چرا باتری های لیتیوم-یونی منفجر می شوند؟

هر از گاهی، اخباری می شنویم مبنی بر اینکه باتری گجت های مختلف آتش گرفته یا حتی منفجر شده، البته اصطلاح «انفجار» معمولاً برای اغراق در ماجرا به کار می رود، وگرنه به سختی می توان نمونه ای از انفجار واقعی باتری دستگاه را یافت. این رخدادها معمولاً باعث آسیب رساندن به کاربر و ایجاد خسارات مالی و احیاناً جانی می شوند.

حتماً مطلع هستید که چندین دستگاه گلکسی نوت 7 حین شارژ کردن آتش گرفتند، و با بالا گرفتن نگرانی ها در این رابطه، سامسونگ مجبور شد فراخوان جمع آوری این موبایل ها را اعلام نماید. ظاهراً برخی از این فبلت ها با باتری معیوب روانه بازار شده اند که بنا به دلایلی آتش می گیرد.

به هر حال در کنار این اخبار، دوباره داستان باتری های خطرناک لیتیون-یونی به صحنه آمده و بنابراین تصمیم گرفتیم شما را با نکاتی در این مورد آشنا کنیم.

علل انفجار

باتری های لیتیوم-یونی به ندرت باد می کنند یا منفجر می شوند، اما ممکن است به دو دلیل این اتفاق نادر در آنها رخ دهد. اولین مورد، سوراخ شدن است که می تواند به خاطر افتادن موبایل روی زمین نیز ایجاد شود. زمانی که لایه نازک و فشرده بین سلول های باتری شکاف بردارد، اتصال کوتاه داخلی ایجاد شده و در نتیجه باعث باد کردن و انفجار احتمالی خواهد شد.

همچنین در باتری های ارزان قیمت موجود در بازار احتمال دارد ذرات میکروسکوپی فلزی وارد محفظه باتری شوند که در برخورد با قسمت های دیگر آن باعث ایجاد مدار کوتاه و آتش گرفتن مجموعه خواهند شد.

در مورد گلکسی نوت 7، سامسونگ اعلام کرده که آتش گرفتن در حین شارژ کردن دستگاه صورت می گیرد، بنابراین اینجا احتمال دوم، یعنی داغ شدن را باید در نظر گرفت. گرمای زیاد هم می تواند با تخریب ساختار سلول های داخلی، اتصال کوتاه درون باتری ایجاد کند. با این حال، این وضعیت معمولاً در دماهای بسیار بالا ایجاد می شود، مگر اینکه باتری معیوب باشد.

شارژ بیش از حد می تواند یکی از دلایل این موضوع باشد، که در این حالت باتری جریان بیشتری نسبت به حالت عادی و مجاز دریافت داشته و در نتیجه داغ خواهد شد.

گرم شدن زیاد یک قسمت باتری می تواند پدیده ای به نام «فرار حرارتی» را به وجود آورد. در این وضعیت، یک بخش باتری قادر نیست با سرعت کافی خنک شود، در نتیجه واکنش زنجیره ای ایجاد شده و گرمای ایجاد شده بیشتر و بیشتر می گردد.

به عبارت دیگر، گرمای اضافه می تواند واکنشی را به وجود آورد که افزایش دما را تسریع می نماید، و در نهایت این واکنش به آتش یا انفجار ختم خواهد شد.

معمولاً باتری های با کیفیت از ویژگی های ایمنی خاصی بهره می گیرند که می تواند از بروز این واکنش خطرناک جلوگیری نماید. با این حال، سامسونگ می گوید پک های باتری را از چندین تأمین کننده مختلف خریداری کرده و بنابراین احتمال دارد برخی از آنها معیوب باشند.

شارژ شدن و گرما

علل مختلفی برای ایجاد گرمای بیش از حد داخل و اطراف محفظه باتری در اسمارت فون های مدرن وجود دارد. حرکت بی صبرانه به سمت فناوری های شارژ سریع، یکی از این دلایل است. در تکنولوژی های شارژ سریع، جریان بیشتری به درون باتری های لیتیوم-یونی هدایت می شود و طبیعتاً با افزایش انتقال نیرو، تولید گرما نیز بیشتر خواهد شد.

