რატომ შეიძლება აფეთქდეს ტელეფონის ბატარეა: უფრო ღრმა შეხედვა

ცოტა ხნის წინ დაფიქსირდა შემთხვევა 9 to 5 Mac როდესაც ველოსიპედისტმა ფეხის მესამე ხარისხის დამწვრობა მიიღო iPhone 6-ის გაჩენის გამო. The ახალი ამბები სპონტანურად ცეცხლმოკიდებული ტელეფონების ბატარეები ახალი არაფერია, ადრე ფართოდ იყო გაშუქებული დამწვარი მსხვერპლის რამდენიმე საშინელ ფოტოსთან ერთად. მიუხედავად ამისა, ჰაერი არ არის ნათელი და ჩვენ შევეცდებით ავხსნათ ფაქტობრივი სამეცნიერო ფენომენი, რომელიც იწვევს აფეთქებებს, გამოკლებული რომელიმე იმ ფოტოდან, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გულისრევა.

სმარტფონის ბატარეის ძირითად ტექნოლოგიას ბოლო ორი ათწლეულის განმავლობაში არ უნახავს რაიმე ინოვაციური წინსვლა, მაგრამ მის ირგვლივ ყველაფერი პროგრესირებდა. ბატარეის მენეჯმენტიდან, დატენვის მეთოდებით დამთავრებული კაბელებითაც კი ჩაშენებული IC-ები, ჩვენ დღეს ყველაზე დახვეწილი გზით ვაძლევთ ენერგიას ჩვენს ბატარეებს.

მაშასადამე, ჩნდება კითხვა, რატომ არ შეგვიძლია შევინარჩუნოთ ეს დაწყევლილი ბატარეები კვამლში და ცეცხლში საკუთარი თავის და მიმდებარე ნებისმიერი ნივთის ჩაძირვისგან? ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად, ჩვენ უნდა ჩავუღრმავდეთ საშუალო სკოლის მეცნიერებას, არა ყელამდე, არამედ წელამდე.

ლითიუმის იონური ბატარეები "მჭიდროა"

Li-ion ბატარეის სტრუქტურა ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს იმის გაგებაში, თუ რატომ მოჰყვება ლითიუმ-იონური ბატარეები ამდენი გაფრთხილებით. როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე, ანოდი და კათოდი, ბატარეის ორი ძირითადი კომპონენტი არის ფურცლების სახით. ორს შორის არის ფოროვანი "გამყოფი" ფურცელი მოკლე ჩართვის თავიდან ასაცილებლად. მთელი ეს კომბინაცია ანოდი-გამყოფი-კათოდი რამდენჯერმე დაწყობილია თქვენი სმარტფონის საშუალო ბატარეის რამდენიმე მმ სისქეში.

 ასეთი მჭიდრო შეფუთვა იძლევა რამდენიმე ათასი mAh სიმძლავრის საშუალებას სულ რამდენიმე მმ სისქეში, მაგრამ ასევე არის კატასტროფის გარდაუვალი რეცეპტი, როგორც ამას მალე დავინახავთ.

Bane: თერმული გაქცეული

ნებისმიერ ბატარეაში, თუ ანოდი და კათოდი პირდაპირ კავშირშია ერთმანეთთან, ხდება მოკლე ჩართვა. ეს ცუდია ბატარეისთვის, რადგან ის ზრდის ბატარეის შიდა ტემპერატურა. ხოლო ლითიუმ-იონური ბატარეების შემთხვევაში, ეს უფრო უარესია, რადგან ეს იწყებს თვითგამორთვის ციკლს, რაც კიდევ უფრო ზრდის ტემპერატურას. ამას ჰქვია "თერმული გაქცევა". და ეს მოქმედებს როგორც აფეთქებების წინამორბედი.

აქ, ლითიუმ-იონური ბატარეების მჭიდროდ შეფუთული სტრუქტურა მისივე მტერია, რადგან ანოდ-კათოდი ცალ-ცალკე ინახება მხოლოდ ძალიან თხელი გამყოფით. ასევე Li-ion ბატარეების მაღალი ენერგიის სიმკვრივე მოქმედებს როგორც საწვავი ცეცხლისთვის, როგორც კი Thermal Runaway დაიწყება.

