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報廢的鋰聚合電池該如何處理?

警告:因缺乏相關電學知識或是使用不適當的設備可能導致設備損毀、觸電或是火災,使用者需自負風險。執行前請確定完全了解您在做甚麼,並接受可能發生的風險時才執行,當執行此法而發生意外時本人將不負任何責任。

為什麼要寫這篇文章
在今天幾乎每個遙控模型玩家都擁有鋰聚電池(Lipo Battery),它真的是好得無可取代,但是使用它就必須負起一些責任。每個人都知道鋰聚電池需要按照特定規則去照料,而這些規則也包括了如何正確地丟棄鋰聚電池,所以小弟斗膽寫這篇文章讓大家要拋棄不要的鋰聚電池時知道該作甚麼處理。

基本概念
丟棄鋰聚電池最重要的就是要確保鋰聚電池處於安全狀態。可以安全的被垃圾車絞碎,可以安全的被壓扁。我們最不想發生的情況就是將有潛在危險的鋰聚電池落到不知道該如何處理它的人手中。因此當丟棄它之前使用者有責任讓它變得不具危險性。

到底要怎樣才能使它變得安全呢?答案其實很簡單,就是將它完全放電至0V。鋰聚電池只有在帶電的時候會有危險性,將電荷去除之後基本上電池就會變為惰性物質,一但完全放電之後你甚至可以用針刺穿它,用鋸子將它具成兩半或是開車輾過它也不會發生任何事情,有的也只是電池受到物理性的傷害罷了,完全放電的鋰聚電池就不具起火的危險性。

如何放電至0V
要達到這個目的有很多r種方法,很多人會用燈泡、風扇或是其它各種電子負載甚至是致冷片,任君挑選。



有很多人說最安全的方法是將鋰聚電池浸泡在鹽水中,它的理論很簡單, 鹽水會導電而水會防止鋰聚電池起火。這個方法最大的問題在於需花很長的時間才能放電完全,而且鹽水對金屬具有腐蝕性,在電極處形成的氧化物有可能會阻擋電流,造成放電不完全,所以我不建議大家使用鹽水放電法。而且個人認為將電池弄得溼答答之後還要再把它從水裡撈起來檢查電壓實在是怪怪的,感覺好像隨時會出問題。

同樣的,少數人偏好物理性的銷毀方式將它們'"放電"。有些人會用鐵鎚或是尖銳物使鋰聚電池破裂燃燒,這樣雖然很刺激但是很可能會引起不可預期的後果,甚至造成意外。就我而言!
我是受不了,所以不建議大家這樣做,因為產生的煙霧實在是太大而且太臭了。對大部分的遙控玩家而言這個方法實在不適合,像是在都會區就不太適合此法。所以我假設玩家們偏好比較受控制的放電方式。

挑選放電器
放電器這類的裝置在遙控模型上的用途很多,沒錯!現在大部分的充電器都有放電功能,但是內建的放電功能有其限制,大部分都不能將電池完全放電,而且執行放電也會使充電器做功,總有縮短充電器壽命的疑慮。放電器並不難做,何不自己買或做一個呢? 你可以參考我的"自製燈泡放電器"自己做一個。形式不用過於複雜,像下面這張照片這種的就可以了!




電要放得多快由你自己決定,選購燈泡時可以注意一下標示瓦特數,有的人會把電池接上低瓦特數的燈泡後放在彈藥箱中放一整個星期的電。如果是我的話會想要放得快一點,希望能在一或二小時內可以解決,放電放得愈慢,產生的熱能就愈低,也就比較安全,但是你也要一直將注意力放在它身上,所以需要自己去衡量。

只要做一點簡單的數學運算就可以算出放電所需時間,當然!實際時間還會受到電池中的電量和電池的健康狀況所影響,但至少你可以大略知道需多少放電時間,來看看這些公式吧!

Ah/A = h      =>    標稱電容量 / 放電電流 = 放電時間


讓我們假設你有一顆2200mAh 3S電池,用一顆12V 20W的汽車燈泡來放電。首先算出放電時的電流值

Amps = Watts / Volts = 20W / 12V = 1.67A

我們可求得這顆燈泡的工作電流為1.67A
現在我們可以算出完全放電需要多久的時間了。


Hours = Ah / A = 2.2Ah / 1.67A = 1.3h

算出來的結果告訴我們用這顆燈泡放電需要1.3小時才能把電放完,但是別忘了!電池本身的狀態也會影響實際放電時間喔!先在我們再舉另一個例子,這次我們來執行較長時間的放電,假設今天有一顆5000mAh 3S的電池,要用12V 0.5W的燈泡放電。


Amps = 0.5W / 12V = .04A

Hours = 5Ah / 0.04A = 125h

這樣的條件下需要花125小時才能完全放電。希望這些算式可以讓大家了解放電時間的基本預測。接著你可以自己實際執行放電了。

放電時的步驟

  1. 首先要測量它的電壓,確認實際電壓為多少。
  2. 放電時也要像充電時一樣放在防爆箱、沙盒或是鐵盤中。
  3. 放電時每隔一段時間就觀察一下電池外觀並注意是否有不正常的溫度上升現象。電池在放電初期的溫度相對較低,直到最後10-20分鐘時溫度會一直升到攝氏48度左右,電池也會明顯膨脹。
  4. 電池停止放電之後電壓或多或少會有回升的現象,但是一但它無法使燈泡發亮時,我們還是將它視為已經完全放電了。
  5. 再次測量電壓,確保每個cell電壓都在3V以下。
  6. 最後!將電池正負極焊接在一起,即使已經放完電了,可能還是會有一點火花產生,這是正常現象。正負極焊接在一起之後就不能再留住任何電荷了,如此我們就可以把它視為不具危險性了。
  7. 不具危險性的鋰聚電池就可以送到電池回收處了。
放電的相關疑慮
鋰聚電池放電過程並不總是可預期的,有可能會因過度發熱或是膨脹破裂導致火災,總之作好萬全的準備準沒錯。

結論
希望所有的遙控玩家都可以負起使用者應負的責任,不論是平日保養或是丟棄時,完全放過電的鋰聚電池就會變成安全的惰性物質,回收前先作處理,在回收後就可以確保它人的安全,負起這項責任並不難,只需要一點簡單的電學常識,所以!當你下次要丟棄鋰聚電池時要想起這篇文章喔!



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