Lion 18650 a nebo 21700

[bokser01]

Ahoj,

Dnes jsem narazil na zajímavou závadu svého teploměru. Od instalace uběhly cca 3 měsíce. Baterie byla nová 21700 z mivvy. o kapacitě 4900mAh.
Dobíjecí proud teploměru max 400mA odběr také max v řádu stovek mA.

Poslední data ze zařízení jsem měl před 3 dny kdy poslední údaj napětí baterie byl 4,23V.
Dnes jsem se tam dostal no baterie zničeho nic umřela. je mírně nafouklá a napětí ukazuje 0,42V odmítá se i jakkoliv nabíjet ani ze zdroje prostě nepřímá energii.

Setkal se někdo s takovou náhlou smrtí lionky?
Docela mě to zaujalo. Pro porovnání přidávám fotku kde vlevo je nový článek nepoužitý a vpravo ten vadný co se na mínus polu o něco nafoukl.

[TomHC]

4.23V mi príde dosť, prečo si to nedržal iba na 4.1V?

[Valdano]

Nafouknutí článku a extrémně nízký stav napětí je typickým projevem částečného interního zkratu což znamená, že došlo k částečnému zkratu mezi elektrodami přes separátor uvnitř článku. Mohlo to způsobit opakované přebíjení, ale akumulátor mohl mít i vadu už z výroby.

Naštěstí nebyl interní zkrat příliš masivní jinak by takový Li-Ion článek mohl způsobit i požár.

Nicméně došlo k nevratnému poškození článku, který je nyní vhodný už jen k ekologické likvidaci.

Tento typ článků podporuje nabíjení na 4,2V. Mírné překročení 4,23 bych nepovažoval za nic extrémního pokud to v době kdy jste to nekontroloval nebylo i více. Pokud máte nabíječku umožňující změnu koncového nabíjecího napětí pak by bylo vhodné i s ohledem na delší životnost článku do budoucna omezit nabíjení na cca 4,1V jak už zmínil TomHC.

Co používáte pro nabíjení ? Máte externí nabíječku, ve které článek dobíjíte a nebo je k akumulátoru trvale připojen nějaký automatický nabíjecí obvod?

Pokud docházelo opakovaně k přebíjení článku tak to by mohlo být příčinou toho problému. Při přebíjení může uvnitř článku docházet k extrémnímu a nevratnému růstu dendritů což může postupem času vést až k internímu zkratu. Tento akumulátor neobsahuje ochranný obvod proti přebíjení. Pokud používáte nějaký automatický obvod pro dobíjení pak je možné, že selhal a jelikož tam zřejmě nemáte žádný jiný ochranný obvod tak to skončilo tak jak to skončilo.

[Mex]

Spíš odpálení vnitřní pojistky než interní zkrat.
Cylindrické články mají na plusovém pólu nevratnou pojistku, která se přepálí a je konec.
Proto to ani nedodává ven, ale ani nebere proud při pokusu o nabíjení.

Jak už zaznělo, nabíjíš to zbytečně vysoko.
Zvlášť pokud to ještě na tom vysokém napětí pak udržuješ dlouho.

[Valdano]

Pojistka se rozhodně nepřepálí drobným přebíjením ani zmíněným dobíjecím proudem 400mA. Na to by musel být pořádný externí zkrat nebo mnohem vyšší extrémní dobíjecí proud, který nejspíš ta nabíječka co k tomu používá ani není schopna poskytnout. Nafouknutí článku naznačuje, že uvnitř se děly nemilé věci, a proto to typuji spíš na ten interní zkrat k němuž došlo zřejmě právě v důsledku opakovaného i když méně extrémního přebíjení když zkrátka postupně rostly dentrity víc a víc až došlo k průrazu separátoru a naštěstí, že nedošlo i na Thermal Runaway, ale možná k tomu už nebylo daleko.

[Mex]

I pomalým přebíjením umí ta pojistka chcípnout. Jeden takový tady zrovna mám. Jeden článek ze 4-článkové baterky z nějakého kancelářského zařízení.

Ona nemusí udělat na výstupu úplnou nulu. Měřák na napěťovém rozsahu bude mít obrovský vstupní odpor, a tak je tam těch 0.4V v podstatě spíš virtuálních.
Dá se snadno ověřit - zatížit to nějakým odporem, třeba 1k.

[glottis]

Tam je ale jeste tlakova pojistka a to ze se to nafouklo tomu docela odpovida. Prebijenim se to mohlo natlakovat a pak to rupne.

[Valdano]

Podle mého názoru se to natlakovalo až po interním zkratu. Pořád si myslím, že drobné opakované přebíjení vedlo k postupnému růstu denritů. To vedlo k částečnému internímu zkratu a ten i když nevedl přímo k Thermal Runaway tak způsobil uvnitř článku dostatečně vysoký proud k tomu, aby došlo k výraznějšímu vývinu plynů, nafouknutí a následnému proražení pojišťovacího ventilu i s pojistkou.

[FíraD]

Ta interní pojistka ale funguje trochu jinak. Rozhodně se nepřepálí. Princip je takový, že na straně plus pólu je pod kontaktem tenký plíšek, který se při větším zahřátí článku (velká zátěž, dlouhodobé přebíjení) vyboulí do tvaru čočky a mechanicky odpojí plus pól. Při tom zahřívání se ve článku vytvoří tlak a vybaví tím tuhle pojistku.
Aspoň to bylo u článků, co mě prošly rukama.
Tato ochrana se myslím jmenuje ,,cid" nebo tak nějak, na youtube jsou návody, jak ji vybavit zpět, ale to nedoporučuju!
Stejně to nemá smysl, kdysi jsem to zkoušel a po vybavení pojistky se články většinou po nějaké době zase odpojily.
Kdyby byl zájem, mám doma nějaké použité 21700 i na prodej.

[kybos]

Ahoj,

Dnes jsem narazil na zajímavou závadu svého teploměru. Od instalace uběhly cca 3 měsíce. Baterie byla nová 21700 z mivvy. o kapacitě 4900mAh.
Dobíjecí proud teploměru max 400mA odběr také max v řádu stovek mA.

Odběr teploměru v řádu stovek mA? Není to příliš mnoho?

[TomHC]

Možno myslel špičkový odber pri štarte wifi.

[bokser01]

Komunikace za běhu běží přes LTE modem. Takže v peaku špičky do 2A ale mám tam kondik. Jinak když je to na živu při odeslání to bere mezi 100-200mA po dobu 20s cca. Problém vidím v tom dobíjení asi je tam tp4054 a co jsem přes tu desku nabíjel novou baterii chová se podezdrele. Promerim to dnes a když tak ho vyměním

[Valdano]

Nabíjecí obvod TP4054 má pevně nastavené napětí CV na 4,2V. Doporučuji zvážit použití modernějšího nabíjecího obvodu jako je například BQ25180, který umožňuje přes rozhraní I2C konfigurovat (třeba z Arduina nebo z ESP32) koncové nabíjecí napětí CV v rozsahu 3.6 V až 4.65 V s krokem 10 mV. Díky tomu lze snadno nastavit například 4.0 V nebo 4.1 V pro šetrnější nabíjení a prodloužení životnosti Li-Ion akumulátoru.

[ChlapeczDediny]

dioda udělá stejnou práci