لماذا تنفجر الهواتف؟ (وكيف نمنعه)

كل بضع سنوات ، تجد الهواتف المتفجرة طريقة للسيطرة على دورة الأخبار. وعلى الرغم من أن هذه الحوادث نادرة للغاية ، إلا أنه يصعب فهمها بعض الشيء. لماذا تنفجر الهواتف؟ وكيف أعرف أن هاتفي لن ينفجر؟

الهارب الحراري يسبب انفجارات الهاتف

عندما تنفجر بطارية Li-ion أو تشتعل فيها النيران ، فإنها تخضع لعملية تسمى الهروب الحراري. قد يكون فهم هذه العملية صعبًا بعض الشيء ، لذلك سنبقي الأشياء قصيرة ولطيفة وخالية من المصطلحات العلمية الكثيفة.

تحتوي بطاريات الليثيوم أيون على طن من خلايا Li-ion. كل من هذه الخلايا لها درجة حرارة حرجة – فكر في الأمر كنقطة غليان. عندما يتم الوصول إلى درجة الحرارة الحرجة للخلية (بسبب الحرارة الخارجية أو الشحن الزائد أو التلف أو سوء التصنيع) ، فإنها تدخل في انهيار طارد للحرارة. في الأساس ، تبدأ الخلية نفسها في إطلاق الكثير من الحرارة.

يؤدي هذا إلى بدء عملية الهروب الحراري ، والتي تعد في الأساس حلقة ردود فعل إيجابية (مثل عندما تضع ميكروفونًا بجوار مكبر صوت). بمجرد أن تدخل الخلية في الانهيار الطارد للحرارة وتطلق الحرارة ، فإن الخلايا المجاورة لها ستصل إلى درجات حرارة حرجة خاصة بها. اعتمادًا على سرعة هذه العملية ، يمكن أن تنفجر البطارية بهدوء أو تشتعل فيها النيران أو تحدث انفجارًا طفيفًا.

الآن بعد أن فهمنا عملية الهروب الحراري ، أصبح من الأسهل كثيرًا تحديد كيف ومتى ولماذا تنفجر الهواتف (من بين أجهزة Li-ion الأخرى).

إذا كان هاتفك أو أي جهاز آخر به بطارية منتفخة ، فأنت تريد أن تفعل شيئًا حيال ذلك الآن.

لا تترك هاتفك في السيارة

إذا كنت تعيش في منطقة ثلجية ، فمن المحتمل أنك تدرك أن بطاريات السيارات تعمل بشكل أفضل عندما تكون دافئة قليلاً — لنفترض 80 درجة فهرنهايت. ربما تدرك أيضًا أن الحرارة الزائدة يمكن أن تدمر البطارية ، إلى جانب المكونات الأخرى في السيارة. حسنًا ، الشيء نفسه ينطبق على بطاريات الهاتف.

  كيف تجعل وحدة التحكم الخاصة بك تحاكي وحدة تحكم Xbox

عندما يتم تفريغ بطارية Li-ion عند درجة حرارة عالية (الجلوس بالخارج أو في السيارة) ، يمكن أن تصبح خلاياها غير مستقرة بعض الشيء. قد لا تدخل في انهيار طارد للحرارة ، لكنها يمكن أن تكون قصيرة بشكل دائم ، أو تتدهور ، أو (بشكل غريب بدرجة كافية) تنتج غازات مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. يمكن أن تتسبب هذه الغازات في تضخم البطارية مثل البالون ، مما يخلق ضغطًا (طاقة يمكن أن تسبب انفجارًا) أو يعرض هيكل البطارية للخطر.

بطبيعة الحال ، يمكن أن تتسارع هذه العملية إذا تم شحن Li-ion أثناء وجود درجة حرارة خارجية عالية. لهذا السبب ستتوقف معظم الهواتف عن عملية الشحن أو تغلق إذا ارتفعت درجة حرارتها.