ძირითადი მიზეზები, რის გამოც შეიძლება აფეთქდეს

წარმოქმნილი ეს აირები იწვევს ბატარეის შიგნით წნევის დაგროვებას, რაც საბოლოოდ იწვევს აფეთქებას.

მოკლე ჩართვა ბატარეაში თავისთავად არ ხდება. პასუხისმგებელია მთელი რიგი ფაქტორები, დაწყებული წარმოების პროცესიდან გარე ფაქტორებამდე, როგორიცაა დამუხტვა და სამუშაო გარემო, რომლებიც განხილულია ქვემოთ.

წარმოების დეფექტები

პირველი იმ მიზეზების ჩამონათვალში, რომელიც აძლიერებს თქვენს ბატარეას, არის წარმოების ხარისხისა და პროცესის დაქვეითება. ეს არის ასევე დომინანტური მიზეზი, რომელიც ეხმიანება იმ ფაქტს, რომ იაფი ბატარეები და ტელეფონები უფრო მგრძნობიარეა მის მიმართ. მიუხედავად იმისა, რომ Li-ion უჯრედის წარმოება არ არის სარაკეტო მეცნიერება, მაინც უნდა შენარჩუნდეს QC-ის გარკვეული დონე, რადგან ჩართული მასალები საშიში და არასტაბილურია (ლითიუმი).

იაფი ბატარეები ჩვეულებრივ იყენებენ დაბალი ხარისხის გამყოფს, რომელიც სწრაფად იშლება, რაც იწვევს მოკლე ჩართვას. ასეთი ბატარეები ასევე არ არის აწყობილი სუფთა გარემოში, რაც იწვევს ნაწილაკების დეპონირებას ტერმინალების ირგვლივ, რაც კვლავ იწვევს მოკლედ. გარე გარსაცმები ასევე არ არის შესაბამისი და არაადეკვატურია ბლაგვი ძალებისა და ზემოქმედების შესანარჩუნებლად.

დატენვის პრაქტიკა

შეინახეთ ტელეფონი ღამით დასატენად ან 1%-მდე დატენვისთვის? თუ ამ ორივეს გააკეთებთ, არ ინერვიულოთ, ეს თქვენს ტელეფონს არ აწვება, მაგრამ დროთა განმავლობაში მხოლოდ თქვენი ბატარეის ჯანმრთელობაზე იმოქმედებს. ლითიუმ-იონური ბატარეები მშვიდია 3.7-დან 4.2 ვოლტამდე დიაპაზონში, მაგრამ მათი დატენვა 5 ვოლტზე ან 3.2 ვოლტზე დაბლა დატენვა გამოიწვევს მათ პროვოცირებას.

დღეს ყველა სმარტფონს აქვს ჩაშენებული სქემები, რათა თავიდან იქნას აცილებული ძაბვის საზღვრებს მიღმა, მაგრამ ისევ იაფ და არასტანდარტულ ვერსიებში, ეს სქემები პირველია, რომლებიც ამუშავებენ. არასტანდარტული დამტენები ასევე თანაბრად სახიფათოა, მით უმეტეს, რომ ის მოიცავს ქსელის მიწოდებას, რომელიც შეიძლება იყოს სასიკვდილო როგორც თქვენთვის, ასევე თქვენი ბატარეისთვის.

iPhone-ის მომხმარებლები: ჩვენ გვაქვს თავდადებული ინსტრუქცია iPhone-ების დატენვის შესახებ სწორი გზა.

Ფიზიკური დაზიანება

თუ გადავხედავთ შემწვარი ტელეფონის ქეისების ისტორიას, ძირითადი მიზეზი ზოგადად ტელეფონის არასტანდარტული ან ყალბი ბატარეაა. მაგრამ იმის გათვალისწინებით, რომ iPhone არის დამნაშავე მოცემულ შემთხვევაში, ჩვენ შეგვიძლია გამოვრიცხოთ ეს. როგორც ჩანს, სავარაუდო მიზეზი არის დაცემის ძლიერი ზემოქმედება, რაც იწვევს გამყოფის გაწყვეტას და დიდი მასშტაბის მოკლე ჩართვას. ამიტომ გირჩევთ, არ დაარტყით ტელეფონს გაბრაზების დროს.

