Натрий-ионный аккумулятор (Na-ion)

[Mike 372]

Вот что по поводу вздутия говорит Deepseek.

Почему могут раздуваться натрий-ионные аккумуляторы в прямоугольном корпусе?

Вздутие (деформация корпуса) натрий-ионных аккумуляторов в прямоугольном (призматическом) корпусе, как и в случае с литий-ионными, обычно вызвано повышением внутреннего давления. Однако из-за различий в химии процессов некоторые причины могут быть более специфичны для натрий-ионной технологии.

Вот основные причины, почему это происходит:

1. Необратимые побочные реакции и газообразование
Это самая частая причина. Внутри банки происходит электролиз электролита или разложение компонентов с выделением газов (водорода, углекислого газа, метана и др.).

Примеси в материалах: Даже небольшое количество влаги, попавшей в электролит или на электроды при производстве, вступает в реакцию с солями натрия. В результате образуется NaOH (гидроксид натрия) и выделяется газ.

Разложение электролита при высоком напряжении: Если контроллер питания (BMS) настроен неправильно и допускается перезаряд (напряжение выше 4.0–4.2 В, в зависимости от типа катода), электролит начинает окисляться на катоде с выделением газа.

Нестабильность анода: На аноде (обычно твердый углерод) при первом заряде формируется SEI-пленка (твердоэлектролитная интерфаза). Если пленка нестабильна или продолжает расти в течение циклов, это потребляет ионы натрия и выделяет газ.

2. Выделение натрия (Плакирование)
Если заряжать аккумулятор слишком большим током или при низкой температуре, ионы натрия не успевают внедряться в структуру анода и оседают на его поверхности в виде металлического натрия (дендриты).

Металлический натрий химически очень активен. Он реагирует с электролитом, вызывая бурное газообразование и локальный перегрев.

Кроме того, дендриты могут проткнуть сепаратор, вызвав короткое замыкание, что также ведет к мгновенному нагреву и испарению электролита.

3. Естественное старение и деградация
Со временем даже в исправном аккумуляторе идут медленные побочные процессы. Электролит разлагается, электроды деградируют. Продукты разложения накапливаются и могут испаряться или разлагаться с выделением газа. В конце срока службы небольшое вздутие может быть нормой, но сильное вспучивание говорит о преждевременном выходе из строя.

4. Особенности прямоугольного корпуса
Почему это особенно заметно в "прямоугольных" аккумуляторах (в отличие от цилиндрических)?

Конструктивная слабость: Цилиндрические банки (как 18650 или 21700) имеют толстые стальные стенки и круглую форму, которая отлично держит давление (как бочка). Прямоугольный (призматический) корпус — это, по сути, коробочка из относительно тонкого алюминия или стали. Его плоские стенки при повышении давления стремятся выгнуться наружу, что мы и называем "раздутием".

5. Короткое замыкание внутри
Если внутри банки произошло короткое замыкание (из-за дефекта сепаратора или дендритов), происходит локальный разогрев. Электролит в точке замыкания вскипает и испаряется, резко повышая давление. В герметичном корпусе это приводит к мгновенному вздутию.

Резюме
Чаще всего раздутие натрий-ионного аккумулятора — это следствие:

Перезаряда (выше допустимого напряжения).

Заряда токами выше допустимых (особенно на морозе).

Внутреннего короткого замыкания (брак или старение).

Попадания влаги внутрь при производстве или нарушении герметичности.

Если аккумулятор раздулся, это необратимый процесс — газы не вступают обратно в реакцию. Такой аккумулятор теряет емкость, имеет повышенное внутреннее сопротивление и опасен в дальнейшей эксплуатации (риск возгорания).

[kuznechov119m]

Литий в смартфонах

"старение"

Я кнопочными телефонами пользуюсь , до 2010 годов даже есть . Так вот есть  аккумуляторы которые с момента покупки не менял , пользуюсь постоянно . На разговорную  редко бывает , в основном коды в смс . До семи суток держит батарея  , в старом Нокиа 1208  Румынская сборка .

[alx-spy4ik]

Ну когда китайцы на Али будут согласны признавать через год-два после покупки что их призмы негодные потому что дуются, и будут согласны вернуть за них деньги в полном объеме....
... вот тогда и надо будет выяснять .
-------
лично мне призмы легли тютелька в тютельку в аккумуляторное место. А всей работы - скрутить скотчем и прикрутить сверху перемычки. И оно работает. Чего ж еще?
Возиться с 28 фугасами, изготавливать перемычки, корпус... так себе альтернатива.

[prkrstnk]

лично мне призмы легли тютелька в тютельку в аккумуляторное место

Подскажите, Вы на сколько Ач призмы эксплоатируете?