ومع ذلك ، من المحتمل ألا ينفجر هاتفك بعد تركه في سيارة ساخنة ليوم واحد. وعلى الرغم من أن القصور الدائم وتراكم الضغط يمكن أن يؤدي إلى هروب حراري ، فإن هذه الأشكال البطيئة من التدهور الميكانيكي تتسبب عادةً في كسر البطارية قبل أن تتاح لها فرصة الانفجار. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي الهواتف وبطاريات Li-ion على ميزات أمان مدمجة التي تمنع المشاكل الميكانيكية بطيئة التشكيل من الخروج عن السيطرة. فقط ضع في اعتبارك أن ميزات الأمان هذه تؤدي عادةً إلى وفاة هاتفك.

استخدم أجهزة شحن موثوقة أو معتمدة

بشكل عام ، سيعمل أي شاحن مع أي جهاز. سيعمل كبل micro-USB قديم أو رخيص مع الهواتف الأحدث ، وسيعمل شاحن جديد فائق السرعة مع الأجهزة القديمة. ولكن ربما يجب عليك الالتزام بشواحن موثوقة من شركات جيدة ، أو أجهزة شحن معتمدة من الشركة المصنعة لهاتفك.

يمكن أن تولد أجهزة الشحن الرخيصة أو غير المعتمدة (خاصة أجهزة الشحن اللاسلكية الرديئة) حرارة زائدة وتتلف بطارية الهاتف. عادة ، يحدث هذا الضرر على مدى فترة طويلة ، ويؤدي إلى “فقاعات” أو قصور في بطارية هاتفك. مرة أخرى ، سيؤدي هذا النوع من التلف الميكانيكي البطيء التكوين دائمًا تقريبًا إلى كسر هاتفك قبل أن ينفجر.

لكن لا داعي للقلق ، فالشاحن الرخيص لن “يفرط في شحن” هاتفك (على الرغم من أن ذلك سيؤدي بلا شك إلى حدوث انفجار). تحتوي الهواتف على محددات جهد مدمجة تمنع الشحن الزائد أو الشحن “السريع جدًا” بحيث لا تستطيع البطارية التعامل معها.

  كيفية إضافة أدوات إلى الشاشة الرئيسية لجهاز iPad الخاص بك على iPadOS 14

من السهل جدًا العثور على الشاحن المناسب لهاتفك. يمكنك شراء الشاحن مباشرة من الشركة المصنعة لهاتفك ، أو التحقق من تقييمات أمازون للشاحن قبل شرائه ، أو البحث في Google عن اسم هاتفك باستخدام الكلمات “أفضل أجهزة الشحن”. إذا كان لديك جهاز Apple ، فعليك أيضًا البحث عن أجهزة شحن معتمدة من MFi ، وإذا كنت تشتري شاحنًا لاسلكيًا ، فابحث عن Qi المعتمدة جهاز.

لا تثني هاتفك أو تطعنه

عندما تتلف بطارية Li-ion ماديًا ، يمكن أن تقصر الدائرة الكهربائية ، أو تتراكم الغازات ، أو تنفجر في النيران على الفور. ما لم تكن تقوم بتفكيك هاتفك أو كسره من أجل المتعة ، فهذه ليست مشكلة يجب أن تقلق بشأنها. عند إسقاط الهاتف ، عادةً ما تنكسر المكونات المهمة مثل الشاشة قبل أن تتعرض البطارية لأي ضرر.

لماذا يحدث هذا؟ حسنًا ، تحتوي بطاريات Li-ion على ورقة رقيقة من الليثيوم ورقاقة رقيقة من الأكسجين. يفصل محلول الإلكتروليت هذه الأوراق. عندما يتمزق هذا المحلول أو ثقبه ، تتفاعل طبقات الليثيوم والأكسجين ، مما يؤدي إلى انهيار طارد للحرارة وهروب حراري.

في بعض الحالات ، يمكن أن يحدث هذا أثناء استبدال بطارية الهاتف. يمكن أن يؤدي ثقب أو ثني Li-ion إلى حدوث أعطال ميكانيكية ، وإذا لم يتم التعامل مع البطارية بشكل صحيح أثناء التثبيت ، فقد تشتعل فيها النيران (على الفور أو بمرور الوقت). في الآونة الأخيرة ، اشتعلت النيران في هاتف iPhone الخاص بالمرأة بعد أن تم استبدال البطارية في ورشة إصلاح غير رسمية ، وبعض متاجر Apple لديها التعامل مع الحرائق أثناء استبدال بطاريات iPhone 6.

