最近我问如何在家里给(铅酸)汽车电池充电,看起来答案很危险,除非你真的必须这样做,否则不要这样做。
与此同时,人们每天都在内部为笔记本电脑和电动工具的锂离子电池充电。这些锂离子电池比汽车电池小,但内部仍有足够的化学物质,万一出现问题,就会造成麻烦。我猜任何说笔记本电脑电池不应该在内部充电的人都会立即被贴上偏执狂的标签,然后被忽略。
所以看起来锂离子电池比铅酸电池安全得多,或者至少被认为是这样。
为什么这两种电池的安全性差异如此之大?
最近我问如何在家里给(铅酸)汽车电池充电,看起来答案很危险,除非你真的必须这样做,否则不要这样做。
与此同时,人们每天都在内部为笔记本电脑和电动工具的锂离子电池充电。这些锂离子电池比汽车电池小,但内部仍有足够的化学物质,万一出现问题,就会造成麻烦。我猜任何说笔记本电脑电池不应该在内部充电的人都会立即被贴上偏执狂的标签,然后被忽略。
所以看起来锂离子电池比铅酸电池安全得多,或者至少被认为是这样。
为什么这两种电池的安全性差异如此之大?
在家用锂离子(锂离子)电池中,从所有方面考虑,比“铅酸”电池更危险,而不是更危险。但如果使用得当,两者都是“相当安全的”[tm]。
您在上面链接的建议实际上标题为“在公寓中为汽车电池充电时需要注意哪些事项?” 这与在家里给汽车电池充电完全不同。
具体来说,汽车电池是一系列铅酸电池变体中的一种,它包含液体酸,虽然它有堵塞的通风口和填充物,但它没有以任何适当的方式“密封”。在正常充电中可能会遇到的某些情况下,它可能会释放酸烟或氢气,或两者兼而有之。如果在车内或室外充电,则不太可能引起很多问题。
锂离子电池在充电时通常不会释放氢气或释放电解质。两者都是可能的,但前提是使用了损坏或不正确的充电器。以换取不做这些事情。相反,它们偶尔会着火并“爆炸”——实际上并不是真正的爆炸。
典型笔记本电脑电池中的每个 18650 电池包含大约 12 个高能量负载“44 万能”弹壳或大约 24 个“标准” 0.44 万能子弹的能量,而这只是电能。(燃烧产生的能量可以超过 300 kJ,或超过一百个 .44 万能弹!)。入门级上网本有 3 个这样的单元,而顶级笔记本电脑可能有 9 个甚至 12 个。这可以在大约 10 秒内用火焰和“大量热量”释放。对此的标准行业术语,有点讽刺的是“用火焰发泄”。存在标准行业术语的事实表明这是一个众所周知的问题。“熔断”模式可以通过充电到太高的电压、过度放电然后正常充电、以过大的电流速率充电、刺穿它们或在某些情况下*给它们比平常稍微硬一点的敲击来触发,从而导致内部零件一起短路 - 哇!
所有这一切 - 考虑到有多少,考虑到有多少以及如何处理它们,锂离子电池已被证明是非常安全的。尽管有恐怖故事,但我从未见过真实世界的“发泄火焰”事件。
添加了 7 年:我现在看到了一个。一个旧上网本的锂离子电池组没电了,几天后一直连接着电源。一天晚上,它突然爆发了壮观的熔毁。火焰,烟雾,...... - 电池的紧急防护以拯救上网本 - 沙发“没有严重损坏”。如果我们没有在房间里,我们就会生火。
铅酸电池没有等效的“用火焰排气”的故障模式。但是,将扳手、真空吸尘器金属吸管或类似物品放在汽车电池的端子上,您将获得巨大的能量释放。这种处理可能会损坏电池,但通常不会爆炸。充电过快或过长,会产生氢气并泄漏出来,并在密闭空间内形成易燃或易爆混合物。来自全密封铅酸电池以外的电池酸似乎是特殊的 Houdini 等级 - 在许多意想不到的情况下擅长逃脱。如果您携带电池并且手臂发痒,请立即清洗。下次你洗衣服时可能会出现棕色边缘的小洞(问我怎么知道)。在高于放气点的情况下将它们充电,您可能会感到抱歉。我曾是 :-)。
但只要按预期使用铅酸也是非常安全的。在家“内部”为湿板铅酸汽车电池充电不包括在“按预期”中。
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SE EE - 为什么围绕 LiPo 电池存在如此多的恐惧?- 好问题和十一个好到好答案。
铅酸电池有两种(实际上有点多,但这里已经足够好了) - 凝胶(一些变化)和浸没电池(可以密封或不密封)。
汽车使用富液电池,因为它们更便宜(UPS 使用凝胶电池)。富液电池有液体电解质(硫酸)。如果您将电池翻倒,酸液可能会溢出并造成大量损坏。此外,充电时,铅酸电池会产生氢气。凝胶电池通常有某种方式将其包含在电池内部(和一个泄压阀),但汽车电池没有,因为它们通常都在外面。如果房间不通风,氢气会积聚并在有火花时导致爆炸。所以,有两种危险——地板上的酸和氢爆炸。
锂离子电池没有会溢出的电解液,但如果过度充电或被刺穿,它们会着火。
凝胶电池铅酸电池具有凝胶形式的酸,因此它们可以在内部使用并且它们用于UPS,因为它们比其他类型的电池便宜(但比汽车电池更贵),可以提供大量的电力和没有人如此频繁地移动 UPS,因此重量不如笔记本电脑或手机那么重要。
在公寓里给铅酸电池充电是安全的,就像在公寓里给笔记本电脑和手机充电一样安全。但假设是您拥有专为公寓设计的充电设备。例如,在澳大利亚,NBN(国家宽带网络)在您家中放置一个盒子,将您连接到用于互联网和语音通信的光纤电缆。
旧的铜制电话线过去常常承载小电压来为电话供电,但光纤不能承载电压。因此,为了降低人们在电网中断时无法使用电话的风险,接线盒中装有铅酸电池。因此,澳大利亚各地数以百万计的房屋现在都有一个铅酸电池,可以在房屋内的某个地方永久充电。这安全吗?是的。
它绝对安全吗?不——就像给你的笔记本电脑充电一样并不完全安全。
但是您似乎在问是否可以在家中从头开始设置自己的充电站。在这种情况下,答案是:如果你需要问,可能不会。
因为如果您需要询问,那么您可能还不够了解以安全地设置它。但是,如果您意识到所有风险并设置了一个设计良好的充电站,那么您的安全性不亚于拥有 NBN 盒子或笔记本电脑的人。例如,如果您问为锂离子电池设计和构建自己的电池管理系统是否安全,我不能说不!足够响亮。存在非常大的风险,即您会将电池送入不受控制的热失控,从而导致火焰排放。但是手机中的充电软件几乎肯定会阻止这种情况发生。
所以“安全”的铅酸充电意味着:
安全地为铅酸电池充电并不难。但是,一般来说,充电器不是为室内使用而设计的,所以做错也不难。
对于外行来说,主要问题不是充电的特殊性,而是处理不当。如果意外短路,这些电池中的任何一个都可能引起火灾。但是汽车的 60~100Ah 12V 电池比手机 3800 mAh 的电池危险得多,因为汽车的能量更大。当然,大容量锂离子电池确实存在,但它们通常更安全,因为它们往往具有 a) 更安全的连接器和/或 b) 内置过放电保护。汽车电池的端子很大,需要手动操作才能连接,并且没有本质保护。因此,它们更加危险。