آتش گرفتن و منفجر شدن گجت‌ها یکی از پدیده‌های زندگی مدرن است که اخیرا شاهد آن بوده‌ایم. از جمله معروف‌ترین این گجت‌ها می‌توان از گلکسی نوت ۷، هاوربردها و برخی از گوشی‌های آیفون نام برد. دوست دارید دلیل آن‌را بدانید؟ به‌طور قطع، این مشکل ناشی از استفاده باتری‌های لیتیوم-یون به‌عنوان منبع تغذیه در این وسایل است.

حالا که صحبت از باتری شد، آیا تا به‌حال قاب گوشی خود را باز کرده‌اید تا نگاهی دقیق به باتری بیاندازید؟ ممکن است با باتری برخورد کنید که کمی متورم شده یا به‌اصطلاح باد کرده و به‌راحتی به حالت طبیعی خود برنمی‌گردد. برای تحقیق در خصوص این پدیده و دانستن این‌که چه اتفاقاتی داخل یک باتری که بیش از اندازه کار کرده می‌افتد، مطالعات جدیدی صورت گرفته است.

با این‌که، باتری‌های لیتیوم-یون به‌دلیل ظرفیت بالا به‌منظور نگه داشتن شارژ زیاد و وزن بسیار کم به‌طور گسترده‌ای در گوشی‌ها و دستگاه‌های دیگر استفاده می‌شوند، اما به‌دلیل ساختار خاصی که دارند به‌شدت آسیب‌پذیر هستند. ساختار این نوع باتری را می‌توان با شیرینی رولت مقایسه کرد با این تفاوت که در داخل آن از صفحات الکترود استفاده شده است.

داخل یک باتری متورم چه چیزی وجود دارد؟ و چه عاملی باعث انفجار می‌شود؟

به‌‌گفته «توبی باند» و تیم تحقیقاتی وی در Candian Light Source، اگر داخل این باتری‌ها گاز تشکیل شود، ساختار آن می‌تواند خطرناک شود. اگر باتری بیش از اندازه داغ یا بیش از حد شارژ شود، یا اگر برای مدت زمان طولانی بدون استفاده و بدون شارژ باقی بماند، مواد شیمیایی داخل آن که به‌شکل مایع هستند شروع به‌تولید گاز می‌کنند. این تغییر در شکل ماده، باعث متورم شدن باتری می‌شود.

در چنین مواردی، ممکن است سه حالت پیش بیاید:

– باتری می‌تواند کمی متورم شود اما هم‌چنان کار کند.

– می‌تواند خیلی متورم شود و از کار بیافتد.

– تولید مداوم و پیوسته گاز می‌تواند باعث ترکیدن، احتراق و انفجار شود.

این محققان با به‌کارگیری روشی به‌نام “توموگرافی محاسبه شده” متوجه شدند که وقتی حجم گاز تولید شده زیاد می‌شود، لایه‌های الکترود خمیده و از هم جدا می‌شوند. از طرفی، وجود برخی عیوب خاص در طول فرآیند ساخت باعث می‌شود تا مشکلات کوچکی مانند این باعث به‌وجود آمدن شرایطی خطرناک شوند.

باند می‌گوید انجام برخی تغییرات و بهینه‌سازی‌ها در طول فرآیند ساخت می‌تواند خطر باتری‌های لیتیوم-یون را کاهش دهد. حتی، باتری‌های لیتیوم-یون که در آن‌ها از مواد مایع استفاده نشده هم باعث کاهش خطر می‌شود.

اما، در شرایط کنونی، بهترین کار آن است که از انجام کارهای طولانی مدت که فشار زیادی روی باتری وارد می‌کند خودداری شود. در این‌صورت، احتمال داغ شدن بیش از حد و در نهایت متورم شدن کاهش پیدا می‌کند.