Причина взрыва аккумулятора смартфона 🔥

Очень часто взрывающиеся телефоны находят способ доминировать в новостях. И хотя эти несчастные случаи невероятно редки, их сложно понять. Почему телефоны взрываются? И как я узнаю, что мой телефон не взорвется? Как избежать взрыва телефона?

Тепловой побег как причина взрыва аккумулятора телефона

Всякий раз, когда литий-ионная батарея взрывается или загорается, она подвергается процессу, называемому тепловым разгоном. Этот процесс может быть немного сложным для понимания, поэтому мы будем рассказывать без научного жаргона.

Литий-ионные аккумуляторы содержат множество литий-ионных элементов. Каждая из этих ячеек имеет критическую температуру - думайте о ней как о точке кипения. Когда достигается критическая температура элемента (из-за внешнего нагрева, перезарядки, повреждения или плохого изготовления), он вступает в экзотермический отказ. По сути, сама клетка начинает выделять массу тепла.

Это запускает процесс теплового разгона, который, по сути, является петлей положительной обратной связи (например, когда вы кладете микрофон рядом с динамиком). Как только клетка вступает в экзотермический распад и выделяет тепло, ее соседним ячейкам суждено достичь своих собственных критических температур. В зависимости от скорости этого процесса аккумулятор может тихо выдохнуть, загореться или вызвать незначительный взрыв.

Теперь, когда мы понимаем процесс теплового убегания, гораздо проще определить, как, когда и почему взрываются телефоны (среди других литий-ионных устройств).

Однако, если ваш телефон или другое устройство имеет раздувшуюся батарею, вам нужно с этим что-то сделать прямо сейчас.

Если вы живете в заснеженной местности, вы знаете, что автомобильные аккумуляторы работают лучше всего, когда они немного теплые - скажем, 25-30 градусов по Цельсию.

Знайте, что слишком много тепла может испортить аккумулятор вместе с другими компонентами в автомобиле. То же самое касается аккумуляторов телефона.

Когда литий-ионный аккумулятор разряжается при высокой температуре (на улице или в автомобиле), его элементы могут стать немного нестабильными. Они могут не вступать в экзотермическое разрушение, но они могут постоянно замыкаться, портиться или (как ни странно) производить газы, такие как кислород и углекислый газ. Эти газы могут привести к тому, что батарея раздувается как воздушный шар, что создает давление (энергия, которая может вызвать взрыв) или нарушает структуру батареи.

Естественно, этот процесс может ускориться, если литий-ион заряжается при высокой внешней температуре. Вот почему большинство телефонов прекращают процесс зарядки или выключаются, если они становятся слишком горячими.

Тем не менее, ваш телефон, вероятно, не взорвется после того, как его оставят в горячей машине на один день. И хотя постоянные замыкания и повышение давления могут привести к перегреву, эти медленные формы механического износа обычно приводят к поломке батареи до того, как у нее появится шанс взорваться.

Кроме того, телефоны и литий-ионные аккумуляторы имеют встроенные функции безопасности, которые предотвращают выход из строя медленно возникающих механических проблем. Просто помните, что эти функции безопасности обычно приводят к смерти вашего телефона.

Вообще говоря, любое зарядное устройство будет работать с любым устройством. Старый или дешевый кабель micro-USB будет работать с новыми телефонами, а новое сверхбыстрое зарядное устройство будет работать со старыми устройствами. Но вам, вероятно, стоит придерживаться надежных зарядных устройств от хороших компаний или зарядных устройств, сертифицированных производителем вашего телефона.

Дешевые или не сертифицированные зарядные устройства (особенно дрянные беспроводные зарядные устройства) могут генерировать избыточное тепло и повредить аккумулятор телефона.

Обычно это повреждение происходит в течение длительного периода времени, и это приводит к «пузырям» или коротким замыканиям в батарее вашего телефона. Опять же, этот тип медленного механического повреждения почти всегда сломает ваш телефон, прежде чем он может загореться.

Но не волнуйтесь, дешевое зарядное устройство не сможет излишне «перезаряжать» ваш телефон (хотя это, несомненно, вызовет взрыв). Телефоны имеют встроенные ограничители напряжения, которые предотвращают перезарядку или слишком быструю зарядку батареи.

Найти подходящее зарядное устройство для вашего телефона на удивление легко. Вы можете купить зарядное устройство непосредственно у производителя вашего телефона, проверить отзывы о зарядном устройстве перед покупкой или выполнить поиск в Google по названию вашего телефона со словами «лучшие зарядные устройства».

Когда литий-ионный аккумулятор физически поврежден, он может закорачивать, накапливать газы или вспыхнуть. Если вы не будете разбирать свой телефон или разбивать его для удовольствия, вам не стоит беспокоиться об этом. При падении телефона важные компоненты, такие как дисплей, обычно ломаются до того, как повредиться батарея.

Почему это происходит? Ну вот смотрите сами, литий-ионные аккумуляторы содержат тонкий лист лития и тонкий лист кислорода. Раствор электролита разделяет эти листы. Когда этот раствор разрывается или прокалывается, слои лития и кислорода вступают в реакцию, что инициирует экзотермическое разрушение и тепловое разрушение.

В некоторых случаях это может произойти при замене аккумулятора телефона. Пробой или изгиб Li-ion может привести к механическим сбоям, и если батарея не будет правильно работать во время установки, она может загореться (сразу или со временем).

Возможно, вам удастся избежать пожара или небольшого взрыва, но вы не сможете избежать токсичного газа, выделяющегося горящей литий-ионной батареей.

Хотя перезарядка и перегревание выглядят как опасные причины взрывающихся батарей, они редко вызывают пожары или взрывы. Медленно образующиеся механические сбои, как правило, приводят к поломке батареи, прежде чем у нее появится шанс войти в термический разгон, а встроенные функции безопасности предотвращают выход этих сбоев из-под контроля.

Вместо этого судьба телефона обычно определяется в процессе производства. Если телефон может взорваться, то вы ничего не можете с этим поделать.

Литий-ионные аккумуляторы содержат литий-невероятно нестабильный металл. Эта нестабильность хороша для удержания и передачи электричества, но она может иметь катастрофические последствия при неправильном смешивании с другими металлами.

К сожалению, литий-ионные аккумуляторы также должны содержать никель, кобальт и графит. В процессе производства эти металлы могут образовывать отложения на производственном оборудовании, которые затем могут загрязнить внутренности литий-ионного аккумулятора и вызвать химическую нестабильность, короткие замыкания и взрывы.

Плохая сборка также может быть проблемой. Подобно небоскребу или автомобилю, литий-ионные аккумуляторы свариваются из разных кусков, а плохая сварка может создать большое электрическое сопротивление. Это сопротивление (трение) генерирует тепло, которое может вызвать короткие замыкания и механические проблемы в течение очень короткого периода.

В течение всей истории Galaxy Note 7, около 100 Note 7 взорвались, загорелись или перегрелись. Это менее 1% из 2,5 миллионов Note 7, которые Samsung отправила в магазины. Конечно, вмешательство Samsung, вероятно, не позволили этим цифрам расти, но ясно, что взрывы телефонов происходят крайне редко.

Тем не менее, вы все равно должны помнить о взрывающихся телефонах. Избегайте покупки телефонов, которые являются совершенно новыми моделями, и сделайте быстрый поиск в Google, прежде чем приобрести новый телефон. И хотя медленно возникающие механические проблемы редко приводят к взрывам телефона, этот риск не стоит того, чтобы его брать.

Источники: Natural Communications / PMC, Battery University, Battery Power,

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5