أيضًا ، كملاحظة جانبية ، لا تطعن البطاريات من أجل المتعة. قد تكون قادرًا على تجنب حريق أو انفجار طفيف ، لكنك لن تكون قادرًا على تجنب الغاز السام المنبعث من بطارية ليثيوم أيون مشتعلة.

معظم انفجارات الهاتف ناتجة عن سوء التصنيع

في حين أن الشحن الزائد والسخونة الزائدة تبدو وكأنها كوابيس خطيرة تنفجر بالبطارية ، إلا أنها نادراً ما تسبب حرائق أو انفجارات. تميل الأعطال الميكانيكية البطيئة التشكيل إلى كسر البطارية قبل أن تتاح لها فرصة الدخول في الهروب الحراري ، وتمنع ميزات الأمان المضمنة هذه الإخفاقات من الخروج عن السيطرة.

  كيف أجد البرامج المفقودة على أوبونتو؟

بدلاً من ذلك ، يتم تحديد مصير الهاتف عادةً أثناء عملية التصنيع. إذا كان الهاتف متجهًا للانفجار ، فلا يوجد الكثير مما يمكنك فعله حيال ذلك.

تحتوي بطاريات Li-ion على الليثيوم ، وهو معدن غير مستقر بشكل لا يصدق. يعد عدم الاستقرار هذا أمرًا رائعًا للاحتفاظ بالكهرباء ونقلها ، ولكنه قد يكون كارثيًا عند مزجه بشكل غير صحيح مع معادن أخرى. للأسف ، يجب أن تحتوي بطاريات Li-ion أيضًا على النيكل والكوبالت والجرافيت. أثناء عملية التصنيع ، يمكن أن تشكل هذه المعادن رواسب على معدات التصنيع ، والتي يمكن أن تلوث أحشاء بطارية Li-ion وتسبب عدم الاستقرار الكيميائي ، وقصر الدائرة ، والانفجارات.

يمكن أن يكون التجميع السيئ مشكلة أيضًا. مثل ناطحة سحاب أو سيارة ، يتم لحام بطاريات Li-ion معًا من مجموعة متنوعة من القطع والقطع ، ويمكن أن ينتج عن اللحام السيئ الكثير من المقاومة الكهربائية. تولد هذه المقاومة (الاحتكاك) حرارة ، والتي يمكن أن تسبب دوائر قصيرة ومشاكل ميكانيكية خلال فترة قصيرة جدًا.

استرخ ، ربما لن ينفجر هاتفك

خلال الجدل الذي دار حول Galaxy Note 7 ، بين 90 و 100 Note 7s انفجرت أو اشتعلت فيها النيران أو ارتفعت درجة حرارتها. هذا أقل من 1٪ من 2.5 مليون نوت 7s شحنتها Samsung إلى المتاجر. بالتأكيد ، ربما أدى استدعاء Samsung العالمي إلى منع هذه الأرقام من الارتفاع ، ولكن من الواضح أن انفجارات الهاتف نادرة للغاية.

بعد قولي هذا ، يجب أن تظل على دراية بتفجير الهواتف. تجنب شراء هواتف جديدة تمامًا ، وقم بإجراء بحث سريع على Google قبل الحصول على هاتف جديد. وبينما نادرًا ما تؤدي المشكلات الميكانيكية البطيئة إلى انفجارات الهاتف ، إلا أنها ليست مخاطرة تستحق المخاطرة. لا تترك هاتفك في السيارة الساخنة ، وحاول استخدام أجهزة شحن موثوقة أو معتمدة ، ويرجى عدم طعن هاتفك أو ثنيه.

مصادر: الاتصالات الطبيعية / PMCو جامعة باتريو طاقة البطاريةو هندسة ميشيغان