Hvert par år finder eksploderende telefoner en måde at dominere nyhedscyklussen på. Og selvom disse ulykker er utroligt sjældne, er de lidt svære at forstå. Hvorfor eksploderer telefoner? Og hvordan ved jeg, at min telefon ikke eksploderer?
Indholdsfortegnelse
Termisk runaway forårsager telefoneksplosioner
Når et Li-ion-batteri eksploderer eller går i brand, gennemgår det en proces, der kaldes termisk løbsk. Denne proces kan være lidt svær at forstå, så vi holder tingene korte, søde og fri for tætte videnskabelige jargoner.
Lithium-ion-batterier indeholder et ton af Li-ion-celler. Hver af disse celler har en kritisk temperatur – tænk på det som et kogepunkt. Når den kritiske temperatur af en celle er nået (på grund af ekstern varme, overopladning, beskadigelse eller dårlig fremstilling), går den ind i et eksotermisk sammenbrud. Dybest set begynder cellen selv at frigive et ton varme.
Dette starter processen med termisk løbsk, som i bund og grund er en positiv feedback-loop (som når du sætter en mikrofon ved siden af en højttaler). Når en celle går i eksotermisk nedbrydning og frigiver varme, er dens naboceller bestemt til at ramme deres egne kritiske temperaturer. Afhængigt af hastigheden af denne proces kan et batteri stille og roligt syde ud, gå i brand eller skabe en mindre eksplosion.
Nu hvor vi forstår processen med termisk løbsk, er det meget nemmere at finde ud af, hvordan, hvornår og hvorfor telefoner (blandt andre Li-ion-enheder) eksploderer.
Hvis din telefon eller en anden enhed har et hævet batteri, vil du dog gerne gøre noget ved det lige nu.
Efterlad ikke din telefon i bilen
Hvis du bor i et snedækket område, er du sikkert klar over, at bilbatterier fungerer bedst, når de er lidt varme – for eksempel 80 grader Fahrenheit. Du er sikkert også klar over, at for meget varme kan ødelægge et batteri sammen med andre komponenter i en bil. Nå, det samme gælder telefonbatterier.
Når et Li-ion batteri aflades ved høj temperatur (sidder udenfor eller i en bil), kan dets celler blive en smule ustabile. De går muligvis ikke ind i et eksotermisk sammenbrud, men de kan permanent korte, forringes eller (mærkeligt nok) producere gasser som ilt og kuldioxid. Disse gasser kan få batteriet til at pustes op som en ballon, hvilket skaber tryk (energi, der kan forårsage en eksplosion) eller kompromittere batteriets struktur.
Naturligvis kan denne proces accelerere, hvis en Li-ion oplades, mens den er ved en høj ekstern temperatur. Det er derfor, de fleste telefoner stopper opladningsprocessen eller lukker ned, hvis de bliver for varme.
Når det er sagt, vil din telefon sandsynligvis ikke eksplodere efter at have været efterladt i en varm bil i en dag. Og selvom permanente kortslutninger og trykopbygning kan føre til termisk løbsk, får disse langsomme former for mekanisk forringelse normalt et batteri til at gå i stykker, før det har chancen for at eksplodere. Plus, telefoner og Li-ion-batterier har indbyggede sikkerhedsfunktioner der forhindrer langsomt formende mekaniske problemer i at komme ud af hånden. Bare husk på, at disse sikkerhedsfunktioner normalt fører til din telefons død.
Brug pålidelige eller certificerede opladningsenheder
Generelt vil enhver oplader fungere med enhver enhed. Et gammelt eller billigt mikro-USB-kabel vil fungere med nyere telefoner, og en helt ny superhurtig oplader vil fungere med gamle enheder. Men du skal nok holde dig til pålidelige opladere fra gode firmaer eller opladere, der er certificeret af din telefons producent.
Billige eller ucertificerede opladere (især elendige trådløse opladere) kan generere overskydende varme og beskadige telefonens batteri. Normalt sker denne skade over en lang periode, og det fører til “bobler” eller shorts i din telefons batteri. Igen, denne form for langsomt formende mekanisk skade vil næsten altid bryde din telefon, før den kan bryde i flammer.
Men bare rolig, en billig oplader vil ikke “overoplade” din telefon (selvom det uden tvivl ville forårsage en eksplosion). Telefoner har indbyggede spændingsbegrænsere, der forhindrer overopladning eller opladning, der er “for hurtig” til, at batteriet kan håndtere.
