Lityum iyon piller, genel olarak inanılmaz derecede güvenli olsalar da, çok çok nadiren alev alır veya patlarlar. Samsung’un Galaxy Note 7 fiyaskosu veya HP’de olduğu gibi, bu olduğunda daha yeni dizüstü bilgisayar hatırlaması her zaman büyük haberdir. Peki neler oluyor ve neden piller bazen patlıyor? Hadi bulalım.
İLİŞKİLİ: HP, Hafif Pil Erimesi Nedeniyle Bazı Dizüstü Bilgisayar Modellerini Geri Çağırıyor
Taşınabilir cihaz devriminden, şarj edilebilir lityum iyon piller (dizüstü bilgisayarınızın, telefonunuzun, tabletinizin ve sahip olduğunuz hemen hemen tüm diğer modern aygıtların yanı sıra elektrikli arabalar ve uçaklardaki piller) sorumludur. Lityum iyon piller olmadan, bu makaleyi bir kafede otururken yazamazdım; bunun yerine, her zaman bir güç kaynağına bağlı olmam gerekiyordu.
Lityum İyon Pilin İçinde Ne Var?
Lityum iyon pillerin bazen neden başarısız olduğunu anlamak için, kaputun altında neler olduğunu bilmeniz gerekir. Her lityum iyon pilin içinde, iki elektrotun birbirine temas etmesini engelleyen ince bir "mikroperferasyonlu" plastik tabakasıyla ayrılmış iki elektrot vardır - pozitif yüklü katot ve negatif yüklü anot. Bir lityum iyon pili şarj ettiğinizde, lityum iyonları elektrikle katottan, ayırıcıdaki mikro perferasyonlardan ve elektriksel olarak iletken bir sıvıdan ve anoda itilir. Pil boşaldığında, anottan katoda doğru akan lityum iyonlarında bunun tersi olur. Bu, dizüstü bilgisayarınıza güç veren tepkidir.
Akıllı telefonlarda bulunanlar gibi küçük piller genellikle yalnızca tek bir lityum iyon hücresine sahiptir. Dizüstü bilgisayarlardakiler gibi daha büyük piller normalde 6 ila 12 lityum iyon hücresine sahiptir. Elektrikli arabalar ve uçaklardaki piller yüzlerce hücreye sahip olabilir.
Lityum İyon Pilin Patlamasına Neden Olan Nedir?
Lityum iyon pilleri bu kadar kullanışlı kılan şey, onlara alev alma veya patlama kapasitesi de veren şeydir. Lityum, enerji depolamada gerçekten harika. Bir damla damla olarak piyasaya sürüldüğünde, telefonunuza tüm gün güç sağlar. Hepsi tek seferde serbest bırakıldığında pil patlayabilir.
Çoğu lityum iyon pil yangını ve patlaması, bir kısa devre sorununa neden olur. Bu, plastik ayırıcı başarısız olduğunda ve anot ile katotun birbirine temas etmesine izin verdiğinde gerçekleşir. Ve bu ikisi bir araya geldiğinde, pil aşırı ısınmaya başlar.
Ayırıcının başarısız olmasının birkaç nedeni vardır:
- Kötü Tasarım veya İmalat Hataları: Pil kötü tasarlanmış, Galaxy Note 7'de olduğu gibi . Bu durumda, bataryada elektrotlar ve ayırıcı için yeterli yer yoktu. Bazı modellerde pil şarj olurken biraz genişlediğinde elektrotlar bükülerek kısa devreye neden oluyordu. İyi tasarlanmış bir pil bile, kalite kontrol yeterince sıkı tutulmazsa veya üretimde bazı kusurlar varsa başarısız olabilir.
- Dış Faktörler: Aşırı ısının bir arızaya neden olması neredeyse garantilidir. Bir ısı kaynağına çok yakın bırakılan veya ateşe takılan pillerin patladığı bilinmektedir. Diğer dış etkenler de lityum iyon pilin arızalanmasına neden olabilir. Telefonunuzu çok sert (veya çok fazla) düşürürseniz, ayırıcıya zarar verme ve elektrotların birbirine değmesine neden olma ihtimaliniz vardır. Pili delerseniz (kazayla veya kasıtlı olarak), neredeyse kesinlikle kısa devreye neden olursunuz.
İLİŞKİLİ: Telefonunuzun veya Dizüstü Bilgisayarınızın Pili Şişdiğinde Ne Yapmalı
- Şarj Sorunları: Kötü yapılmış veya kötü yalıtılmış bir şarj cihazı da lityum iyon pile zarar verebilir. Şarj cihazı pilin yakınında kısa devre yaparsa veya ısı üretirse, arızaya neden olacak kadar zarar verebilir. Bu yüzden tavsiye ediyoruz sadece resmi şarj cihazları kullanarak (veya en azından, saygın markalardan yüksek kaliteli üçüncü taraflar). Lityum iyon piller, aşırı şarj olmalarını önlemek için yerleşik korumalara sahiptir. Çok ender olmakla birlikte, bu güvenlik önlemleri işe yaramazsa, aşırı şarj, pili aşırı ısıtmanın iyi bir yoludur.
- Termal Kaçak ve Çoklu Hücreler: Çoğu akıllı telefonda bulunanlar gibi tek hücreli pillerle ilgili olmasa da (iPhone X aslında iki hücreye sahiptir), tüm pilin bitmesi için yalnızca bir pil hücresinin arızalanması gerekir. Bir hücre aşırı ısındığında, "termal kaçak" adı verilen bir domino etkisi elde edersiniz. Yüzlerce hücreli piller için - Tesla Model S'de olduğu gibi - termal kaçak gerçekten büyük bir sorun olma potansiyeline sahiptir.
Pilin neden bazen başarısız olduğunu incelemek korkutucu bir tablo çizse de, lityum iyon piller güvenli ve olgun bir teknolojidir. Bir pilin beklenmedik bir şekilde patlaması her zaman haber olması, bu büyük arızaların ne kadar nadir bir olay olduğunu gösterir. Pil üreticileri, pillerin arızalanmasını önlemek veya en azından bir arızanın neden olabileceği hasarı azaltmak için pek çok güvenlik önlemi aldı.
Fotoğraf kredisi: wk1003mike /Shutterstock.com.