Mikä saa puhelimen akun räjähtää?

Räjähtävä akkukeskustelu on jotain, josta et pääse tällä hetkellä Samsung Galaxy Note 7 -ongelman ansiosta. Se on hyvä keskustelu: mitä enemmän ihmiset puhuvat siitä, sitä vähemmän on todennäköistä, että lapsi loukkaantuu akun vika. Niin kauan kuin me vihaamme nähdä tuotteitamme, joista pidämme kokemuksia turvallisuuskysymyksistä, vihaamme nähdä ihmisten loukkaantuneen paljon enemmän.

Mutta Note 7 ei ole ensimmäinen puhelin, joka on koskaan käynyt läpi akkuongelmat, eikä se ole viimeinen. Aina on yksittäisiä tapauksia, joissa paristoja ei voi käydä niin kauan kuin käytämme puhelimia, joissa on litium-ioni-kenno, ja Note 7 ei ole ensimmäinen puhelin, jonka akku tarvitsi laajamittaista muistutusta, koska jotain on vialla konepellin alla - kuten pitkäaikainen Nokia fanit tietävät liian hyvin. Se tapahtuu. Se ei ole koskaan hyvä asia, mutta se on asia. Puhutaanpa miksi se voi tapahtua.

Kuinka puhelimesi akku toimii

Ensimmäinen asia, joka meidän on ymmärrettävä, on kuinka puhelimesi litium-ioniakku toimii. Nimi antaa meille vihjeen - sähkö kuljetetaan elektrodista toiseen käyttämällä varautuneita litiumioneja.

Sähkö kohtaa kemian ja metallurgian - juuri se tekee akusta mahdollisen.

Litium-ioni-akut varastoivat, siirtävät ja vapauttavat energiaa luonnollisten kemiallisten reaktioiden vuoksi. Akussa on kaksi elektrodia - anodi ja katodi. Katodi on kytketty akun positiiviseen (+) liitäntään ja se pitää positiivisesti varautuneita ioneja, ja anodi on kytketty negatiiviseen (-) -yhteyteen ja pitää (arvasit sen) negatiivisesti varautuneita ioneja.

Kahden elektrodin välissä on mitä kutsutaan elektrolyytiksi. Litiumpariston elektrolyytti on (yleensä) orgaaninen liuotinpasta, jossa on erittäin suuri määrä metallisuoloja (useimmissa tapauksissa tämä metalli on litium) osana meikkiä. Tämä tekee siitä sähköä johtavan - sähkö voi kulkea sen läpi. Anodi ja katodi ovat elektrolyytissä ja erotettu fyysisellä esteellä, joten ne eivät voi koskea.

Kun tyhjennät akkua (kun käytät puhelinta etkä lataa sitä), katodi työntää positiivisesti varautuneet ioninsa pois ja negatiivisesti ladattu anodi houkuttelee niitä. Sähkö virtaa anodista laitteen kautta, sitten takaisin katodiin. Kyllä, sähkö kulkee silmukan läpi eikä sitä "käytetä" virran saaneessa esineessä. Kun lataat puhelimesi, tapahtuu päinvastainen ja ionit kulkevat katodista elektrolyytin läpi anodille.

Litium on täydellinen elementti ladattaville akkuille: Se on kevyt, helppo ladata ja pitää varauksen pitkään.

Kun nämä ionit joutuvat kosketuksiin elektrodin varautuneiden atomien kanssa, sähkökemiallinen reaktio, jota kutsutaan hapettumisen vähentämiseksi (redoksi), vapauttaa ladatut elektronit kulkemaan ulos akkukoskettimien kautta, jotka on kytketty elektrodeihin. Tämä lataa edelleen litiumioneja elektrolyytissä, kunnes jäljellä ei ole tarpeeksi tilaa, joka pystyy pitämään positiivisen varauksen, joka on riittävän vahva liikkumaan elektrolyyttipastan läpi, ja akku ei enää lataudu.

