Patlayan pil konuşması, şu anda kaçamayacağınız bir şeydir. Samsung Galaxy Note 7. Yapılması iyi bir tartışma: Ne kadar çok insan onun hakkında konuşursa, bir çocuğun pil arızasından zarar görme olasılığı o kadar azdır. Görmekten nefret ettiğimiz kadar sevdiğimiz bir ürün güvenlik sorunları yaşarsanız, insanların daha fazla zarar görmesinden nefret ederiz.
Ancak Note 7, batarya sorunları yaşayan ilk telefon değil ve son da olmayacak. Lityum iyon hücreli telefonları kullandığımız sürece her zaman izole edilmiş pil arızaları olacaktır ve Not 7 bataryasının yaygın bir şekilde hatırlanması gereken ilk telefon değil, çünkü kaputun altında bir sorun var - uzun süredir Nokia hayranlar çok iyi biliyorum. Olur. Asla iyi bir şey değil, ama bu bir şey. Hadi hakkında konuşalım neden olabilir.
Verizon, Pixel 4a'yı yeni Unlimited hatlarında ayda sadece 10 $ 'a sunuyor
Anlamamız gereken ilk şey, telefonunuzdaki lityum iyon pilin tam olarak nasıl çalıştığıdır. İsim bize bir ipucu veriyor - elektrik yüklü lityum iyonları kullanılarak bir elektrottan diğerine taşınır.
Elektrik kimya ile metalürji ile buluşuyor - bir pili mümkün kılan şey budur.
Lityum iyon piller, doğal kimyasal reaksiyonlar nedeniyle enerjiyi depolar, aktarır ve serbest bırakır. Pilin iki elektrodu vardır - bir anot ve bir katot. Katot pozitif (+) pil üzerindeki bağlantı ve pozitif yüklü iyonları tutar ve anot negatife bağlanır (-) bağlantı ve tutar (tahmin ettiniz) negatif yüklü iyonlar.
İki elektrot arasında elektrolit denen şey bulunur. Bir lityum pildeki elektrolit, yapısının bir parçası olarak çok fazla sayıda metalik tuza (çoğu durumda, bu metal lityumdur) sahip (genellikle) organik bir çözücü macundur. Bu onu elektriksel olarak iletken yapar - elektrik içinden geçebilir. Anot ve katot elektrolitin içindedir ve birbirleriyle temas etmemeleri için fiziksel bir bariyerle ayrılırlar.
Pili boşalttığınızda (telefonunuzu kullanırken ve şarj etmediğinizde) katot, pozitif yüklü iyonlarını uzaklaştırır ve negatif yüklü anot onları çeker. Elektrik anottan cihazınızdan dışarı akar ve ardından katoda geri döner. Evet, elektrik bir döngüden geçer ve çalıştırılan şey tarafından "tüketilmez". Telefonunuzu şarj ettiğinizde, tersi olur ve iyonlar katottan elektrolit yoluyla anoda gider.
Lityum, şarj edilebilir piller için mükemmel bir elementtir: Hafiftir, şarj edilmesi kolaydır ve uzun süre şarj tutar.
Bu iyonlar bir elektrotta yüklü atomlarla temas ettiğinde, elektrokimyasal reaksiyon adı verilir. oksidasyon azaltma (redoks) Yüklü elektronları, elektrotlara bağlı olan pil kontaklarından dışarı çıkmaları için serbest bırakır. Bu, elektrolitteki lityum iyonlarını, yeterli miktarda kalmayana kadar şarj etmeye devam eder. Elektrolit macununun içinden geçebilecek kadar güçlü pozitif şarj ve piliniz artık olmayacak şarj etmek.
Lityum en hafif metaldir - periyodik tablodaki üç numara. Aynı zamanda çok heyecan vericidir ve güçlü bir kimyasal reaksiyon oluşturmayı kolaylaştırır. Bu, onu taşınabilir bir şarj edilebilir pilde kullanmak için neredeyse mükemmel bir metal yapar. Hafiftir, şarj edilmesi kolaydır ve uzun süre şarj olmaya devam eder.
Bir pilin patlamasına ne sebep olabilir?
