Chính xác thì mối nguy hiểm của việc sạc quá mức và xả quá mức nghiêm trọng đến mức nào?
Khi pin bị sạc quá mức, nó giống như một quả bóng bay được bơm căng liên tục với áp suất bên trong tăng lên không ngừng.
Lấy pin lithium-ion ternary thường được sử dụng làm ví dụ.
Điện áp ngắt sạc thông thường của nó ở khoảng 4,2 V. Nếu quá trình sạc vượt quá ngưỡng này, một chuỗi phản ứng hóa học phức tạp và nguy hiểm sẽ diễn ra bên trong pin.
Chất điện phân phân hủy và tạo ra khí, tạo ra áp suất bên trong có thể làm biến dạng hoặc thậm chí làm vỡ vỏ pin. Tệ hơn nữa, các sợi nhánh lithium sẽ hình thành trên bề mặt của điện cực âm. Giống như những chiếc kim nhỏ sắc nhọn, những sợi nhánh đang phát triển này rất có khả năng xuyên thủng bộ phận tách pin bên trong.
Nếu dải phân cách bị thủng, các điện cực dương và âm sẽ tiếp xúc trực tiếp, dẫn đến đoản mạch bên trong. Điều này giải phóng năng lượng khổng lồ ngay lập tức, gây ra sự thoát nhiệt và cuối cùng dẫn đến đánh lửa hoặc thậm chí phát nổ pin.
Điện áp cắt phóng điện của pin lithium-ion dao động từ khoảng 2,5 V đến 3,0 V, với giá trị chính xác được xác định bởi thành phần hóa học và thiết kế của pin.
Khi pin bị xả quá mức, những thay đổi không thể đảo ngược sẽ xảy ra trong vật liệu điện cực, trực tiếp làm giảm dung lượng pin và làm giảm đáng kể lượng điện tích mà pin có thể lưu trữ và xả.
Trong khi đó, chất điện phân trải qua quá trình phân hủy và các phản ứng diễn ra trên màng SEI bao phủ điện cực âm để tạo ra khí, khiến pin bị phồng nhẹ và tăng điện trở trong.
Pin xả quá mức nghiêm trọng có thể bị hỏng vĩnh viễn và không thể sạc được. Ngay cả khi có thể sạc lại thì hiệu suất sạc sẽ giảm xuống mức cực thấp.
