우선 완전히 방전 된 배터리가 영구적으로 손상되었음을 알고 있습니다. 돌이킬 수없는 화학적 변화가 발생한다는 것을 알고 있습니다. 내가 알고 당신이 그것을 충전하려고하면 그것은 날려 버릴 수 있습니다. 그러나 그것은 내 질문과 전혀 관련이 없습니다.

Li-Ion을 0V로 방전하고 나중에 영구적으로 단락시키는 것이 안전합니까?

이 질문의 요점은 : 오래된 배터리 (스마트 폰, 랩톱 등)를 많이 재활용하고 물론 일부 배터리를 때때로 폐기해야합니다. 하지만 폐기하기 전에 보관해야합니다. 그리고 개인적으로 가장 안전한 상태로 보관하고 싶습니다.

사용 된 장치로 ~ 3V까지 "방전 ​​된"상태로 저장하면 배터리에 많은 에너지가 보존됩니다. ~ 3V로 저장하고 실수로 큰 손톱을 떨어 뜨려도 여전히 작동하지 않을 수 있습니다.

그것을 0V로 방전하고 단락 시키면, 나는 안전하다고 생각합니다. 적어도 그렇게 생각합니다. 이렇게하면 남아있는 전기 에너지가 없어 단락 전류가 발생하지 않을 수 있습니다. 그러나 나는 세포의 화학적 변화와 거의 0V로 방전 된 배터리가 못에 의해 손상되거나 심지어 자체적으로 폭발 할 경우 실제로 일어날 수있는 일에 대해 거의 알지 못합니다.

따라서 Li-Ion 배터리를 0V로 방전하고 단락시키는 것이 안전합니까? 3V 충전 상태로 방치하는 것보다 더 낫습니까?

고마워!

사용 된 장치로 ~ 3V까지 "방전 ​​된"상태로 저장하면 배터리에 많은 에너지가 보존됩니다.

3V에서 리튬 이온 배터리는 용량이 거의 남아 있지 않습니다.

이 그래프에서 두 개의 800mAh 배터리가 다양한 속도로 방전되었습니다. 0.1A에서 3.0V로 남은 용량은 거의 없었습니다. 1A에서도 99 % 방전되었습니다.

제로 볼트의 문제

이상적인 배터리를 제로 볼트로 떨어 뜨릴 수는 없습니다. 내부 화학으로 인해 배터리가 0V로 떨어질 수 없습니다. 표준 사용시, 터미널을 함께 배선하더라도 전압을 2V 미만으로 떨어 뜨릴 수 없습니다. 배터리는 셀당 3.8V와 2.4V 사이에서 다양합니다. 전압이 떨어지면 내부 저항이 상승합니다. 내부 저항이 높을수록 단락에 따른 전류가 낮아집니다. Li-Ion 셀의 가능한 최저 안전 전압이 무엇인지 개인적으로 확신하지 못하지만 전압이 그 하한에 도달하면 전류가 거의 0으로 떨어집니다. 이에 대한 자세한 내용은이 게시물의 끝 부분을 참조하십시오.

참고 : 위의 내용은 완벽한 세상에서 완벽한 배터리에 해당됩니다. 실제로, 배터리를 단락시킨 후 배터리를 빠르게 손상시킬 수 있습니다. 이 시점에서 내부 저항, 전류 및 하프 셀 간의 에너지 차이가 ​​모두 사라집니다.

(이 그래프는 알칼리성이라는 것을 알고 있습니다. 리튬 이온에 대한 다이어그램을 찾을 수 없습니다. 동일하게 보입니다)

안전 배터리는 방전 된 배터리이고 방전 된 배터리 및 방전 된 배터리는 약 2 볼트입니다.

전압을 0으로 떨어 뜨린 경우, 셀을 중화하는 것 이상을 수행했다면 배터리 구조가 근본적으로 변경되었다는 것을 알 수 있습니다. 리튬 이온은 민감하고 까다 롭습니다. 0V 배터리 내부에서 정확히 무슨 일이 일어나고 있는지 짐작할 수는 없었지만 절대 배터리가 도달 할 수 없다는 것을 증명할 수 있습니다 (끝 참조). 배터리가 안전하지 않은 상태임을 나타냅니다.

