંતરિક દબાણ વધી શકે છે. જો કેસીંગને નુકસાન થાય છે, તો તે લીકેજ, આગ અથવા તો વિસ્ફોટ તરફ દોરી શકે છે. જોકે, PLB ફૂટવાને બદલે ફૂલી જવાની શક્યતા વધુ છે.

PLB ના ફાયદા:

1. સેલ દીઠ ઉચ્ચ કાર્યકારી વોલ્ટેજ.
2. મોટી ક્ષમતા ઘનતા.
3. ન્યૂનતમ સ્વ-ડિસ્ચાર્જ.
4. લાંબી ચક્ર જીવન, 500 થી વધુ ચક્ર.
5. કોઈ મેમરી અસર નથી.
6. એલ્યુમિનિયમ પ્લાસ્ટિક લવચીક પેકેજિંગનો ઉપયોગ કરીને સારી સલામતી કામગીરી.
7. અલ્ટ્રા-પાતળા, ક્રેડિટ કાર્ડ-કદની જગ્યાઓમાં ફિટ થઈ શકે છે.
8. હલકો: મેટલ કેસીંગની જરૂર નથી.
9. સમકક્ષ કદની લિથિયમ બેટરીની સરખામણીમાં મોટી ક્ષમતા.
10. ઓછી આંતરિક પ્રતિકાર.
11. ઉત્તમ સ્રાવ લક્ષણો.
12. સરળ સુરક્ષા બોર્ડ ડિઝાઇન.

PLB ના ગેરફાયદા:

1. ઉચ્ચ ઉત્પાદન ખર્ચ.
2. રક્ષણાત્મક સર્કિટરીની જરૂર છે.