Cep Telefonu Bataryaları Neden Ve Nasıl Patlar?

Akıllı telefonunuzun bataryasının patlaması pek olası değildir. Ancak yine de geçtiğimiz yıllarda telefonların bataryasının beklenmedik şekilde patladığına dair birçok haber gördük. Bu durum genellikle üretim hatalarından, düşük kaliteli donanımdan veya fiziksel hasardan kaynaklanıyordu.

telefon bataryası patlama — Batarya patlaması neden olur? Bu konuda kullanıcı olarak hem satın alırken hem de cihazı kullanırken dikkat etmeniz gereken bir şeyler var mı?

Günümüzün elektronik çağında, şarj edilebilir lityum iyon piller her yerdedir. Onlarca yıldır pil pazarına hakim olan kurşun asitli versiyonlarla karşılaştırıldığında, lityum iyon piller daha hızlı şarj olabilir ve aynı ağırlık miktarı içinde daha fazla enerji depolayabilir.

Bu cihazlar elektronik aletlerimizi ve elektrikli arabalarımızı daha hafif ve daha uzun ömürlü hale getiriyor. Ancak dezavantajları da var. Çok fazla enerji içerirler ve tutuştuklarında, depolanan tüm enerji serbest kalana kadar yanarlar. Büyük miktarda enerjinin aniden serbest kalması ise can ve mal güvenliğini tehdit eden patlamalara yol açabilir.

Cep Telefonu Bataryaları Neden Ve Nasıl Patlar? — Günümüzde batarya patlaması nadir gerçekleşse de olasıdır. Ayrıca tasarım ile ilgili sorunlar da patlama riskini arttıracaktır.

Telefonumuzu düşürdüğümüz zaman genelde sadece ekran ile ilgileniriz. Birçoğunun bilmediği şey, düşmenin pilin kimyasal ve mekanik yapısını da değiştirebileceğidir. Sert bir düşüş, hücreleri ayıran ince sıkıştırılmış pil malzemesinin kırılmasına ve sonunda bir kısa devreye belki de batarya patlamasına neden olabilecektir. Bunun nedenini anlamak için Lityum iyon piller hakkında bazı temel bilgileri bilmek önemlidir.

Lityum-İyon Piller Nasıl Çalışır

Lityum iyon bataryalarda, tıpkı standart pillerde olduğu gibi iki tür elektrot vardır. Biri pozitif yüklü katot, diğeri negatif yüklü anot. Diğer çoğu pil, elektrotların yavaş ama emin adımlarla değiştiği kimyasal tepkimelere dayanır.

Bir pil, pozitif ve negatif elektrotları arasında bir ayırıcı ile enerji içeren kimyasalları tutar. Bu enerjiyi elektriğe dönüştürerek çalışır. Bir lityum iyon pil bir cihaza enerji verdiğinde, lityum iyonları (elektrik yükü taşıyan atomlar) anottan katoda doğru hareket eder. İyonlar şarj sırasında ters yönde hareket eder. !

Bir lityum iyon pil ise şarj edildiğinde ya da kullanıldığında iyonlar çevreleriyle etkileşmeden elektrotlar arasında akar. Bu da pilin uzun ömürlü olması ve performansı düşmeden yüzlerce kez şarj edilebilmesi anlamına gelir.

Burada asıl önemli olan anot ve katotun asla temas etmemesi gerektiğidir. Çünkü bu elektrotlar birbirine dokunduğunda kısa devre olur. Elektrolitin doğası gereği, lityum iyon pilin sıcaklığında %20’lik bir artış, istenmeyen bazı kimyasal reaksiyonların çok daha hızlı gerçekleşmesine ve bu da aşırı ısının açığa çıkmasına neden olur. Bu aşırı ısı, pil sıcaklığını artırır ve bu da reaksiyonları hızlandırır. Bu gerçekleştiğinde, pildeki sıcaklık bir saniyede 100 dereceden 1000 dereceye yükselebilir.

Telefonunuz Aşırı Şarj Nedeniyle Patlar mı?

