סיבות להתלקחות סוללה 18650 ואסטרטגיות בטיחות שיש לאמץ

המצאת סוללות ליתיום חוללה מהפכה בדרך השימוש באנרגיה, פתרה בעיות מתח רבות וענתה על צרכי שוק שונים. סוללה 18650 נחשבת לאחת מהדורות הוותיקים יותר, אך הנפוצים ביותר בשימוש של סוללות הליתיום. הבעיה עם סוללות הליתיום היא שהליתיום, לכשעצמו, כחומר, הוא חומר מאד ריאקטיבי, שמגע בחמצן באוויר גורם לתגובה מיידית שלו ועלול לגרום לשריפה או פיצוץ. סוללה 18650 אכן תוכננה תוך התחשבות בעובדה זו, אולם, יחד עם זאת, במקרים מסוימים, עדיין סוללות מסוג זה עולות באש ומתפוצצות.

סוללה 18650 – מדוע היא “רגישה” כל כך?

כדי להבין מדוע סוללה 18650 עלולה להתפוצץ, עלינו, תחילה, להבין את תהליך הטעינה שלה.
בסוללות ליתיום 18650, תהליך הטעינה מורכב משני שלבים:
שלב טעינת הזרם קבוע
שלב טעינת מתח קבוע (CV)
בשלב הראשון (שלב הזרם הקבוע); הסוללה נטענת כשהמתח שלה נמוך מ-4.2V, המטען, בשלב זה, מספק לסוללה זרם קבוע.
בשלב השני (שלב מתח קבוע); בשל מאפייני סוללת הליתיום ואופן פעולתה, מתח גבוה קבוע עלול לפגע בסוללה. לכן, כשהמתח מגיע ל-4.2V, המטען יתאים את המתח על ידי הפחתה הדרגתית של הזרם. הזרם מופחת בדרך כלל לכ-1/10. כאשר הסוללה מגיעה לטעינה מלאה, המעגל מנותק – מה שמסמן את השלמת תהליך הטעינה.
כמו כן, ראוי לציין, כי טעינת-יתר ופריקת-יתר של סוללות ליתיום באופן כללי (וסוללה 18650, ספציפית) יגרמו לנזק קבוע לסוללה. הנזק נגרם לאלקטרודות החיוביות והשליליות שבתוך הסוללה – פריקת-יתר פוגעת במבנה שכבת הפחמן השלילי, וגורמת לחדירת יוני ליתיום לתהליך הטעינה. בעוד שטעינת-יתר תחדיר יותר מדי יוני ליתיום למבנה השלילי של הפחמן שבתוך הסוללה, מה שגורם ליוני ליתיום שלא להשתחרר יותר.

לאחר שהבנו את תהליך הטעינה של סוללה 18650, בואו נבין מה גורם לה להתפוצץ

סוללות 18650 נמצאות בתוך מארז פלדה, כשבסוללות 18650 מאיכות ירודה חסרה שכבת הגנה. חוסר זה גורם ללחץ הפנימי שבתוך הסוללה לעלות בפתאומיות כאשר הסוללה נטענת יתר על המידה. כשזה קורה, מתרחש פיצוץ. יתרה מכך, בדומה לכל סוללת ליתיום אחרת, ניקוב הסוללה, דפורמציה שלה, קצר או טמפרטורות גבוהות – כולם נחשבים לגורמים שעלולים להוביל לפיצוץ הסוללה. מרבית הסוללות שמתפוצצות הן אלה שאיכותן ירודה מאד. שכן, באופן כללי, ניתן לומר כי סוללה 18650 היא סוללה בטוחה מאוד, וכי תקנות הבטיחות של תהליכי הייצור שלה הן טובות ויעילות.

איך מונעים מסוללה 18650 להתלקח?

ישנם מספר אמצעי זהירות בהם ניתן לנקוט כדי להקטין את הסיכונים להתלקחות סוללה 18650:

• אל תאחסנו את הסוללות שלכם בטמפרטורות גבוהות – הימנעו ממקומות חמים, אל תכסו את סוללות הליתיום בשמיכות או בכל כיסוי שיגרום לטמפרטורה שלהן לעלות.
• אל תאחסנו את הסוללות יחד – במיוחד בזמן טיסה. נסו ליצור מרחק בין הסוללות או לשים חפצים שאינם מתלקחים ביניהן. נכון, קירבה בין סוללות ליתיום, לכשעצמה, אינה מהווה סכנה, אבל, אם אחת מהן תתלקח כשהן קרובות זו לזו, הסוללות האחרות תצטרפנה לחגיגה.
• לעולם אל תטענו יתר על המידה את הסוללה מכל סיבה שהיא.
• אל תפרקו יתר על המידה את הסוללה, גם זה עלול להוביל לתוצאות לא רצויות, כמו כניסת הסוללה למצב שינה, או לפגיעה מתמידה בקיבולת הסוללה.
• לעולם אל תשתמשו במטען שונה מלבד זה שמיועד במיוחד לסוללה הספציפית הזו.

לסיכום, ככלל, ניתן לומר כי סוללה 18650 מאיכות טובה נחשבת לאמינה ובטוחה מאד. יחד עם זאת, לא מזיק לנקוט באמצעי הזהירות השונים שאותם הזכרנו, לא רק כדי למנוע התלקחותה, אלא אף כדי להאריך את חייה.