나는 다른 대답이 말한 것을 좋아합니다 : 2 볼트에서 내부 에너지는 ~ 0입니다. 이것은 사실이며 그것에 대해 생각하는 좋은 방법입니다.

어떤 안전 조치를 취할 수 있습니까?

저장에 관해서는 안전하게 보관하고 싶다는 것을 이해합니다. 걱정이되는 경우 연기와 화재의 두 가지를 방지 할 수 있습니다.

연기를 방지하려면 통풍이 잘되는 장소 또는 밀폐 된 용기에 보관하십시오. lock-n-lock이 잘 작동합니다.

화재를 방지하기 위해 상단과 하단에 타일 조각이나 포장 돌이있는 콘크리트 블록이 잘 작동합니다.

전기 에너지에 관해서는, 절대적으로 거대한 배터리를 이야기하지 않는 한 배터리의 전기 에너지는 상대적으로 위험이 적습니다. 화학 물질의 변동성이 가장 큰 관심사입니다.

요약하면, 배터리 단락은 결코 좋은 생각이 아닙니다. 리튬-이온 배터리는 2-4 볼트에 보관되도록 설계되었습니다. 사용하도록 설계된대로 사용하십시오.

왜 제로 볼트로 떨어 뜨릴 수 없습니까?

배터리는 두 개의 반쪽 셀로 구성됩니다. 하나의 반-전지는 용해 및 고체 반응물 A, 다른 용해 및 고체 반응물 B를 함유한다. 반응물 A로부터 반응물 B 로의 전자의 이동은 A를 용해시키고 염과 결합시키고, B를 염으로부터 분리시키고, 응고. 임의의 주어진 화학 반응에 대해, 정해진 양의 에너지가 연관된다.

수소 반쪽 전지는 0 볼트의 전위를 가지며, 리튬 반쪽 전지는 -3.04 볼트의 전위를 가지며, 나트륨 반쪽 전지는 -2.71 볼트를 갖는다. 자세한 내용은 여기 를 참조 하십시오 .

배터리 방전으로 인해 전압이 감소하는 이유는 반셀에서 화학 물질의 가용성이 감소하기 때문입니다. 즉, 전자는 반셀의 어느 곳에서든 전자가 필요한 곳으로 갈 때 더 어려움을 겪게됩니다. 다른 반쪽 세포. 우리가 각각 팝 캔의 크기와 절반의 용해 된 반응물 A의 원자 하나와 다른 하나의 고체 반응물 B의 하나의 원자에 각각 2 개의 반쪽 셀이 있다고 가정하면, 당신은 많은 전압이 나지 않을 것이라고 상상할 수 있습니다 , 대부분의 반응 에너지는 전자를 올바른 장소로 가져가는 데 소비됩니다.

배터리 방전으로 인한 이러한 희귀 반응은 전자가 한 셀에서 다른 셀로 이동하기 위해 더 많은 작업을 수행해야 함을 의미합니다. 이 매니페스트 AS를 증가 의 내부 저항 및 감소 에 CURRENT 공칭 전압을 유지하는 희생. 나는 수십억 년 동안 연결된 후에 A의 모든 단일 원자가 사용되면 0 볼트에 도달 할 수 있다고 생각할 수 있지만 그 시점의 내부 저항은 사소하게 거대합니다. 작은. 몇 분 또는 몇 시간 만 지나면 공칭 전압이 ~ 2V가됩니다.

나는 이것이 경험적 데이터에 맞지 않는다는 것을 알고 있어야한다고 생각합니다 (즉, 셀을 서로 연결하여 전압을 0으로 떨어 뜨릴 수 있음). 나는 이해. 배터리는 심하게 손상 되었기 때문에 이런 식으로 작동하지 않습니다.

아직 확신하지 못했습니다 ...

자, 당신은 천천히 힘을 빼앗는이 계획을 가지고 있습니다. 당신은 이미 가지고 있거나 할 수 없습니다. 특정 하한 (2 볼트에 근접)에 도달하면 더 이상 배터리에서 큰 전류를 끌어들일 수 없습니다. ppm 농도의 반응물 만 남았으며 상당한 전류를 생성하기에는 충분하지 않습니다. 리튬 이온 배터리의 저항을 일정한 전류로 끌어 올려 측정하십시오. 온라인에서 그래프를 검색했는데 알카라인 배터리 만 발견되었지만 그래프는 Li-Ion과 동일합니다. 점점 더 많이 그릴수록 내부 저항은 수직 점근선에 도달하여 무한대로 증가합니다.

