Med några års mellanrum hittar exploderande telefoner ett sätt att dominera nyhetscykeln. Och även om dessa olyckor är otroligt sällsynta, är de lite svåra att förstå. Varför exploderar telefoner? Och hur vet jag att min telefon inte exploderar?
Innehållsförteckning
Termisk runaway orsakar telefonexplosioner
Närhelst ett litiumjonbatteri exploderar eller tar eld, genomgår det en process som kallas termisk runaway. Denna process kan vara lite svår att förstå, så vi kommer att hålla saker korta, koncisa och fria från tät vetenskaplig jargong.
Litiumjonbatterier innehåller massor av Li-jonceller. Var och en av dessa celler har en kritisk temperatur – se det som en kokpunkt. När den kritiska temperaturen för en cell uppnås (på grund av extern värme, överladdning, skada eller dålig tillverkning), går den in i ett exotermiskt sammanbrott. I grund och botten börjar cellen själv släppa ut massor av värme.
Detta sätter igång processen med termisk runaway, som i huvudsak är en positiv återkopplingsslinga (som när du sätter en mikrofon bredvid en högtalare). När en cell går in i exotermisk nedbrytning och släpper ut värme, är dess närliggande celler avsedda att nå sina egna kritiska temperaturer. Beroende på hastigheten på denna process kan ett batteri tysta ut, fatta eld eller skapa en mindre explosion.
Nu när vi förstår processen med termisk flykt är det mycket lättare att fastställa hur, när och varför telefoner (bland andra Li-ion-enheter) exploderar.
Om din telefon eller en annan enhet har ett svullet batteri, vill du dock göra något åt det just nu.
Lämna inte din telefon i bilen
Om du bor i ett snöigt område är du förmodligen medveten om att bilbatterier fungerar bäst när de är lite varma – säg 80 grader Fahrenheit. Du är förmodligen också medveten om att för mycket värme kan förstöra ett batteri, tillsammans med andra komponenter i en bil. Tja, detsamma gäller telefonbatterier.
När ett litiumjonbatteri laddas ur vid hög temperatur (sittande utomhus eller i en bil) kan dess celler bli lite instabila. De kanske inte går i ett exotermiskt sammanbrott, men de kan permanent korta, försämras eller (märkligt nog) producera gaser som syre och koldioxid. Dessa gaser kan få batteriet att blåsa upp som en ballong, vilket skapar tryck (energi som kan orsaka en explosion) eller äventyra batteriets struktur.
Naturligtvis kan denna process accelerera om en Li-ion laddas medan den har en hög yttre temperatur. Det är därför de flesta telefoner kommer att stoppa laddningsprocessen eller stängas av om de blir för varma.
Som sagt, din telefon kommer förmodligen inte att explodera efter att ha varit kvar i en varm bil i en dag. Och medan permanenta kortslutningar och tryckuppbyggnad kan leda till termisk flykt, får dessa långsamma former av mekanisk försämring vanligtvis att ett batteri går sönder innan det har chansen att explodera. Dessutom har telefoner och Li-ion-batterier inbyggda säkerhetsfunktioner som förhindrar att långsamt bildade mekaniska problem går ur hand. Tänk bara på att dessa säkerhetsfunktioner vanligtvis leder till att din telefon dör.
Använd pålitliga eller certifierade laddningsenheter
Generellt sett fungerar vilken laddare som helst med vilken enhet som helst. En gammal eller billig mikro-USB-kabel kommer att fungera med nyare telefoner, och en helt ny supersnabbladdare kommer att fungera med gamla enheter. Men du bör nog hålla dig till pålitliga laddare från bra företag, eller laddare som är certifierade av din telefons tillverkare.
Billiga eller ocertifierade laddare (särskilt taskiga trådlösa laddare) kan generera överskottsvärme och skada telefonens batteri. Vanligtvis sker denna skada under en lång period och det leder till ”bubblor” eller kortslutningar i telefonens batteri. Återigen, den här typen av långsamt bildade mekaniska skador kommer nästan alltid att bryta din telefon innan den kan brinna i lågor.
Men oroa dig inte, en billig laddare kommer inte att ”överladda” din telefon (även om det utan tvekan skulle orsaka en explosion). Telefoner har inbyggda spänningsbegränsare som förhindrar överladdning eller laddning som är ”för snabb” för batteriet att hantera.
