Proč telefony explodují? (A jak tomu předejít)

Každých pár let si vybuchující telefony najdou způsob, jak ovládnout zpravodajský cyklus. A i když jsou tyto nehody neuvěřitelně vzácné, je trochu těžké je pochopit. Proč telefony explodují? A jak poznám, že mi telefon nevybuchne?

Tepelný únik způsobuje výbuchy telefonu

Kdykoli Li-ion baterie exploduje nebo se vznítí, prochází procesem zvaným tepelný únik. Tento proces může být trochu obtížné pochopit, takže budeme držet věci krátké, sladké a bez hutného vědeckého žargonu.

Lithium-iontové baterie obsahují tunu Li-ion článků. Každá z těchto buněk má kritickou teplotu – představte si ji jako bod varu. Když je dosaženo kritické teploty článku (v důsledku vnějšího tepla, přebíjení, poškození nebo špatné výroby), dojde k exotermickému rozpadu. V podstatě samotná buňka začne uvolňovat tunu tepla.

Tím se spustí proces tepelného úniku, což je v podstatě smyčka pozitivní zpětné vazby (jako když umístíte mikrofon vedle reproduktoru). Jakmile buňka vstoupí do exotermického rozpadu a uvolní teplo, sousední buňky jsou předurčeny dosáhnout svých vlastních kritických teplot. V závislosti na rychlosti tohoto procesu může baterie tiše vytrysknout, vzplanout nebo způsobit menší výbuch.

Nyní, když rozumíme procesu tepelného úniku, je mnohem snazší určit, jak, kdy a proč telefony (mimo jiné Li-ion zařízení) explodují.

Pokud má váš telefon nebo jiné zařízení oteklou baterii, měli byste s tím hned teď něco udělat.

Nenechávejte telefon v autě

Pokud žijete v zasněžené oblasti, pravděpodobně víte, že autobaterie fungují nejlépe, když jsou trochu teplé – řekněme 80 stupňů Fahrenheita. Pravděpodobně také víte, že přílišné teplo může zničit baterii spolu s dalšími součástmi v autě. Totéž platí pro baterie telefonu.

Když se Li-ion baterie vybíjí při vysoké teplotě (sezení venku nebo v autě), její články se mohou stát trochu nestabilními. Nesmí vstoupit do exotermického rozpadu, ale mohou trvale zkratovat, zhoršovat se nebo (kupodivu) produkovat plyny, jako je kyslík a oxid uhličitý. Tyto plyny mohou způsobit, že se baterie nafoukne jako balón, což vytvoří tlak (energii, která může způsobit výbuch) nebo naruší strukturu baterie.

Tento proces se samozřejmě může urychlit, pokud se Li-ion nabíjí při vysoké venkovní teplotě. To je důvod, proč většina telefonů zastaví proces nabíjení nebo se vypne, pokud se příliš zahřejí.

To znamená, že váš telefon pravděpodobně neexploduje poté, co ho necháte jeden den v rozpáleném autě. A zatímco trvalé zkraty a nárůst tlaku mohou vést k tepelnému úniku, tyto pomalé formy mechanického poškození obvykle způsobí rozbití baterie dříve, než má šanci explodovat. Navíc telefony a Li-ion baterie mají vestavěné bezpečnostní prvky které zabraňují tomu, aby se pomalu tvarující mechanické problémy vymkly kontrole. Jen mějte na paměti, že tyto bezpečnostní prvky obvykle vedou ke smrti vašeho telefonu.

Používejte spolehlivá nebo certifikovaná nabíjecí zařízení

Obecně řečeno, jakákoli nabíječka bude fungovat s jakýmkoli zařízením. Starý nebo levný micro-USB kabel bude fungovat s novějšími telefony a zcela nová super rychlá nabíječka bude fungovat se starými zařízeními. Pravděpodobně byste ale měli zůstat u spolehlivých nabíječek od dobrých společností nebo nabíječek, které jsou certifikovány výrobcem vašeho telefonu.

Levné nebo necertifikované nabíječky (zejména mizerné bezdrátové nabíječky) mohou vytvářet nadměrné teplo a poškodit baterii telefonu. Obvykle k tomuto poškození dochází po dlouhou dobu a vede k „bublinám“ nebo zkratům v baterii vašeho telefonu. Opět platí, že tento druh pomalého mechanického poškození téměř vždy rozbije váš telefon dříve, než může vzplanout.

Ale nebojte se, levná nabíječka váš telefon „nepřebije“ (i když by to nepochybně způsobilo výbuch). Telefony mají vestavěné omezovače napětí, které zabraňují přebíjení nebo nabíjení, které je „příliš rychlé“, než aby to baterie zvládla.