그 후에 실제로 어떤 일이 발생합니까? 배터리에서 실제로 공급할 수있는 것보다 더 많은 전력을 끌어 오려고하면 어떻게됩니까? 모르겠어요 잠재적으로 발생할 수있는 반응, 위반 등을 정확하게 예측하기에는 너무 많은 변수가 있습니다. 배터리에 전류가 제한되어 있지만 항상 일정한 전압에서 전류가 나옵니다.

항상 일정한 전압으로 공급되는 전력에 대한 아이디어는 당신에게 문제가되는 것 같습니다. 그래서 나는 다음과 같이 생각할 것을 요청합니다 : 2 9 볼트 배터리는 자동차 배터리보다 더 많은 전압을 가지고 있습니다. 또한 100 개의 자동차 배터리를 병렬로 연결할 수 있으며 여전히 12 볼트 만 얻을 수 있습니다.

이는 세포 전압이 반응의 함수이기 때문입니다. 전지에있는 두 화학 물질. 자동차 배터리 셀을 곡식 실로 크기로 만들면 반응이 2V이기 때문에 2V가됩니다. 자동차 배터리를 한 개의 크기로 만든 경우 반응이 2V이므로 2V가됩니다. 주어진 전자가 A 지점에서 B 지점으로 이동할 때 주어진 양의 에너지를 방출하기 때문입니다.

그 방법, 상기 다수 가 크기의 기능 및 용량의 함수 인 동시에 압출 가능한 전자. 배터리가 '죽은'상태가되면, 반응물이 떨어지면서 전자를 더 적게 그리고 더 적게 밀어 낼 수 있습니다. 10 억 년 동안 반응이 0 개 남았지 만 일어나지 않는 반응은 여전히 ​​~ 3 볼트 반응이 될 것입니다.

$Nm$$C$$1 \times 10^{12}$

이 개념을 이해하기가 어렵고 배터리 전압을 배터리의 크기와 관련이 있다고 생각하는 경향이 있고 백분율 값으로 "충분히"가득 찬 것으로 알고 있습니다. 그럼에도 불구하고 배터리 작동 방식을 정확하게 반영하는 것은 아니며, 달리 작동하기 위해서는 전기 화학의 기본 원리와 모순됩니다.

이 시점에서 여전히 확신이 없다면 전기 화학 과정을 수강 할 것을 권고해야합니다. Wikipedia 페이지는 매우 유용하며 해당 주제에 대한 YouTube 자습서가 끝없이 제공됩니다.

그러나 나는 이것을 시도했지만 문제가 없었습니다!

멋있는. 그러나 문제는 "안전하게 할 수 있는가"가 아닙니다. 물론, 연기를 방출하지 않고 Li- 이온을 0 볼트로 유지할 수있는 방법이있을 수 있습니다 (기록으로 인해 병에 걸릴 때까지 감지하지 못할 수도 있음). 문제는 폭발없이이 작업을 물리적으로 수행 할 수 있는지 여부가 아니라 안전에 관한 문제입니다. 이 작업을 수행 할 수는 있지만 어떤 상황에서는 안전 할 수도 있지만 단순히 2 볼트를 두는 것보다 안전 하지는 않으며 더 많은 위험이 따른다고 주장합니다.

궁극적으로, 그것은 당신에게 달려 있지만, 이런 식으로 배터리를 방전하는 것이 안전하지 않은 많은 이유를 생각할 수 있으며 그렇게하면 아무런 이점이 없습니다.

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거의 모든 리튬 이온 배터리에는 양극 집 전체로 구리가 있습니다. 높은 방전으로 인해 구리가 높은 애노드 전압에 노출되면, 구리는 전해질에 용해되어 내부 전기 저항 상승을 유발합니다. 방전이 실제로 심하면 (즉, 배터리를 이틀 정도 단락 된 상태로두면) 배터리는 쓸모없는 전기 저항 (단자에서 볼 수 있음)이됩니다. 그러나 항상 개방 회로 전압이 회복되는 것을 볼 수 있습니다. 배터리가 완전히 방전되면 영구적 인 단락을 가장 안전한 상태로 적용합니다.