Med noen års mellomrom finner eksploderende telefoner en måte å dominere nyhetssyklusen på. Og selv om disse ulykkene er utrolig sjeldne, er de litt vanskelige å forstå. Hvorfor eksploderer telefoner? Og hvordan vet jeg at telefonen min ikke eksploderer?
Innholdsfortegnelse
Termisk runaway forårsaker telefoneksplosjoner
Når et Li-ion-batteri eksploderer eller tar fyr, gjennomgår det en prosess som kalles termisk runaway. Denne prosessen kan være litt vanskelig å forstå, så vi vil holde ting korte, enkle og frie for tett vitenskapelig sjargong.
Litium-ion-batterier inneholder tonnevis med Li-ion-celler. Hver av disse cellene har en kritisk temperatur – tenk på det som et kokepunkt. Når den kritiske temperaturen til en celle er nådd (på grunn av ekstern varme, overlading, skade eller dårlig produksjon), går den inn i et eksotermisk sammenbrudd. I utgangspunktet begynner cellen selv å frigjøre massevis av varme.
Dette setter i gang prosessen med termisk løping, som egentlig er en positiv tilbakemeldingssløyfe (som når du setter en mikrofon ved siden av en høyttaler). Når en celle går inn i eksotermisk nedbrytning og frigjør varme, er dens naboceller bestemt til å treffe sine egne kritiske temperaturer. Avhengig av hastigheten på denne prosessen, kan et batteri stille ut, ta fyr eller lage en mindre eksplosjon.
Nå som vi forstår prosessen med termisk løping, er det mye lettere å finne ut hvordan, når og hvorfor telefoner (blant andre Li-ion-enheter) eksploderer.
Hvis telefonen din eller en annen enhet har et oppsvulmet batteri, vil du imidlertid gjøre noe med det akkurat nå.
Ikke la telefonen ligge i bilen
Hvis du bor i et snødekt område, er du sannsynligvis klar over at bilbatterier fungerer best når de er litt varme – for eksempel 80 grader Fahrenheit. Du er sikkert også klar over at for mye varme kan ødelegge et batteri, sammen med andre komponenter i en bil. Vel, det samme gjelder telefonbatterier.
Når et Li-ion-batteri lades ut ved høy temperatur (sittende ute eller i en bil), kan cellene bli litt ustabile. De kan ikke gå inn i et eksotermisk sammenbrudd, men de kan permanent korte, forringes eller (merkelig nok) produsere gasser som oksygen og karbondioksid. Disse gassene kan føre til at batteriet blåses opp som en ballong, noe som skaper trykk (energi som kan forårsake en eksplosjon) eller kompromittere batteriets struktur.
Naturligvis kan denne prosessen akselerere hvis en Li-ion lades mens den har høy ytre temperatur. Det er derfor de fleste telefoner vil stoppe ladeprosessen eller slå seg av hvis de blir for varme.
Når det er sagt, vil telefonen din sannsynligvis ikke eksplodere etter å ha blitt liggende i en varm bil i en dag. Og mens permanente kortslutninger og trykkoppbygging kan føre til termisk løping, fører disse langsomme formene for mekanisk forringelse vanligvis til at et batteri går i stykker før det har sjansen til å eksplodere. I tillegg har telefoner og Li-ion-batterier innebygde sikkerhetsfunksjoner som forhindrer sakteformende mekaniske problemer fra å gå ut av hånden. Bare husk at disse sikkerhetsfunksjonene vanligvis fører til at telefonen din dør.
Bruk pålitelige eller sertifiserte ladeenheter
Generelt sett vil enhver lader fungere med alle enheter. En gammel eller billig mikro-USB-kabel vil fungere med nyere telefoner, og en helt ny superhurtiglader vil fungere med gamle enheter. Men du bør nok holde deg til pålitelige ladere fra gode selskaper, eller ladere som er sertifisert av telefonens produsent.
Billige eller usertifiserte ladere (spesielt kjipe trådløse ladere) kan generere overflødig varme og skade telefonens batteri. Vanligvis skjer denne skaden over en lang periode, og det fører til «bobler» eller kortslutninger i telefonens batteri. Igjen, denne typen sakteformende mekanisk skade vil nesten alltid ødelegge telefonen din før den kan bryte i flammer.
Men ikke bekymre deg, en billig lader vil ikke «overlade» telefonen din (selv om det utvilsomt vil forårsake en eksplosjon). Telefoner har innebygde spenningsbegrensere som forhindrer overlading eller lading som er «for rask» til at batteriet kan håndtere.