Yeni başlayanlar için, bu durumda patlamanın ne anlama geldiğini tanımlayalım. Bir lityum iyon pilin içindeki elektrolit macunu son derece uçucudur. Diğer metallere şiddetli bir şekilde tepki verebilir (ve verecektir) ve çok düşük (180 santigrat derece) bir erime noktasına sahiptir. Sızdırmaz bir pil muhafazasının içinde, oluşan basınç kasa kırılıncaya kadar birikebilir ve ardından hızla kaçabilir. Basınç, diğer şeylerin tutuşmasına neden olabilecek aşırı derecede sıcak elektrolit sıvılar üretir. Bazı lityum piller, basınç altında kırılmaması için bir çıkış deliğiyle havalandırılır. Pil muhafazası parçalandığında ve erimiş metallerle dolu aşırı ısınmış sıvı basınç altında dışarı atıldığında, bir patlamaya neden olur.
Bir lityum pili patlatmanın iki kolay yolu vardır - ısı ve fiziksel hasar. İkisine de bakalım.
Aşırı ısınma ve aşırı şarj
Bu, bir pilin başarısız olmasının en yaygın nedenidir. Şarj devresinde bir şeyler ters gider ve giriş gücü kimyasal reaksiyonu başlatmaya devam eder. Pilin bir yeri sonunda çok ısınır ve hala şarj edildiği için soğuyamaz ve termal kaçak.
Bu durumda, sıcak kısım kendi ısısını üretmeye başlar, bu da elektrolitin diğer bölgelerinin aşırı ısınmasına neden olur ve aküde daha fazla noktanın aşırı ısınmasına neden olur. Isı, elektroliti genişletir ve buhar oluşturur, pil muhafazası bölünene ve tüm basıncı dışarı atar ve bazıları çok sıcak, çok yapışkan (ve havaya maruz kaldığında çok yanıcı) yapışkan sıvı.
Termal bir kaçak yeterince hızlı gerçekleşebilir ve pil arızalanmadan önce ısıyı bile hissetmezsiniz.
Böyle bir kopma meydana geldiğinde, ona yakın olan şeylerde fiziksel hasara neden olabilir - bir telefonu, devre kartlarını ve camı veya plastiği tutarken. Bu malzemeler ısıdan da alev alabilir ve bu da kaçan elektrolitin tutuşmasına ve napalm gibi hareket etmesine neden olur - yanana veya yanana kadar nesnelere yapışan ateş.
Termal kaçak süreci çok hızlı bir şekilde gerçekleşebilir ve ısı telefonunuz aracılığıyla ellerinize bile aktarılmadan önce pilin içinde "normal" durumdan yıkıcı bir arızaya geçebilir. Neyse ki, her yıl üretilen yüz milyonlarca lityum pil son derece düşük (neredeyse istatistiksel olarak önemsiz) bir arızaya sahip kısmen elektrolite yanıcı olmayan katkı maddeleri gibi güvenlik önlemleri (abonelik gerekir) nedeniyle termal kaçak nedeniyle oran ve kaplamalar.
Telefonunuz size çok sıcak olduğunu ve tam hızda şarj olmayacağını veya çalışmayacağını söylediğinde, ısının kaçmaması için soğuması gerekir. Küçük açılır pencereyi dinleyin ve soğumaya bırakın.
Mekanik hasar
Lityum piller hafif olacak, yüksek çıktı sağlayacak ve şarjı kolay olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, dış kabuğun ve elektrotları ayıran bariyerin / bariyerlerin çok ince ve hafif olduğu ve ağırlığın çoğunun telefonunuza gerçekten güç sağlayabilecek parçalardan geldiği anlamına gelir.
Bölmeler ve kasa ince olduğundan, delinmesi veya yırtılması oldukça kolaydır. Pilin yapısı elektrotların birbirine değecek şekilde zarar görürse kısa devre meydana gelir. Ani elektrik boşalması patlayıcıdır ve elektroliti ısıtabilir ve pil kutusundaki herhangi bir kırılmadan dışarı itmek için basınç oluşturabilir. Sıcak, yanıcı ve bir kıvılcımla temas halinde. Bu bir felaket tarifi.
Sıcak, yanıcı ve bir kıvılcımla temas halinde. Bu bir felaket tarifi.
İnce bir kasa, kulağa çılgınca gelse de bir güvenlik önlemidir. Daha ince metalin yırtılması daha kolaydır, bu nedenle kapalı bir kasanın içinde daha az basınç üretilebilir - esasen bir havalandırma deliği oluşturur. Yanıcı sıcak sıvıyı basınç altında dışarı atmak iyi bir şey değildir. İzin vermek Daha daha kalın bir durum daha kötüdür.