Litium on kevyin metalli - numero kolme jaksotaulukossa. Se on myös erittäin innostunut, minkä ansiosta tehokkaan kemiallisen reaktion luominen on helppoa. Tämä tekee siitä lähes täydellisen metallin käytettäväksi kannettavassa ladattavassa akussa. Se on kevyt, helppo ladata ja kestää latausta pitkään.

Mikä voi saada akun räjähtämään?

Ensinnäkin määritellään mitä räjähtää tarkoittaa tässä tapauksessa. Litium-ioni-akun sisällä oleva elektrolyyttipasta on erittäin haihtuvaa. Se voi (ja tulee) reagoimaan kiivaasti muihin metalleihin, ja sen sulamispiste on erittäin matala (180 astetta). Suljetun akkukotelon sisällä syntyvä paine voi kasvaa, kunnes kotelo murtuu, ja poistua nopeasti. Paine johtaa erittäin kuumia elektrolyyttinesteitä, jotka voivat aiheuttaa muiden asioiden palamista. Jotkut litiumparistot on poistettu aukolla, joten ne eivät repeä paineen alaisena. Kun paristokotelo repeytyy ja sulatuilla metalleilla täytetty ylikuumennettu neste poistetaan paineen alaisena, se aiheuttaa räjähdyksen.

Litium-akun räjähtämiseksi on kaksi helppoa tapaa - lämpö ja fyysiset vauriot. Katsotaanpa molempia.

Ylikuumeneminen ja ylikuormitus

Tämä on yleisin syy akun vioittumiseen. Jotakin menee pieleen latauspiirissä ja tuloteho jatkaa kemiallisen reaktion johtamista. Yksi paikka akussa tulee lopulta liian kuumaksi ja koska se on edelleen latautunut, se ei voi jäähtyä aiheuttaen nk. Lämpöherkkyyttä.

Tässä tapauksessa kuuma osa alkaa tuottaa omaa lämpöä, mikä aiheuttaa elektrolyytin muiden alueiden ylikuumenemisen, ja ne aiheuttavat akun ylimääräisiä lämpimiä kohtia. Lämpö laajenee elektrolyyttiä ja luo höyryä, rakennuspainetta, kunnes akun kotelo halkeilee ja pakottaa ulos kaiken paineen ja jonkin verran kuumaa, erittäin tahmeaa (ja erittäin tulenarkaa, kun se on alttiina ilmalle) gooey-nestettä.

Terminen karkaus voi tapahtua niin nopeasti, että et edes tunne lämpöä ennen kuin akku menee rikki.

Kun tällainen repeämä tapahtuu, se voi aiheuttaa fyysisiä vaurioita lähellä oleville esineille - pitäessäsi puhelinta, piirilevyjä ja lasia tai muovia. Nämä materiaalit voivat myös syttyä tulesta kuumuudesta, mikä puolestaan ​​saa karkautuneen elektrolyytin syttymään ja käyttämään napalmia - tulta, joka tarttuu asioihin, kunnes se palaa niiden läpi tai palaa itseensä.

Lämpöprosessin prosessi voi tapahtua hyvin nopeasti, ja asiat voivat siirtyä "normaalista" akun sisällä tapahtuvaan katastrofaaliseen vikaan ennen kuin lämpö siirtyy jopa puhelimen kautta käsiisi. Onneksi sadoilla miljoonilla litiumparistoilla, jotka tuotetaan vuosittain, on erittäin alhainen (melkein tilastollisesti merkityksetön) vikaantumisaste lämpöherkkyyden takia, osittain turvallisuustoimenpiteiden takia (tilaus vaaditaan), kuten elektrolyytin ja pinnoitteiden palamattomat lisäaineet.

Kun puhelimesi kertoo, että se on liian kuuma eikä lataudu tai käy täydellä nopeudella, sen on jäähtyttävä, jotta lämpöä ei tapahdu. Kuuntele pieni ponnahdusikkuna ja anna sen jäähtyä.