هرچه توان مصرفی افزایش یابد، گرمای تولیدی نیز اضافه می گردد. بخشی از این گرما در خود باتری اتلاف می شود، و بخشی نیز در مدارات تبدیلی و مدیریت نیروی شارژ سریع از بین می رود، که معمولاً در مجاورت باتری قرار گرفته اند. این وضعیت باعث می شود که یک بخش آن نسبت به دیگر قسمت ها گرم تر شود.

پردازنده های داخل موبایل های کنونی نیز گرمای بسیار بیشتری نسبت به 3 یا 4 نسل قبل ایجاد می کنند. اگرچه این گرما معمولاً در نزدیکی باتری تولید نمی شود، اما به هر حال درون قاب اسمارت فون قرار گرفته و بنابراین می تواند به وخامت اوضاع باتری بیافزاید و اتلاف حرارت اضافه را کندتر از قبل نماید.

البته دوباره باید به این موضوع تأکید کنیم که طبق اظهارات سامسونگ، مشکلات به وجود آمده برای گلکسی نوت 7 به باتری معیوب مربوط است، و بعید به نظر می رسد این کمپانی موبایل را به گونه ای طراحی کرده باشد که گرمای زیاد ایجاد شده توسط سخت افزار پردازشی، برای باتری تعبیه شده داخل آن خطرساز گردد.

بنابراین می توان گفت درصد ناچیزی از باتری های به کار رفته در فبلت پرچمدار سامسونگ دارای طراحی مناسبی نبوده و نمی توانند با گرمای موجود در بدنه موبایل یا جریان مورد استفاده برای شارژ، سازگاری یابند، و مشکل به خود اسمارت فون مربوط نمی شود.

کلاه خودتان را سفت بچسبید

با توجه به اینکه دقیقاً نمی دانیم کدام موبایل ها یا باتری ها به این مشکل دچار می شوند، بنابراین نمی توان دقیقاً روش اجتناب از آن را نیز عنوان کرد. با این حال نکاتی عمومی وجود دارند که با رعایت آنها می توانید خودتان و دیوایس هایتان را در برابر وقایع ناگوار مشابه حفاظت نمایید.

اول از همه به علائم عمومی حاکی از معیوب بودن باتری توجه داشته باشید که شامل صداهای نامعمول یا بادکردن هستند.

• اگر موبایلتان بیش از حد داغ شده، از شارژ کردن آن خودداری کنید. قبل از اتصال دوباره دیوایس به شارژر، ابتدا صبر کنید تا به اندازه کافی خنک شود، ضمن اینکه مطمئن شوید مانعی برای اتلاف حرارت موبایل در زمان شارژ شدن وجود نداشته باشد.
• از شارژرهای اصلی استفاده نمایید. با استفاده از شارژرهای موجود درون جعبه دستگاه اصلی، می توانید مطمئن شوید که ولتاژ و جریان دقیق و مناسب برای شارژ استفاده می شود. اگر از موبایلی با درگاه USB-C یا فناوری شارژ سریع استفاده می کنید، حتماً از کابل های اصلی موجود در جعبه اصلی بهره بگیرید.
• موبایل را در رختخواب شارژ نکنید. البته خیلی از شما به تماشای فیلم یا مطالعه قبل از خواب علاقه دارید و در این زمان احتمالاً دیوایس در حال شارژ است، اما به نحوی اطمینان یابید که پس از به خواب رفتن، روی موبایلتان غلت نزنید تا گرمای بیشتری را به آن وارد نسازید.
• مکان شارژ را به خوبی انتخاب کنید. مثلاً از شارژ کردن در مکان های داغ اجتناب کنید، موبایل را در زمان شارژ روی داشبورد ماشین، کنار رادیاتور یا زیر نور مستقیم آفتاب قرار ندهید.

اگر متوجه باد کردن باتری شدید، موبایل را از شارژر جدا کرده و باتری را درآورید، البته این حالت تنها در صورتی ممکن است که باتری اسمارت فون شما قابل تعویض باشد. همچنین هیچگاه باتری خراب را داخل سطل زباله نیندازید. برای این کار از مراکز مخصوص جمع آوری کمک بگیرید.

اگر باتری و/یا دستگاه شما به خاطر باد کردن یا انفجار آسیب دید، می توانید دستگاه را به فروشنده یا نمایندگی مورد نظر برده و از خدمات تعویض باتری یا دستگاه به طور کامل بهره مند شوید. البته این خدمات در کشورهای مختلف، اندکی با یکدیگر تفاوت خواهند داشت.