Какво кара батерията на телефона да избухне?

Избухването на разговор за батерията е нещо, от което не можете да избягате в момента, благодарение на проблем с Samsung Galaxy Note 7. Добре е да се дискутира: колкото повече хора говорят за това, толкова по-малка е вероятността детето да се нарани от повреда на батерията. Колкото и да мразим да виждаме продукт, който харесваме да изпитваме проблеми с безопасността, ние мразим да виждаме хората да се нараняват далеч повече.

Но Note 7 не е първият телефон, който някога е преминал през проблеми с батерията и няма да е последният. Винаги ще има изолирани случаи на повреда на батерии, стига да използваме телефони с литиево-йонни клетки, а Note 7 не е първият телефон, чиято батерия се нуждае от широко извикване, защото нещо не е наред под капака - както дълго време Nokia феновете знаят твърде добре. Случва се. Никога не е хубаво нещо, но е нещо. Нека да поговорим защо може да се случи.

Как работи батерията на телефона ви

Първото нещо, което трябва да разберем, е как точно работи литиево-йонната батерия във вашия телефон. Името ни подсказва - електричеството се пренася от един електрод в друг с помощта на заредени литиеви йони.

Електричеството отговаря на химията, отговаря на металургията - това прави възможно използването на батерията.

Литиево-йонните батерии съхраняват, прехвърлят и освобождават енергия поради естествени химични реакции. Батерията има два електрода - анод и катод. Катодът е свързан към положителната (+) връзка на батерията и задържа положително заредени йони, а анодът е свързан към отрицателната (-) връзка и държи (познахте я) отрицателно заредени йони.

Между двата електрода се нарича електролит. Електролитът в литиева батерия е (обикновено) паста за органичен разтворител, която има много голям брой метални соли (в повечето случаи този метал е литиеви) като част от състава му. Това го прави електрически проводим - електричество може да преминава през него. Анодът и катодът са в електролита и са разделени от физическа бариера, така че да не могат да се докоснат.

Когато разреждате батерията (когато използвате телефона си и не я зареждате), катодът изтласква положително заредените йони и отрицателно зареденият анод ги привлича. Електричеството изтича от анода, през вашето устройство, след което обратно към катода. Да, електричеството пътува през контур и не се "използва" от захранваното нещо. Когато зареждате телефона си, се случва обратното и йони пътуват от катода през електролита до анода.

Литият е перфектният елемент за акумулаторни батерии: Той е лек, лесен за презареждане и задържа заряд за дълго време.

Когато тези йони влизат в контакт със заредените атоми в електрода, електрохимичната реакция, наречена редукция на окисляването (редукс), освобождава заредените електрони да излязат през контактите на батерията, които са свързани към електродите. Това продължава да зарежда литиевите йони в електролита, докато няма достатъчно количество, което може да задържи положителен заряд, който е достатъчно силен, за да се движи през електролитната паста и батерията ви вече няма да се зарежда.

Литият е най-лекият метал - номер три в периодичната таблица. Освен това е много възбуждащ, което улеснява създаването на мощна химическа реакция. Това го прави почти перфектен метал за използване в преносима акумулаторна батерия. Той е лек, лесен за презареждане и продължава да задържа заряд за дълго време.

Какво може да накара батерията да избухне?

Като начало, нека да определим какво означава взрив в този случай. Електролитната паста вътре в литиево-йонната батерия е изключително непостоянна. Той може (и ще) реагира бурно на други метали и има много ниска (180 градуса по Целзий) точка на топене. В затворения корпус на акумулатора генерираното налягане може да се натрупа, докато корпусът се разкъса, след което бързо ще излезе. Налягането осъществява изключително горещи електролитни течности, които могат да причинят пожар на други неща. Някои литиеви батерии са обезвъздушени с изпускателна дупка, така че да не се спукат под налягане. Когато корпусът на акумулатора се разкъса и прегрятата течност, напълнена с разтопени метали, се изхвърля под налягане, това предизвиква експлозия.