Najít tu správnou nabíječku pro váš telefon je překvapivě snadné. Můžete si koupit nabíječku přímo od výrobce svého telefonu, před zakoupením si nabíječku prohlédnout v recenzích na Amazonu nebo si na Googlu vyhledat název svého telefonu se slovy „nejlepší nabíječky“. Pokud vlastníte zařízení Apple, měli byste se také poohlédnout po nabíječkách s certifikací MFi, a pokud kupujete bezdrátovou nabíječku, hledejte Qi-certifikováno přístroj.

Neohýbejte ani nebodejte telefon

Když je Li-ion baterie fyzicky poškozena, může dojít ke zkratu, nahromadění plynů nebo vzplanutí na místě. Pokud svůj telefon nerozebíráte nebo jej nerozbíjíte pro zábavu, není to problém, o který byste se měli starat. Při pádu telefonu se důležité součásti, jako je displej, obvykle rozbijí dříve, než dojde k poškození baterie.

proč se to děje? Li-ion baterie obsahují tenkou vrstvu lithia a tenkou vrstvu kyslíku. Tyto listy odděluje roztok elektrolytu. Když je tento roztok roztržen nebo proražen, vrstvy lithia a kyslíku reagují, což iniciuje exotermický rozklad a tepelný únik.

V některých případech k tomu může dojít při výměně baterie telefonu. Proražení nebo ohnutí Li-ion může způsobit mechanické poruchy, a pokud se s baterií během instalace nezachází správně, může se vznítit (okamžitě nebo časem). Nedávno vzplál ženě iPhone po výměně baterie v neoficiální opravně a některé Apple Store mají řešil požáry při výměně baterií iPhone 6.

Také, jen jako okrajová poznámka, nepíchejte baterie pro zábavu. Možná se vám podaří vyhnout se požáru nebo menší explozi, ale nevyhnete se toxickému plynu, který uvolňuje hořící li-ion baterie.

Většina výbuchů telefonů je způsobena špatnou výrobou

I když přebíjení a přehřívání zní jako nebezpečné noční můry plné baterií, jen zřídka způsobí požáry nebo výbuchy. Mechanické poruchy s pomalým tvarováním mají tendenci rozbít baterii dříve, než má šanci proniknout do tepelného úniku, a vestavěné bezpečnostní prvky zabraňují tomu, aby se tyto poruchy vymkly kontrole.

Místo toho se osud telefonu obvykle určuje během výrobního procesu. Pokud je telefon předurčen k výbuchu, pak s tím nemůžete moc dělat.

Li-ion baterie obsahují lithium, neuvěřitelně nestabilní kov. Tato nestabilita je skvělá pro držení a přenos elektřiny, ale může být katastrofální, když je nesprávně smíchána s jinými kovy. Li-ion baterie bohužel také musí obsahovat nikl, kobalt a grafit. Během výrobního procesu mohou tyto kovy tvořit usazeniny na výrobním zařízení, které pak mohou kontaminovat vnitřnosti Li-ion baterie a způsobit chemickou nestabilitu, zkraty a výbuchy.

Problémem může být i špatná montáž. Stejně jako mrakodrap nebo auto jsou Li-ion baterie svařené z různých kousků a špatné svařování může vytvořit velký elektrický odpor. Tento odpor (tření) vytváří teplo, které může během velmi krátké doby způsobit zkraty a mechanické problémy.

Buďte v klidu, váš telefon pravděpodobně nevybuchne

Během celé kontroverze Galaxy Note 7 mezi 90 a 100 Note 7s explodoval, začal hořet nebo se přehřál. To je méně než 1 % z 2,5 milionů Note 7, které Samsung dodal do obchodů. Jistě, globální stažení Samsungu pravděpodobně zabránilo tomu, aby tato čísla vzrostla, ale je jasné, že exploze telefonů jsou extrémně vzácné.

To znamená, že byste si stále měli dávat pozor na explodující telefony. Nekupujte zcela nové telefony a než si pořídíte nový telefon, proveďte rychlé vyhledávání na Googlu. A i když pomalu se tvořící mechanické problémy jen zřídka vedou k výbuchu telefonu, není to riziko, které by stálo za to podstoupit. Nenechávejte telefon v rozpáleném autě, snažte se používat spolehlivá nebo certifikovaná nabíjecí zařízení a prosím, nepíchejte a neohýbejte telefon.

Zdroje: Natural Communications/PMC, Univerzita baterie, Síla baterie, Michigan Engineering