Mekaaniset vauriot

Litiumparistot on suunniteltu kevyiksi, tuottamaan suurta tehoa ja olemaan helppo ladata. Tämä tarkoittaa, että ulkokuori ja elektrodit erottavat este (t) ovat erittäin ohuet ja kevyet, ja suurin osa painosta tulee osista, jotka voivat tosiasiallisesti antaa virtaa puhelimeesi.

Koska väliseinät ja kotelo ovat ohuet, ne on melko helppo puhkaista tai repiä. Jos itse akun rakenne vaurioituu tavalla, joka saa elektrodit kosketukseen, tapahtuu oikosulku. Välitön sähköpurkaus on räjähtävä, mikä voi (ja lämmittää) elektrolyytin ja aiheuttaa paineen työntääksesi sen ulos akun kotelon murtumien läpi. Se on kuuma, syttyvää ja on kosketuksissa kipinän kanssa. Se on katastrofin resepti.

Se on kuuma, syttyvää ja on kosketuksissa kipinän kanssa. Se on katastrofin resepti.

Ohut kotelo on myös varotoimenpide, vaikka se kuulostaa hullualta. Ohuempi metalli on helpompi rikkoutua, joten vähemmän painetta voi syntyä suljetun kotelon sisällä - luomalla olennaisesti ilma-aukon. Palavan kuuman nesteen työntäminen paineen alla ei ole hyvä asia. Pahemman on antaa antaa lisää paineita, kunnes se rikkoutuu paksumpi kotelo.

Muut metallit, jotka joutuvat kosketuksiin elektrolyyttitahnan kanssa, voivat myös aiheuttaa kipinän, joka johtaa vikaan. Annan sinun hakea itse YouTubesta nähdäksesi uskomattoman typeräitä ihmisiä puhkaisemaan puhelimen akkuja saadakseen ne räjähtämään. Reaktio vieraaseen metalliin tekee saman kuin lyhyt, mutta pienemmässä mittakaavassa.

Entä Note 7?

Kuvahyvitys reddit-käyttäjän murskain

Ensinnäkin kukaan muu kuin Samsung ei tiedä miksi joidenkin Note 7: n paristojen räjähtäminen. He lähettivät lyhyen lausunnon Ison-Britannian kautta, jako, joka ei todellakaan ole järkeä. Sanonta "anodi-katodi otti yhteyttä" kuulostaa siltä, ​​että ne kuvaavat lyhyttä, mutta kirjoitettuna se ei tarkoita mitään. En yritä tulkita jotain, mikä ei ole selvää tällaisessa tapauksessa. Mutta voin sanoa, mitä mielestäni nojatuolin puolustajana, joka ei ole koskaan nähnyt huomautusta 7 räjähtävää tai tarkastanut omaaansa räjähtänyttä, tilanne, jossa katodille anodit anodilla on järkevin.

Koska ihmiset ovat ilmoittaneet Note 7 -akun toimintahäiriöstä ilman, että se on kytketty verkkovirtaan, ja suuria osia kuvissa näkemistämme puhelimista ei ole poltettu, aion olettaa, että se ei ole lämpöherkkä tilanne, vaikka Health Canada selvästi yksinäisesti sanoo epäonnistuminen Kanadassa johtui ylikuumenemisesta,

Kuka tahansa Samsungin ulkopuolella voi tehdä vain koulutetun arvauksen siitä, mitä tapahtuu.

Lämpöherkkä tilanne ei ole niin "välitön" kuin suora lyhyt, ja kiihtynyt elektrolyyttiliuos vie kauemmin purskahtuneen akun poistumiseen ja jatkuu sitten räjähdyksen räjäyttäessä kotelon. Paitsi vain osa puhelimesta, samoin kuin muut lähialueella olevat esineet, poltettaisiin. Kuumuusräjähdys myös aiheuttaisi akun turpoamisen ennen kuin joustava kotelo repeäisi, ja ilman laajennustilaa turvonnut akku halkeileisi puhelimen ulkokuoren. YouTubessa on videoita, jotka osoittavat, miten tämä tapahtuu, ja tässä on loistava (vaikkakin vanha) esimerkki siitä, että joku kiertää turvatoimenpiteitä sen toteuttamiseksi. Joku olisi maininnut puhelimen turpoavan ennen kuin se räjähti.