Има два лесни начина да се взриви литиева батерия - топлина и физически щети. Нека да разгледаме и двете.

Прегряване и презареждане

Това е най-честата причина за отказ на батерията. В зареждащата верига нещо се обърка и входната мощност продължава да задвижва химическата реакция. Едно място в батерията в крайна сметка ще стане твърде горещо и тъй като все още се зарежда, не може да се охлади, причинявайки това, което е известно като термично бягане.

В този случай горещата част започва да генерира собствена топлина, което кара други области в електролита да се прегряват и те причиняват повече петна в акумулатора да прегряват. Топлината разширява електролита и създава пара, изграждайки налягане, докато корпусът на акумулатора се раздели и изтласка цялото налягане и някои много горещи, много лепкави (и много запалими, веднъж изложени на въздуха) гнойна течност.

Топлинното бягство може да се случи достатъчно бързо, че дори да не усетите топлината, преди батерията да се разпадне.

Когато се случи такова разкъсване, това може да причини физически щети на нещата, които са близо до него - при държане на телефон, платки и стъкло или пластмаса. Тези материали също могат да се запалят от топлината, което от своя страна кара избягалия електролит да се запали и да действа като напалм - огън, който се придържа към нещата, докато не изгори през тях или изгаря сам.

Процесът на термично бягство може да се случи много бързо и нещата могат да преминат от "нормално" до катастрофална повреда в батерията, преди топлината дори да се пренесе през телефона ви в ръцете ви. За щастие, стотиците милиони литиеви батерии, произвеждани всяка година, имат изключително ниска (почти статистически незначителна) степен на отказ поради термично бягане, отчасти поради мерки за безопасност (изисква се абонамент), като незапалими добавки към електролита и покритията.

Когато телефонът ви каже, че е прекалено горещо и няма да зарежда или работи с пълна скорост, той трябва да се охлади, за да не се случи термично бягане. Чуйте малкото изскачащо изображение и го оставете да се охлади.

Механични повреди

Литиевите батерии са проектирани да бъдат леки, дават висока мощност и да се зареждат лесно. Това означава, че външната обвивка и преградата (ите), разделящи електродите, са много тънки и леки, като по-голямата част от теглото идва от частите, които всъщност могат да захранват телефона ви.

Тъй като преградите и калъфът са тънки, те са доста лесни за пробиване или разкъсване. Ако структурата на самата батерия е повредена по начин, който кара електродите да се допират, ще се случи късо съединение. Моментният електрически разряд е експлозивен, което може (и ще) нагрява електролита и създава налягане, за да го изтласка през всякакви разкъсвания в корпуса на батерията. Горещо е, запалимо е и е в контакт с искра. Това е рецепта за бедствие.

Горещо е, запалимо е и е в контакт с искра. Това е рецепта за бедствие.

Тънкият корпус също е предпазна мярка, въпреки че звучи лудо. По-тънкият метал се разрушава по-лесно, така че по-малко налягане може да генерира вътре в запечатан корпус - по същество създава отвор за отдушник. Изтласкването на запалима гореща течност под налягане не е добро нещо. По - лошото е да оставим повече налягане, докато разруши по-дебел случай.

Други метали, влизащи в контакт с електролитната паста, също могат да създадат искра, която води до отказ. Ще ви позволя да търсите сами в YouTube, за да видите невероятно глупави хора, които пробиват батерии на телефона, за да ги избухнат. Реакцията на чужд метал прави същото нещо като кратко, но в по-малък мащаб.

Какво ще кажеш за Note 7?

Намаляване на кредити Reddit потребителски криши

За начало никой освен Samsung не знае защо батериите в някои Note 7 са избухнали. Те изпратиха кратко изявление през Обединеното кралство, подразделение, което всъщност няма смисъл. Формулировката „анод към катод влезе в контакт“ звучи така, че описват кратко, но както е написано, това не означава нищо. Няма да се опитвам да интерпретирам нещо, което не е ясно в случай като този. Но мога да кажа това, което мисля като фотьойл, който никога не е виждал Note 7 да избухва или да е проверявал такъв, който сам се е взривил, ситуация, при която анодните къси панталони до катода наистина имат най-голям смисъл.