Det er overraskende enkelt å finne den rette laderen til telefonen din. Du kan kjøpe en lader direkte fra telefonens produsent, sjekke Amazon-anmeldelser for en lader før du kjøper den, eller gjøre et Google-søk etter telefonens navn med ordene «beste ladere». Hvis du har en Apple-enhet, bør du også se etter MFi-sertifiserte ladere, og hvis du kjøper en trådløs lader, se etter en Qi-sertifisert enhet.
Ikke bøy eller stikk telefonen
Når et Li-ion-batteri er fysisk skadet, kan det kortslutte, bygge opp gasser eller ta fyr på stedet. Med mindre du tar fra hverandre telefonen eller bryter den for moro skyld, er ikke dette et problem du trenger å bekymre deg for. Når du mister en telefon, vil viktige komponenter som skjermen vanligvis gå i stykker før batteriet tar skade.
Hvorfor skjer dette? Vel, Li-ion-batterier inneholder et tynt ark med litium og et tynt ark med oksygen. En elektrolyttløsning skiller disse arkene. Når den løsningen er sprukket eller punktert, reagerer lagene av litium og oksygen, noe som initierer et eksotermisk sammenbrudd og termisk løping.
I noen tilfeller kan dette skje mens du bytter ut telefonens batteri. Å punktere eller bøye en Li-ion kan skape mekaniske feil, og hvis et batteri ikke håndteres riktig under installasjonen, kan det ta fyr (umiddelbart eller over tid). Nylig tok en kvinnes iPhone fyr etter at hun fikk byttet batteriet på et uoffisielt verksted, og noen Apple Stores har håndterte branner mens du skifter iPhone 6-batterier.
Også, bare som en sidenotat, ikke stikk batterier for moro skyld. Du kan kanskje unngå en brann eller en mindre eksplosjon, men du vil ikke være i stand til å unngå den giftige gassen som frigjøres av et brennende li-ion-batteri.
De fleste telefoneksplosjoner skyldes dårlig produksjon
Selv om overlading og overoppheting høres ut som farlige, batterisprengende mareritt, forårsaker de sjelden brann eller eksplosjoner. Sakte formende mekaniske feil har en tendens til å ødelegge et batteri før det har sjansen til å komme inn i termisk løp, og innebygde sikkerhetsfunksjoner forhindrer at disse feilene går ut av hånden.
I stedet bestemmes vanligvis en telefons skjebne under produksjonsprosessen. Hvis en telefon er bestemt til å eksplodere, er det ikke mye du kan gjøre med det.
Li-ion-batterier inneholder litium, et utrolig ustabilt metall. Den ustabiliteten er flott for å holde og overføre elektrisitet, men den kan være katastrofal når den blandes på feil måte med andre metaller. Dessverre må Li-ion-batterier også inneholde nikkel, kobolt og grafitt. Under produksjonsprosessen kan disse metallene danne avleiringer på produksjonsutstyr, som deretter kan forurense innsiden av et Li-ion-batteri og forårsake kjemisk ustabilitet, kortslutninger og eksplosjoner.
Dårlig montering kan også være et problem. Som en skyskraper eller en bil, er Li-ion-batterier sveiset sammen av en rekke biter og deler, og dårlig sveising kan skape mye elektrisk motstand. Denne motstanden (friksjonen) genererer varme, som kan forårsake kortslutninger og mekaniske problemer over en veldig kort periode.
Slapp av, telefonen din vil sannsynligvis ikke eksplodere
Under hele Galaxy Note 7-kontroversen, mellom 90 og 100 Note 7-er eksploderte, tok fyr eller ble overopphetet. Det er mindre enn 1 % av de 2,5 millioner Note 7-ene som Samsung sendte til butikker. Jada, Samsungs globale tilbakekalling holdt sannsynligvis disse tallene fra å gå høyere, men det er klart at telefoneksplosjoner er ekstremt sjeldne.
Når det er sagt, bør du fortsatt være oppmerksom på eksploderende telefoner. Unngå å kjøpe telefoner som er helt nye, og gjør et raskt Google-søk før du får en ny telefon. Og selv om sakte formende mekaniske problemer sjelden fører til telefoneksplosjoner, er det ikke en risiko som er verdt å ta. Ikke la telefonen ligge i den varme bilen, prøv å bruke pålitelige eller sertifiserte ladeenheter, og vær så snill, ikke stikk eller bøy telefonen.
Kilder: Naturlig kommunikasjon/PMC, Batteriuniversitet, Batteristrøm, Michigan Engineering