نگاهی به درون باتری‌ها قبل از لحظه‌ی انفجار!

در این آزمایش قصد داریم نگاهی کوتاه به باتری گوشی‌های هوشمند قبل از لحظه‌ی انفجار بیندازیم! با ما همراه باشید.

اخیرا خبرهای زیادی پیرامون انفجار و آتش گرفتن گوشی‌های هوشمند و باتری‌های آن‌ها شنیده‌ایم. مقاله‌ای اخیرا در ژورنال انجمن الکتروشیمی منتشر شده است که در آن شرح آزمایش محققان درباره چگونگی این عمل آمده است. در این آزمایش، محققان، تغییرات داخلی یک باتری، زمانی که خارج از محدودیت‌های تعیین شده فعالیت می‌کند را با استفاده از اشعه‌ی X-Ray ثبت کردند.

برای بررسی این موضوع که چرا یک باتری سالم و در حال فعالیت معمولی به یکباره به ماده‌ای خطرناک تبدیل شده و فاجعه‌ای را به‌وجود می‌آورد، محققان یک باتری سالم خریداری شده را در این آزمایش قرار دادند. این آزمایش، شامل شارژ، تخلیه و شارژ بیش از اندازه می‌شود.

عکس‌های زیر تصاویر اسکن شده باتری قبل و حین تست را نشان می‌دهد. عکس اول مربوط به باتری سالم است. عکس دوم باتری را در حین تست نشان می‌دهد. در واقع در این عکس، باتری تخلیه‌ی بیش از حد شده است( ۵۰۰- میلی ولت).مشخص است که حباب‌هایی از هوا بین لایه‌های باتری بوجود آمده است که پراکندگی این بخش‌های هوا در جاهایی که لایه‌بندی باتری ضعیف‌تر بوده، بیشتر است.

عکس سوم تفاوت دو عکس اول و دوم را نشان می‌دهد. رنگ‌های قرمز نشان دهنده‌ی نقاطی است که در آن‌ها بیشترین اختلاف بین دو اسکن اول و دوم وجود دارد. اتفاق بالا را می‌توانید از نمای بیرون باتری نیز در عکسهای زیر مشاهده کنید. مشخص است که از نمای بیرون خیلی نمی‌توان تفاوت بین دو حالت را تشخیص داد. البته می‌توان حدس زد که در آزمایش تخلیه‌ی بیش از حد، در حد انتظار وقوع یک حادثه تفاوت را نمی‌بینیم، و برای رسیدن به وضعیت‌هایی خطرناک‌تر باید تست‌های بیشتری و با شدت بالاتری انجام پذیرد.

زمانی که دمای باتری افزایش بی‌رویه داشته باشد، یا بیش از حد و توان آن شارژ شود و یا اینکه به مدت طولانی بصورت خالی آن را رها کنیم، مایع موجود در باتری به گاز تبدیل شده و عمل تبخیر انجام می‌شود. در نتیجه‌ی این عمل باتری برآمده شده و سایز آن بزرگ می‌شود. در این وضعیت احتمال آن‌که باتری کاملا از بین رفته‌ باشد بسیار زیاد است و آن باتری عملا غیر قابل استفاده است. افزایش دمای این باتری و یا ضربه زدن به آن یا وارد آوردن فشار، می‌تواند اتفاقات بسیار بدتری را رقم زده و وضعیت خطرناکی به‌وجود آورد. شدت و چگونگی این اتفاق به عوامل زیادی شبیه نوع روکش باتری و مواد داخلی برمی‌گردد. ممکن است یک باتری به قدری باد کند که شبیه یک بادکنک شود! یا یک باتری سریعا شکاف برداشته و خطرات دیگری به‌وجود بیاورد.

این مقاله رو می‌توانید در این لینک بصورت اختصاصی از ژورنال انجمن الکتروشیمی مطالعه کنید.

[button type=”default” color=”” target=”” link=”http://bgr.com/2016/12/07/battery-explosion-smartphone-x-ray/”]BGR[/button]