Тъй като хората съобщиха, че батерията на Note 7 се проваля, без тя да е включена и големи части от телефоните, които виждаме на снимки, не са изгорени, аз ще приема, че това не е термично бягство, въпреки че Health Canada изрично казва, че самотният провалът в Канада беше от прегряване,

Всеки извън Samsung може само да направи достатъчно познато какво се случва.

Ситуацията с термично бягство не е толкова „моментна“, колкото директен кратък и развълнуваният електролитен разтвор ще отнеме по-дълго време, за да излезете от спукана батерия, след което да продължи, след като взривът разкъса случая. Повече от просто част от телефона ще бъде изгорена, както и други обекти в непосредствена близост. Топлинният взрив също ще доведе до набъбване на батерията, преди гъвкавият корпус да се разруши и без място за разширяване, набъбналата батерия ще напука външната обвивка на телефона. В YouTube има видеоклипове, които показват как се случва това и тук е страхотен (макар и стар) пример за това, че някой заобикаля мерките за безопасност, за да го направи. Някой би споменал, че телефонът се подува, преди да избухне, бих си помислил.

Също така не мисля, че някакви чужди предмети или остатъци от производство влизат в контакт с електролита. Знам, че това е популярна теория, но ако група батерии (дори не сме сигурни колко голяма е "партида" в този случай) всички имат малки частици в електролита, ще видим много повече Забележка 7 взривяване.

По-вероятно е късото вътре в батерията или в зареждащата верига, комбинирано с електролит, който е обработен с незапалими добавки. Бърза експлозия, която отделя малко количество налягане и течност наведнъж, може бързо да се изгори, ако нищо не е в контакт с телефона. Когато телефонът е в контакт с нещо запалимо, да речем седалката на джип, това може да причини пожар.

Разбира се, може да има много други фактори, за които не знаем. Производственият процес, използван за създаване на литиево-йонна батерия за телефон, ги прави много безопасни за използване. Но има и много, което може да се обърка.

Предварителен доклад на Samsung пред корейските регулатори обвиняваше в производствена грешка, която доведе платките в батерията в контакт, предизвиквайки "прекомерна топлина". Докладът отбелязва, че е необходим повече анализ, за ​​да се установи точната причина.

Първоначалните заключения показват грешка в производството, която оказва натиск върху плочи, съдържащи се в клетките на батерията. Това от своя страна довежда отрицателни и положителни полюси в контакт, предизвиквайки прекомерна топлина. Samsung обаче подчерта, че трябва да се извърши по-задълбочен анализ, за ​​да се определи "точната причина" за повреда на батерията.

Какво знаем за Note 7 и батерията му

Нямаме представа какво точно се случва с Note 7, нито някой извън Samsung. Но можем да направим образовано предположение въз основа на малкото доказателство, на което сме тайни. И в крайна сметка няма значение. Забележка 7 е определена от Samsung за дефектна и всички трябва да спрем да ги използваме и да ги върнем. Замяна без емисия е в производство и вече е на път към канала за продажби. Не е необходимо да знаем защо избухва, за да знаем, че трябва да се отървем от него.

Samsung препоръчва да изключите Note 7 и да спрете да го използвате.

Samsung и вашият оператор (или други търговци на дребно като Target или Best Buy) имат въведени правила и методи, които ви позволяват да върнете Note 7, без да губите пари. Някои предлагат устройства за заеми, на които можете да се върнете, когато ги коригирате, Note 7 телефоните си проправят път към рафтовете, докато други просто предлагат обратно възстановяване. Всяка опция е по-добра, отколкото да рискувате ръката или лицето си, ако батерията се повреди.

Съставихме всичко, което трябва да знаете на едно място, и с удоволствие ще отговорим на всички въпроси, които можем в коментарите или в социалните медии.

Samsung Galaxy Note 7 припомня: Всичко, което трябва да знаете