Чому телефони вибухають? (І як цьому запобігти)

| | 0 Comments| 12:50 PM
Categories:

Кожні кілька років телефони, що вибухають, знаходять спосіб домінувати в циклі новин. І хоча ці нещасні випадки надзвичайно рідкісні, їх трохи важко зрозуміти. Чому телефони вибухають? І як мені знати, що мій телефон не вибухне?

Термічний втеча викликає вибухи телефону

Щоразу, коли літій-іонний акумулятор вибухає або загоряється, він проходить процес, який називається термічним розбігом. Цей процес може бути трохи складним для розуміння, тому ми будемо говорити коротко, солодко та без густого наукового жаргону.

Літій-іонні акумулятори містять тонну літій-іонних елементів. Кожна з цих клітин має критичну температуру — уявіть її як точку кипіння. Коли елемент досягає критичної температури (через зовнішнє нагрівання, перезарядку, пошкодження або неякісне виготовлення), він переходить до екзотермічного руйнування. В основному, сама клітина починає виділяти тонну тепла.

Це запускає процес теплового розбігу, який, по суті, є петлею позитивного зворотного зв’язку (наприклад, коли ви кладете мікрофон біля динаміка). Як тільки клітина вступає в екзотермічний розпад і виділяє тепло, її сусідні клітини мають досягти своєї критичної температури. Залежно від швидкості цього процесу батарея може тихо вибухнути, загорітися або створити незначний вибух.

Тепер, коли ми розуміємо процес теплового втечі, набагато легше визначити, як, коли і чому телефони (серед інших літій-іонних пристроїв) вибухають.

Однак якщо у вашому телефоні або іншому пристрої роздута батарея, вам потрібно щось зробити з цим прямо зараз.

Не залишайте телефон в машині

Якщо ви живете в засніженій місцевості, ви, напевно, знаєте, що автомобільні акумулятори найкраще працюють, коли вони трохи теплі — скажімо, 80 градусів за Фаренгейтом. Ви, напевно, також знаєте, що занадто багато тепла може зіпсувати акумулятор разом з іншими компонентами автомобіля. Ну, те ж саме стосується і акумуляторів телефону.

  Що таке «Режим хитання» на iPhone та інших пристроях Apple?

Коли літій-іонний акумулятор розряджається при високій температурі (сидячи на вулиці або в автомобілі), його елементи можуть стати трохи нестабільними. Вони можуть не вступати в екзотермічний розпад, але вони можуть постійно замикатися, погіршуватися або (як не дивно) виробляти гази, такі як кисень і вуглекислий газ. Ці гази можуть призвести до надування батареї, як повітряної кулі, що створює тиск (енергію, яка може спричинити вибух) або порушити структуру батареї.

Природно, цей процес може прискоритися, якщо Li-ion заряджається під час високої зовнішньої температури. Ось чому більшість телефонів припиняє процес заряджання або вимикається, якщо вони занадто нагріваються.

Тим не менш, ваш телефон, ймовірно, не вибухне, якщо його залишити в гарячій машині на день. І хоча постійні короткі замикання та підвищення тиску можуть призвести до теплового розриву, ці повільні форми механічного зносу зазвичай призводять до розриву акумулятора, перш ніж він має шанс вибухнути. Крім того, телефони та літій-іонні акумулятори мають вбудовані функції безпеки які запобігають виходу з-під контролю механічних проблем, що повільно формуються. Майте на увазі, що ці функції безпеки зазвичай призводять до смерті вашого телефону.

Використовуйте надійні або сертифіковані зарядні пристрої

Взагалі кажучи, будь-який зарядний пристрій буде працювати з будь-яким пристроєм. Старий або дешевий кабель micro-USB буде працювати з новими телефонами, а новий супершвидкий зарядний пристрій – зі старими пристроями. Але вам, мабуть, слід використовувати надійні зарядні пристрої від хороших компаній або зарядні пристрої, які сертифіковані виробником вашого телефону.

Дешеві або несертифіковані зарядні пристрої (особливо кепські бездротові зарядні пристрої) можуть генерувати надлишок тепла та пошкодити акумулятор телефону. Зазвичай це пошкодження відбувається протягом тривалого періоду, і це призводить до «бульбашок» або короткого замикання в акумуляторі вашого телефону. Знову ж таки, цей вид механічних пошкоджень, що повільно формуються, майже завжди ламають ваш телефон, перш ніж він спалахне.

Але не хвилюйтеся, дешевий зарядний пристрій не «перезарядить» ваш телефон (хоча це, безсумнівно, призведе до вибуху). Телефони мають вбудовані обмежувачі напруги, які запобігають перезарядженню або «занадто швидкому» заряду акумулятора.