Det er overraskende nemt at finde den rigtige oplader til din telefon. Du kan købe en oplader direkte fra din telefons producent, tjekke Amazon-anmeldelserne for en oplader, før du køber den, eller lave en Google-søgning efter din telefons navn med ordene “bedste opladere.” Hvis du har en Apple-enhed, skal du også kigge efter MFi-certificerede opladere, og hvis du køber en trådløs oplader, skal du kigge efter en Qi-certificeret enhed.
Undlad at bøje eller stikke din telefon
Når et Li-ion batteri er fysisk beskadiget, kan det kortslutte, opbygge gasser eller bryde i flammer på stedet. Medmindre du skiller din telefon ad eller ødelægger den for sjov, er dette ikke et problem, du behøver at bekymre dig om. Når du taber en telefon, vil vigtige komponenter som skærmen normalt gå i stykker, før batteriet tager skade.
Hvorfor sker dette? Nå, Li-ion-batterier indeholder et tyndt lag lithium og et tyndt lag ilt. En elektrolytopløsning adskiller disse ark. Når denne opløsning sprænges eller punkteres, reagerer lagene af lithium og ilt, hvilket igangsætter en eksoterm nedbrydning og termisk flugt.
I nogle tilfælde kan dette forekomme, mens du udskifter en telefons batteri. Punktering eller bøjning af en Li-ion kan skabe mekaniske fejl, og hvis et batteri ikke håndteres korrekt under installationen, kan det gå i brand (med det samme eller over tid). For nylig brød en kvindes iPhone i brand efter hun fik skiftet batteriet på et uofficielt værksted, og nogle Apple Stores har beskæftiget sig med brande mens du udskifter iPhone 6-batterier.
Også, bare som en sidebemærkning, lad være med at stikke batterier for sjov. Du kan muligvis undgå en brand eller en mindre eksplosion, men du vil ikke være i stand til at undgå den giftige gas, der frigives af et brændende li-ion-batteri.
De fleste telefoneksplosioner skyldes dårlig fremstilling
Selvom overopladning og overophedning lyder som farlige, batterisprængende mareridt, forårsager de sjældent brande eller eksplosioner. Langsomt formende mekaniske fejl har en tendens til at bryde et batteri, før det har chancen for at komme ind i termisk løb, og indbyggede sikkerhedsfunktioner forhindrer disse fejl i at komme ud af hånden.
I stedet bestemmes en telefons skæbne normalt under fremstillingsprocessen. Hvis en telefon er bestemt til at eksplodere, så er der ikke meget, du kan gøre ved det.
Li-ion-batterier indeholder lithium, et utroligt ustabilt metal. Denne ustabilitet er fantastisk til at holde og overføre elektricitet, men den kan være katastrofal, når den blandes forkert med andre metaller. Desværre skal Li-ion-batterier også indeholde nikkel, kobolt og grafit. Under fremstillingsprocessen kan disse metaller danne aflejringer på produktionsudstyr, som derefter kan forurene et Li-ion-batteris indre og forårsage kemisk ustabilitet, kortslutninger og eksplosioner.
Dårlig montering kan også være et problem. Ligesom en skyskraber eller en bil er Li-ion-batterier svejset sammen af en række forskellige stykker, og dårlig svejsning kan skabe en masse elektrisk modstand. Denne modstand (friktion) genererer varme, som kan forårsage kortslutninger og mekaniske problemer over en meget kort periode.
Slap af, din telefon eksploderer sandsynligvis ikke
Under hele Galaxy Note 7-kontroversen, mellem 90 og 100 Note 7’ere eksploderede, brød i brand eller overophedede. Det er mindre end 1% af de 2,5 millioner Note 7’ere, som Samsung sendte til butikker. Sikker på, Samsungs globale tilbagekaldelse holdt sandsynligvis disse tal fra at gå højere, men det er klart, at telefoneksplosioner er ekstremt sjældne.
Når det er sagt, skal du stadig være opmærksom på eksploderende telefoner. Undgå at købe telefoner, der er helt nye, og lav en hurtig Google-søgning, før du får en ny telefon. Og selvom langsomt formende mekaniske problemer sjældent fører til telefoneksplosioner, er det ikke en risiko, der er værd at tage. Efterlad ikke din telefon i den varme bil, prøv at bruge pålidelige eller certificerede opladningsenheder, og lad være med at stikke eller bøje din telefon.
Kilder: Naturlig kommunikation/PMC, Batteri Universitet, Batteristrøm, Michigan Engineering