ბატარეის გამანადგურებელი

და ბოლოს, ცოტა უნდა ითქვას სიცხეზეც. სრულყოფილად კარგი, მაღალი ხარისხის ბატარეა ასევე გაივლის თერმულ გაქცევას, თუ გარე ტემპერატურა დიდი ხნის განმავლობაში რჩება 60 გრადუს ცელსიუსზე ზემოთ. ამიტომ მოერიდეთ თქვენი ტელეფონის ბუხრებთან, ოთახის გამათბობელთან ან მზეზე დიდი ხნის განმავლობაში განთავსებას.

BatteryUniversity-ის შემდეგი ცხრილი დაგეხმარებათ უსაფრთხო ტემპერატურის შესახებ.

მაგრამ რატომ აფეთქება?

ტექნიკურ საკითხებში მეტის გარეშე, როდესაც ზემოთ ჩამოთვლილი რომელიმე მიზეზის გამო ხდება Thermal Runaway, ბატარეის შიგნით სითბო იზრდება. გარდა ამისა, Runaway-ის თანდაყოლილი ფენომენის გამო, შიგნით სითბომ შეიძლება მიაღწიოს 150 გრადუსი ცელსიუსი (302 F).

ამ ტემპერატურაზე ფურცლებს შორის გამყოფი დნება, რაც იწვევს მოკლე ჩართვას უფრო დიდი მასშტაბით.

დნობის გამყოფი და ზედმეტად გაცხელებული ელექტროლიტი განიცდის ზედმეტად რთულ ქიმიურ რეაქციებს, რომლებიც წარმოქმნიან გაზებს. წარმოქმნილი ეს აირები იწვევს ბატარეის შიგნით წნევის დაგროვებას, რაც საბოლოოდ იწვევს აფეთქებას. მაგრამ ეს ყოველთვის არ არის შედეგი, ზოგჯერ ბატარეა შეიძლება უბრალოდ ამობურცულიყო და გაფუჭდეს.

1. გამოიყენეთ ჰალონი, ჰალონის შემცვლელი ან წყლის ჩაქრობა ხანძრის ჩასაქრობად და მისი გავრცელების თავიდან ასაცილებლად დამატებით აალებადი მასალებზე.

2. ხანძრის ჩაქრობის შემდეგ, დაასხით მოწყობილობა წყლით ან სხვა უალკოჰოლო სითხეებით, რათა გაცივდეს მოწყობილობა და თავიდან აიცილოთ ბატარეის დამატებითი უჯრედები თერმულ გაქცევაში.

და ნებისმიერ სამწუხარო შემთხვევაში, თქვენს მახლობლად მყოფი ბატარეა გადაწყვეტს დაიწყოს თვითწვა, ზემოთ მოყვანილი რჩევა FAA (PDF ფაილი) უნდა მიჰყვეს ხანძრის ჩასაქრობად.

მაშ რა ვისწავლეთ?

ერთი რამ, რაც შეგვიძლია დავასკვნათ, არის ის, რომ დაბალი დონის ბატარეები და კომპონენტები დიდ როლს თამაშობენ წარუმატებლობაში. იაფი დამტენები და კაბელები ასევე თანაბრად პასუხისმგებელნი არიან. მაგრამ თქვენი ტელეფონის ხანგრძლივი დროით შენახვა არ გამოიწვევს ამას. და მიზანმიმართულად ზიანს აყენებს ბატარეებს, ისინი მოდიან იდიოტები სამსახურში კატეგორია, რომლის შესახებაც არაფრის გაკეთება არ შეიძლება. ასევე ნებისმიერი ბატარეის გაუმართაობა არ გადაიქცევა ტროტილში, ზოგი უბრალოდ იბერება, გაჟონავს ან წყვეტს მუშაობას.

იმედი მაქვს, რომ ამ ახსნა-განმარტებამ უპასუხა კითხვას სათაურად, მეცნიერულად. თუ თქვენ გაქვთ კიდევ უფრო მწვავე კითხვები, მოგერიდებათ მოგვწეროთ კომენტარების საშუალებით. ბედნიერი და უსაფრთხო დამუხტვა.

ასევე წაიკითხეთ:შეუძლია თუ არა პორტატული Power Bank-მა დაზოგოს თქვენი შვებულება ისე, როგორც მან გადაარჩინა?