En usko myöskään, että vieraat esineet tai valmistusjäämät ovat joutuneet kosketuksiin elektrolyytin kanssa. Tiedän, että tämä on suosittu teoria, mutta jos erässä paristoja (emme ole edes varmoja siitä, kuinka suuri "erä" on tässä tapauksessa) kaikilla on pieniä hiukkasia elektrolyytissä, näemme paljon enemmän huomautusta 7 räjähtänyt.

Lyhyt akun sisällä tai latauspiirissä yhdistettynä elektrolyyttiin, jota on käsitelty palamattomilla lisäaineilla, vaikuttaa todennäköisemmältä. Nopea räjähdys, joka vapauttaa pienen määrän painetta ja nestettä kerralla, voi nopeasti polttaa itsensä, jos mikään ei ole kosketuksissa puhelimen kanssa. Jos puhelin on kosketuksissa palavan kanssa, esimerkiksi Jeepin istuimen kanssa, se voi aiheuttaa tulipalon.

Tietenkin voi olla paljon muita tekijöitä, joista emme tiedä. Valmistusprosessi, jota käytetään litium-ioni-akun luomiseen puhelimelle, tekee niistä erittäin turvallisen käytön. Mutta on myös paljon, mikä voi mennä pieleen.

Samsungin alustavassa raportissa Korean sääntelijöille syytettiin tuotantovirheestä, joka johti akun sisällä oleviin levyihin kosketukseen, aiheuttaen "liiallisen lämmön". Raportissa todettiin, että tarkemman syyn määrittämiseksi tarvitaan lisää analyysejä.

Alkuperäiset päätelmät viittaavat virheeseen tuotannossa, joka aiheutti painetta akkukennojen sisältämiin levyihin. Tämä puolestaan ​​toi negatiiviset ja positiiviset navat kosketukseen, laukaiseen liiallisen lämmön. Samsung kuitenkin painotti, että sen on suoritettava perusteellisempi analyysi akun vaurioiden "tarkan syyn" selvittämiseksi.

Mitä tiedämme Note 7: stä ja sen akusta

Meillä ei ole aavistustakaan, mitä Note 7: llä tapahtuu, eikä kukaan Samsungin ulkopuolella. Mutta voimme tehdä koulutetun arvauksen pienen näytön perusteella, johon meillä on mahdollisuus. Ja lopulta sillä ei ole väliä. Samsung on todennut huomautuksen 7 olevan viallinen, ja meidän kaikkien pitäisi lopettaa niiden käyttö ja palauttaa ne. Korvaus ilman liikkeeseenlaskua on tuotannossa ja jo matkalla myyntikanavalle. Meidän ei tarvitse tietää miksi se räjähtää tietääkseen, että meidän pitäisi päästä eroon siitä.

Samsung suosittelee, että katkaiset Note 7 -sovelluksen ja lopetat sen käytön.

Samsungilla ja operaattorillasi (tai muilla jälleenmyyjillä, kuten Target tai Best Buy) on käytössä politiikat ja menetelmät, joiden avulla voit palauttaa Note 7: n menettämättä rahaa. Jotkut tarjoavat lainalaitteita, jotka voit palauttaa, kun korjatut Note 7 -puhelimet ovat matkalla hyllyille, kun taas toiset tarjoavat vain suoran hyvityksen. Kumpi tahansa vaihtoehto on parempi kuin vaarana kädellä tai kasvosi, jos akku ei toimi.

Olemme koonnut kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää yhdestä paikasta, ja vastaamme mielellämme kaikkiin kommentteihin tai sosiaaliseen mediaan liittyviin kysymyksiin.

Samsung Galaxy Note 7 muistuttaa: kaikki mitä sinun tarvitsee tietää