Hvordan ulykker med batterier oppstår

Batterisikkerhet er et tema som kommer opp støtt og stadig i forskjellige sammenhenger. Det har vært mye skriverier i avisene om e-sigaretter som har eksplodert opp gjennom, og det er jo derfor naturlig at kunder blir bekymret når de leser om slikt. Denne artikkelen forklarer litt om hvorfor batterier eksploderer, om forskjellige batterityper og hva man kan gjøre for å forhindre at en ulykke skal oppstå.

Hvorfor oppstår det ulykker med batterier?

Moderne batterier har veldig høy energitetthet, og det er også derfor de er så populære. De varer lenge før de må lades opp, og de kan levere store mengder med strøm på kort tid. Problemer oppstår først og fremst hvis all denne energien blir frigjort i løpet av veldig kort tid. Da vil batteriet bli veldig varmt, det kan bli frigjort gasser, det kan begynne å brenne og det kan i verste fall eksplodere.

Hovedårsakene til at dette kan skje er:

1. Ekstern eller intern kortslutning

Hvis pluss- og minuspolen på batteriet kommer i direkte kontakt med hverandre, så vil dette føre til en såkalt «kortslutning». Det er dette som er grunnen til alle batterier er folierte med en ekstra isolasjonsring på toppen av batteriet. Hvis man går rundt med et sånt batteri løst i lommen sammen med et nøkkelknippe f.eks., så skal det ikke så mye til før folien blir slitt vekk og at nøklene kommer i kontakt med begge polene samtidig. Dette kalles for en «ekstern kortslutning».

Isolasjonsring
Uisolert batteri

En intern kortslutning oppstår hvis minus (anode) og pluss (katode) kommer i berøring med hverandre inne i batteriet. Disse 2 polene er separert med et tynt lag

isolasjonsmateriale for at de ikke skal berøre hverandre. Problemet oppstår hvis batteriet får en kraftig skade. Da kan isolasjonsmaterialet bli skadet, og da kan pluss- og minuspolen komme i berøring med hverandre sånn at det oppstår en «intern kortslutning».

Isolasjonslag i et batteri
Oppbygning av en vanlig battericelle

2. Overlading

Batterier må ikke overlades. Et fulladet batteri som typisk brukes i en e-sigarett (18650, 21700 etc.), har en maksimal spenning på 4,2 volt. Hvis spenningen kommer over 4,2v, så vil battericellen bli ustabil og begynne å produsere CO2. Hvis batteriet viser tegn på at det har sprukket eller har begynt å svelle, så betyr det at det er på høy tid å kaste det i søpla.

Overlading kan være forårsaket av en dårlig batterilader, en batterilader som ikke er kompatibel med batteriene eller utilstrekkelig beskyttelse i batteriet.

Mobilbatteri som har svellet (skulle vært flatt!)

3. Over-utlading

Hvis spenningen på batteriet blir for lav, kan det også ta skade av det. Et batteri som har blitt liggende over lengre tid med for lav spenning, kan få skader i elektrode-materialene i battericellen og evt. forårsake en kortslutning. Et fulladet 18650/21700-batteri har en spenning på 4,2v, og et utladet batteri har en spenning på 3,0v. Alt som er av elektroniske mods slutter å fungere når batterispenningen er mellom 3,0 og 3,3v for å unngå problemer med over-utlading. Et batteri som har vært utsatt for dette, kan ha sprekker eller ha begynt å svelle. Kast batteriet hvis det er tilfelle.

4. Varme

Batterier som utsettes for varme over lengre tid, vil ta skade av det. Desto høyere temperaturen er, desto mer aktive blir elektronene i batteriet, og dette vil påvirke kjemikaliene i batteriet på en negativ måte. Når det er kaldt, vil det motsatte skje, alt vil gå senere, og batteriet vil bli fortere utladet enn normalt (dårligere kapasitet).