  Посібник для початківців із Google Slides

Знайти відповідний зарядний пристрій для телефону напрочуд легко. Ви можете придбати зарядний пристрій безпосередньо у виробника свого телефону, переглянути відгуки Amazon щодо зарядного пристрою, перш ніж купувати його, або виконати пошук у Google за назвою свого телефону зі словами «найкращі зарядні пристрої». Якщо у вас є пристрій Apple, вам також слід звернути увагу на сертифіковані MFi зарядні пристрої, а якщо ви купуєте бездротовий зарядний пристрій, шукайте Сертифікований Qi пристрій.

Не згинайте і не колойте телефон

Коли літій-іонний акумулятор фізично пошкоджений, він може замикатися, накопичуватися газами або спалахнути на місці. Якщо ви не розбираєте телефон або розбиваєте його заради розваги, це не проблема, про яку вам потрібно турбуватися. При падінні телефону важливі компоненти, як-от дисплей, зазвичай ламаються до того, як акумулятор пошкодиться.

Чому це відбувається? Ну, літій-іонні батареї містять тонкий шар літію і тонкий шар кисню. Розчин електроліту розділяє ці листи. Коли цей розчин розривається або пробивається, шари літію та кисню вступають в реакцію, що ініціює екзотермічний розпад і тепловий втеча.

У деяких випадках це може статися під час заміни акумулятора телефону. Проколювання або згинання літій-іонної батареї може призвести до механічних збоїв, і якщо батарея під час встановлення неправильно обробляється, вона може загорітися (відразу або з часом). Нещодавно у жінки загорівся iPhone після того, як вона замінила акумулятор в неофіційній ремонтній майстерні, а також у деяких магазинах Apple впоралися з пожежами під час заміни акумуляторів iPhone 6.

Крім того, як примітка, не колоти батарейки заради розваги. Можливо, вам вдасться уникнути пожежі або незначного вибуху, але ви не зможете уникнути токсичного газу, який виділяється літій-іонним акумулятором, що горить.

Більшість вибухів телефонів відбуваються через погане виробництво

Хоча перезарядка та перегрів звучать як небезпечні кошмари з розривом акумулятора, вони рідко викликають пожежі чи вибухи. Механічні несправності повільно формуються, як правило, руйнують батарею, перш ніж вона має шанс увійти в тепловий розбіг, а вбудовані функції безпеки запобігають виходу цих збоїв з-під контролю.

  Як грати в ігри Steam VR бездротово на вашому Oculus Quest

Натомість доля телефону зазвичай визначається в процесі виробництва. Якщо телефону судилося вибухнути, ви нічого не можете з цим зробити.

Літій-іонні батареї містять літій, неймовірно нестабільний метал. Ця нестабільність чудово підходить для утримання та передачі електрики, але вона може бути катастрофічною при неправильному змішуванні з іншими металами. На жаль, літій-іонні акумулятори також повинні містити нікель, кобальт і графіт. Під час виробничого процесу ці метали можуть утворювати відкладення на виробничому обладнанні, які можуть забруднити внутрішні частини літій-іонної батареї та викликати хімічну нестабільність, коротке замикання та вибух.

Погана збірка також може бути проблемою. Як хмарочос або автомобіль, літій-іонні батареї зварюються разом із різноманітних шматочків, і погане зварювання може створити великий електричний опір. Цей опір (тертя) генерує тепло, яке може викликати коротке замикання та механічні проблеми протягом дуже короткого періоду.

Розслабтеся, ваш телефон, ймовірно, не вибухне

Протягом усієї полеміки щодо Galaxy Note 7, від 90 до 100 Примітка 7 вибухнула, загорілася або перегрілася. Це менше 1% з 2,5 мільйонів Note 7, які Samsung відправила в магазини. Звичайно, глобальне відкликання Samsung, ймовірно, не дозволило цим цифрам піднятися, але очевидно, що вибухи телефонів трапляються вкрай рідко.

Тим не менш, ви все ще повинні пам’ятати про вибухання телефонів. Уникайте покупки абсолютно нових телефонів і виконайте швидкий пошук у Google, перш ніж придбати новий телефон. І хоча механічні проблеми, що повільно формуються, рідко призводять до вибухів телефону, ризикувати не варто. Не залишайте телефон у гарячому автомобілі, намагайтеся використовувати надійні або сертифіковані зарядні пристрої та, будь ласка, не колоти і не згинати телефон.

Джерела: Natural Communications/PMC, Університет батареї, Акумулятор, Michigan Engineering