[prkrstnk]

Морозы  до минус тридцати пережила

А у Вас какая сборка и из каких ячеек?

[prkrstnk]

Продавец даташит прислал на 230 призмы.
В общем нельзя их при отрицательных температурах заряжать...

[kuznechov119m]

А у Вас какая сборка и из каких ячеек?

В этой теме практически с первых страниц и фото , и данные сборок  есть 4S2P  из жёлтых 10 Ач .

[alx-spy4ik]

Подскажите, Вы на сколько Ач призмы эксплоатируете?

у меня призмы по 75Ач. 4s

[prkrstnk]

у меня призмы по 75Ач. 4s

А Вы на них даташит не изучали? Что по минусу интересно написано (не то что продавцы написали, а именно в даташите)

[косьян]

Я кнопочными телефонами пользуюсь , до 2010 годов даже есть . Так вот есть  аккумуляторы которые с момента покупки не менял , пользуюсь постоянно . На разговорную  редко бывает , в основном коды в смс . До семи суток держит батарея  , в старом Нокиа 1208  Румынская сборка .

Слово "старение" я не зря ввел в кавычки.Это относиться не только к временному промежутку,но ик условиям "жизни"подопечного.Поверьте, они у Вас когда нибудь вздуются. Самсунг на этом деле погорел ,в буквальном смысле этого слова.И есчо одно: сравните объём и ёмкость аккумулятора от старой Нокиа,и объём и ёмкость современных смартфонов.
У меня давно закралось сомнение - а не подсовывают ли нам железофосфатные призмы наши восточные "друзья" под видом натриевых,они ведь внешне ни чем не отличаются кроме бумажных наклеек? Не отсюда ли "растут ноги" у "нафера"? Здесь,как я вижу то жэ засомневались

[prkrstnk]

а не подсовывают ли нам железофосфатные призмы

У лиферов другие параметры заряд/разряд, это легко проверяется, ранее уже кто то приводил пример.
Если возвращаться к вздутию, это не какой то конструктивный просчет, это экплоатация батареи не в тех режимах, на которые она расчитана. Из тех даташитов на призмы, которые я видел, заряд допускаеится вплоть до -20, но все они разной емкости, при плюс минус одинаковом форм-факторе.. Хреново, что на озоне и али только 75 и 230 за приемлимую цену, на таобао есть другие и там как раз попадались те которые можно заряжать до -20

[kuznechov119m]

Слово "старение" я не зря ввел в кавычки.

Также возможно и качество сборки самих батарей не маловажно . От японской видеокамеры есть  литий  ему уже тридцатый год идёт , до сих пор заряжается  и можно использовать . Время работы только сократилось , но не катастрофически .

[косьян]

У лиферов другие параметры заряд/разряд, это легко проверяется, ранее уже кто то приводил пример.

Китайцы известны всему Миру умением филигранно делать подделки!

[Mike 372]

Подделки у них обычно топорные. Интересно, как можно подделать зарядно-разрядные характеристики другой химии?    Да и смысла никакого. Если б лифер стоил в разы дешевле.

[alx-spy4ik]

А Вы на них даташит не изучали?

баловство это. Нет там ничего интересного. Единственное что надо знать это что собираются они по 4s в автомобильную сеть без риска.
Практика важнее. Даташиты это филькина грамота, без практики ничто.
Если ячейки могут кратковременно отдавать 0.2С и долговременно брать 1С значит они рабочие. Не представляю чтоб какие ячейки существующие в мире не укладывались бы в эти требования.
По факту в машине не бывает заряда выше 0.2С.
Я ж не строю гигаваттное хранилище для антарктиды, нехрен даташиты мослать.

[prkrstnk]

баловство это. Нет там ничего интересного

Скажем так, имею достаточно большой опыт по эксплоатации lipo/LiIon в квадрокоптерах и характер работы акумах, при отрицательных температурах. Так вот вздутые ячейки в мороз, практически сразу "умирают", собственно поэтом и мне нет ни какого желания встhять с мертвым акумом в хороший минус. В Карелю зимой регулярно ганяем, оставляем машину на несколько дней на берегу, а сами на озеро, вот вернувшись не хочется обнаружить, что акум в кирпич превратился

И опять же про качество исполнения батарей в китае, они далеко не на коленке делаются и за все время я не вспомню ни одного случая вздутия батареи, если не нарушен режим по даташиту, так что это не филькина грамота, которую смотреть не стоит...

Например приведенный выше даташит не подразумевает в принципе заряд при отрицательных температурах и допускаю, что -5-10 они ведежут какое то время, а что с ними будет в -30-35 большой вопрос