Elektrolit macunla temas eden diğer metaller de arızaya yol açan bir kıvılcım oluşturabilir. İnanılmaz derecede aptal insanların telefon pillerini patlatmak için deldiğini görmek için YouTube'u kendiniz aramanıza izin vereceğim. Yabancı metale tepki, kısa ile aynı şeyi yapar, ancak daha küçük ölçekte.
Not 7 ne olacak?
Yeni başlayanlar için, Samsung dışında kimse bilir neden bazı Note 7'lerdeki piller patladı. Gönderdiler kısa bir açıklama Birleşik Krallık'taki bölümü aracılığıyla bu gerçekten mantıklı değil. "Anottan katoda temas etti" ifadesi, bir kısa tanımlıyor gibi geliyor, ancak yazıldığı şekliyle hiçbir şey ifade etmiyor. Böyle bir durumda net olmayan bir şeyi yorumlamaya çalışmayacağım. Ama hiç bir Not 7 patlamasını veya incelemesini görmemiş bir koltuk oyun kurucu olarak düşündüğümü söyleyebilirim kendi başına patlayan bir durum, anotun katoda kısa devre yapmasının en iyi sonucu verdiği bir durum anlamda.
Çünkü insanlar, Note 7 pilinin takılı olmadan arızalandığını ve pilin büyük kısımlarının resimlerde gördüğümüz telefonlar yanmamış, bunun termal bir kaçış durumu olmadığını varsayacağım, hatta rağmen Kanada Sağlık Kanada'daki tek başarısızlığın aşırı ısınmadan kaynaklandığını açıkça söylüyor,
Samsung dışındaki herhangi biri, neler olduğu hakkında yalnızca bilgiye dayalı bir tahminde bulunabilir.
Termal bir kaçak durumu, doğrudan kısa devre kadar "anlık" değildir ve uyarılmış elektrolit çözümünün patlamış bir pilden çıkıp ardından devam etmesi daha uzun zaman alır sonra bir patlama davayı parçaladı. Telefonun sadece bir kısmından daha fazlası ve yakın çevredeki diğer nesneler yakılacak. Bir ısı patlaması ayrıca, esnek kasa kırılmadan önce pilin şişmesine neden olabilir ve genişlemeye yer olmadığından, şişmiş pil telefonun dış kabuğunu kırabilir. YouTube'da bunun nasıl olduğunu gösteren videolar var ve işte harika (eski de olsa) bir örnek güvenlik önlemlerini atlatan biri. Birisi telefonun patlamadan önce şiştiğinden bahsederdi sanırım.
Ayrıca herhangi bir yabancı nesnenin veya üretim artıklarının elektrolit ile temas ettiğini düşünmüyorum. Bunun popüler bir teori olduğunu biliyorum, ancak bir grup pil ise (bir "parti" nin ne kadar büyük olduğundan emin değiliz bu durumda) hepsinin elektrolitte küçük partikülleri var, çok daha fazla Note 7'nin patladığını göreceğiz.
Akünün içinde veya şarj devresinde yanıcı olmayan katkı maddeleriyle işlenmiş bir elektrolit ile birlikte bir kısa devre bana daha olası görünüyor. Tek seferde az miktarda basınç ve sıvıyı serbest bırakan hızlı bir patlama, telefonla hiçbir şey temas etmiyorsa hızla kendi kendine yanabilir. Telefon yanıcı bir şeyle temas ettiğinde, örneğin bir cipin koltuğu, yangına neden olabilir.
Elbette bilmediğimiz birçok başka faktör olabilir. Bir telefon için lityum iyon pil oluşturmak için kullanılan üretim süreci, kullanımlarını çok güvenli hale getirir. Ancak ters gidebilecek çok şey de var.
Bir Samsung'un Koreli düzenleyicilere ön raporu pilin içindeki plakaları temas ettirerek "aşırı ısıyı" tetikleyen bir üretim hatasını suçladı. Rapor, kesin nedeni belirlemek için daha fazla analize ihtiyaç olduğunu belirtti.
İlk sonuçlar, üretimde pil hücrelerinde bulunan plakalara basınç uygulayan bir hata olduğunu gösteriyor. Bu da negatif ve pozitif kutupları temasa getirerek aşırı ısıyı tetikledi. Bununla birlikte Samsung, pil hasarının "kesin nedenini" belirlemek için daha kapsamlı bir analiz yapılması gerektiğini vurguladı.