Att hitta rätt laddare för din telefon är förvånansvärt enkelt. Du kan köpa en laddare direkt från telefonens tillverkare, kolla Amazon-recensioner efter en laddare innan du köper den, eller gör en Google-sökning efter telefonens namn med orden ”bästa laddare.” Om du har en Apple-enhet bör du också hålla utkik efter MFi-certifierade laddare, och om du köper en trådlös laddare, leta efter en Qi-certifierad enhet.
Böj eller stick inte din telefon
När ett litiumjonbatteri är fysiskt skadat kan det kortsluta, bygga upp gaser eller brinna i lågor på plats. Såvida du inte plockar isär din telefon eller slår sönder den för skojs skull är det här inte ett problem du behöver oroa dig för. När du tappar en telefon kommer viktiga komponenter som displayen vanligtvis att gå sönder innan batteriet tar skada.
Varför händer detta? Jo, Li-ion-batterier innehåller ett tunt skikt av litium och ett tunt skikt av syre. En elektrolytlösning separerar dessa ark. När den lösningen spricker eller punkteras reagerar skikten av litium och syre, vilket initierar en exoterm nedbrytning och termisk flykt.
I vissa fall kan detta inträffa när telefonens batteri byts ut. Att punktera eller böja en Li-ion kan skapa mekaniska fel, och om ett batteri inte hanteras korrekt under installationen kan det fatta eld (omedelbart eller med tiden). Nyligen brann en kvinnas iPhone efter att hon fick batteriet bytt på en inofficiell verkstad, och vissa Apple Stores har hanterade bränder när du byter iPhone 6-batterier.
Dessutom, bara som en sidoanteckning, stick inte batterier för skojs skull. Du kanske kan undvika en brand eller en mindre explosion, men du kommer inte att kunna undvika den giftiga gasen som släpps ut av ett brinnande li-jonbatteri.
De flesta telefonexplosioner beror på dålig tillverkning
Även om överladdning och överhettning låter som farliga, batterisprängande mardrömmar, orsakar de sällan bränder eller explosioner. Långsamt formande mekaniska fel tenderar att gå sönder ett batteri innan det har chansen att komma in i termisk flykt, och inbyggda säkerhetsfunktioner förhindrar att dessa fel går ur hand.
Istället avgörs vanligtvis en telefons öde under tillverkningsprocessen. Om en telefon är avsedd att explodera, så finns det inte mycket du kan göra åt det.
Li-ion-batterier innehåller litium, en otroligt instabil metall. Den instabiliteten är bra för att hålla och överföra elektricitet, men den kan vara katastrofal när den blandas på felaktigt sätt med andra metaller. Tyvärr måste Li-ion-batterier också innehålla nickel, kobolt och grafit. Under tillverkningsprocessen kan dessa metaller bilda avlagringar på tillverkningsutrustning, som sedan kan förorena ett litiumjonbatteris inre och orsaka kemisk instabilitet, kortslutningar och explosioner.
Dålig montering kan också vara ett problem. Liksom en skyskrapa eller en bil är Li-ion-batterier sammansvetsade av en mängd olika bitar, och dålig svetsning kan skapa mycket elektriskt motstånd. Detta motstånd (friktion) genererar värme, vilket kan orsaka kortslutningar och mekaniska problem under en mycket kort period.
Slappna av, din telefon kommer förmodligen inte att explodera
Under hela Galaxy Note 7-kontroversen, mellan 90 och 100 Note 7s exploderade, fattade eld eller överhettades. Det är mindre än 1 % av de 2,5 miljoner Note 7:or som Samsung skickade till butiker. Visst, Samsungs globala återkallelse höll förmodligen dessa siffror från att bli högre, men det är uppenbart att telefonexplosioner är extremt sällsynta.
Som sagt, du bör fortfarande vara uppmärksam på exploderande telefoner. Undvik att köpa telefoner som är helt nya och gör en snabb Google-sökning innan du skaffar en ny telefon. Och medan långsamma mekaniska problem sällan leder till telefonexplosioner, är det inte en risk som är värd att ta. Lämna inte din telefon i den varma bilen, försök använda pålitliga eller certifierade laddningsenheter, och snälla, stick eller böj inte telefonen.
Källor: Naturlig kommunikation/PMC, Batteriuniversitet, Batterikraft, Michigan Engineering