Akıllı telefonunuzun şarj sonucu patlaması pek olası değildir. Çünkü çoğu telefonun artık aşırı şarja karşı otomatik korumaları vardır. Lityum iyon telefon pilleri, şarj sırasında oluşan ısıyı dağıtamadığında aşırı ısınacaktır. Bu da yanıklara veya aşırı durumlarda yangına yol açabilir.

Ancak, bu piller 0°C ile 40°C arasındaki bir sıcaklık aralığında etkili bir şekilde çalışır. Daha yüksek ortam sıcaklıklarında genişler ve potansiyel olarak yangına veya patlamaya neden olabilirler. Yanlış, arızalı veya kalitesiz şarj cihazı veya kablo kullanımı da aşırı ısınmaya, yangın tehlikesine ve telefonun kendisine zarar gelmesine de yol açabilir.

Bu esnada bizlerin yapması gereken bazı güvenlik önlemlerine dikkat etmektir. Mümkün olduğunca fazla şarjdan kaçınılmalıdır. Uyumsuz şarj cihazlarını kullanırken dikkatli olunmalıdır. Şarj sırasında cihazın aşırı ısındığı fark edilirse soğuması için fişten çekilmelidir. Ayrıca telefonunuzun aşırı ısındığını, arka kısmının şiştiğini veya kabardığını fark ederseniz, yetkili bir servise kontrol ettirip tamir ettirin.

Batarya Patlaması Sorunu Sadece Cep Telefonları İle İlgili Değildir

Lityum iyon pil yangınlarının üstesinden gelinmesini zorlaştıran bir diğer faktör de oksijen üretimidir. Bir pilin katotundaki veya pozitif yüklü elektrottaki metal oksitler ısıtıldığında ayrışır ve oksijen gazı açığa çıkar. Bir yangının sürmesi için de oksijene ihtiyaç vardır ve doğal olarak da yangın hızla büyür.

Kentsel ulaşım, elektrikli araçlara doğru bir değişim geçiriyor. Dünya çapındaki şehirlerde elektrikli araçlar merkez sahneye çıktı. Aynı zamanda, e-bisikletler ve elektrikli scooterlar kentsel ulaşımı dönüştürüyor. Ancak bu da başka batarya patlaması sorunlarını da beraberinde getiriyor.

Cep telefonları ve dijital kameralar tek bir pille çalışmaktadır. Ancak bir elektrikli otomobil çok daha fazla enerji ve güce ihtiyaç duyar ve içinde birçok hücre bulunan büyük bir pil takımı içerecektir. Tipik olarak, bir pil yangını daha büyük bir pil takımının içindeki tek bir hücrede başlar ve sonrasında yayılır. Temel olarak da üç başlangıç nedeni vardır. Ezilme veya delinme gibi mekanik hasar; harici veya dahili kısa devreden kaynaklanan elektriksel hasar veya aşırı ısınma.

Sonuç olarak

Elimizdeki cihaz ne marka ya da ne kadar güçlü olursa olsun er ya da geç pili tükenecektir. Bir araba için lastik neyse, bir telefon ya da bisiklet için de pil aynı şeydir. Ancak yine de pilinizin ömrünü uzatacak şeyleri kesinlikle yapmalısınız ve güvenliğiniz açısından kullanım esnasında dikkatli olmalısınız.

Kaynaklar ve İleri Okumalar:

Jones, Mitchell P. & Weiland, Kathrin & Mitterer, Claudia & Verdross, Philip & Woodward, Robert & Bismarck, Alexander. (2023). Insights from a laboratory fire. Nature Chemistry. 15. 885-889. 10.1038/s41557-023-01254-6.
Zhang, Xiaoqiang & Han, Yue & Zhang, Weiping. (2021). A Review of Factors Affecting the Lifespan of Lithium-ion Battery and its Health Estimation Methods. Transactions on Electrical and Electronic Materials. 22. 10.1007/s42341-021-00357-6.
Lithium-ion battery fires are a growing public safety concern. Here’s how to reduce the risk. Yayınlanma tarihi: 26 Eylül 2023. Kaynak site: Conversation. Bağlantı: Lithium-ion battery fires are a growing public safety concern. Here’s how to reduce the risk

Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.