Pontosan mennyire súlyosak a túl-töltés és a túl-kisütés veszélyei?
Amikor az akkumulátor túl-töltődik, olyan, mint egy léggömb, amelyet folyamatosan felfújnak, és belső nyomása megállás nélkül növekszik.
Vegyük például a gyakran használt -hármas lítium-akkumulátort.
A normál töltési lekapcsolási feszültség-körülbelül 4,2 V. Ha a töltés ezen a küszöbön túl folytatódik, bonyolult és veszélyes kémiai reakciók sorozata megy végbe az akkumulátor belsejében.
Az elektrolit lebomlik és gázt fejleszt, belső nyomást hozva létre, ami deformálhatja vagy akár el is repesztheti az akkumulátorházat. Ami még rosszabb, lítium-dendritek képződnek a negatív elektróda felületén. Ezek az éles apró tűkre emlékeztető, növekvő dendritek nagy valószínűséggel átszúrják a belső akkumulátorleválasztót.
Ha a szeparátor kilyukad, a pozitív és negatív elektródák közvetlenül érintkeznek, ami belső rövidzárlatot eredményez. Ez óriási energiát szabadít fel azonnal, ami hőkiürítést vált ki, és végül az akkumulátor gyulladásához vagy akár robbanáshoz is vezethet.
A lítium-akkumulátorok kisütési lekapcsolási feszültsége körülbelül 2,5 V és 3,0 V között van, a pontos értéket az akkumulátor kémiai összetétele és kialakítása határozza meg.
Amikor az akkumulátor túlságosan-kisült, visszafordíthatatlan változások következnek be az elektródák anyagában, amelyek közvetlenül rontják az akkumulátor kapacitását, és drasztikusan csökkentik az akkumulátor által tárolható és kisüthető elektromos töltés mennyiségét.
Eközben az elektrolit bomláson megy keresztül, és reakciók mennek végbe a negatív elektródát borító SEI filmen, ami gázt termel, ami az akkumulátorcella enyhe kidudorodását és a belső ellenállás növekedését okozza.
Az erősen túl-lemerült akkumulátorok tartósan meghibásodhatnak, és tölthetetlenné válhatnak. Még ha az újratöltés lehetséges is, a töltési hatékonyság rendkívül alacsony szintre csökken.
