전화가 폭발하는 이유는 무엇입니까? (그리고 그것을 방지하는 방법)

몇 년마다 폭발하는 휴대폰이 뉴스주기를 지배 할 방법을 찾습니다. 이러한 사고는 매우 드물지만 이해하기는 조금 어렵습니다. 전화가 폭발하는 이유는 무엇입니까? 휴대 전화가 폭발하지 않는다는 것을 어떻게 알 수 있습니까?

열 폭주로 인한 전화 폭발

리튬 이온 배터리가 폭발하거나 불이 붙을 때마다 열 폭주라는 과정을 거칩니다. 이 과정은 이해하기가 조금 어려울 수 있으므로 짧고 달콤하며 치밀한 과학 전문 용어가없는 상태로 유지합니다.

리튬 이온 배터리에는 수많은 리튬 이온 셀이 포함되어 있습니다. 이러한 각 셀에는 임계 온도가 있습니다. 끓는점이라고 생각하면됩니다. 셀의 임계 온도에 도달하면 (외부 열, 과충전, 손상 또는 제조 불량으로 인해) 발열 고장이 발생합니다. 기본적으로 세포 자체가 엄청난 양의 열을 방출하기 시작합니다.

이것은 본질적으로 긍정적 인 피드백 루프 (스피커 옆에 마이크를 놓을 때) 인 열 폭주 프로세스를 시작합니다. 세포가 발열 분해로 들어가 열을 방출하면 인접한 세포가 자체 임계 온도에 도달하게됩니다. 이 프로세스의 속도에 따라 배터리가 조용히 지글 지글 끓거나 불이 붙거나 약간의 폭발을 일으킬 수 있습니다.

이제 열 폭주 과정을 이해 했으므로 휴대폰 (다른 리튬 이온 장치 중에서)이 어떻게, 언제, 왜 폭발하는지 정확히 파악하기가 훨씬 쉽습니다.

하지만 휴대 전화 나 다른 기기의 배터리가 부풀어 오른 경우 지금 당장 조치를 취해야합니다.

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휴대폰을 차 안에 두지 마십시오.

눈 덮인 지역에 살고 있다면 자동차 배터리가 약간 따뜻할 때 (예 : 화씨 80도) 가장 잘 작동한다는 것을 알고있을 것입니다. 너무 많은 열이 자동차의 다른 구성 요소와 함께 배터리를 망칠 수 있음을 알고있을 것입니다. 음, 전화 배터리도 마찬가지입니다.

리튬 이온 배터리가 고온에서 방전되면 (외부 또는 자동차에 앉음) 전지가 약간 불안정해질 수 있습니다. 그들은 발열 분해에 들어 가지 않을 수 있지만 영구적으로 단락되거나 열화되거나 산소 및 이산화탄소와 같은 가스를 생성 할 수 있습니다. 이러한 가스로 인해 배터리가 풍선처럼 팽창하여 압력 (폭발을 일으킬 수있는 에너지)을 생성하거나 배터리 구조가 손상 될 수 있습니다.

당연히 리튬 이온이 높은 외부 온도에서 충전되면이 프로세스가 가속화 될 수 있습니다. 그렇기 때문에 대부분의 휴대 전화가 너무 뜨거워지면 충전 프로세스를 중지하거나 종료됩니다.

즉, 귀하의 휴대 전화는 아마도 하루 동안 뜨거운 차에 방치 된 후에도 폭발하지 않을 것입니다. 영구적 인 단락 및 압력 축적은 열 폭주로 이어질 수 있지만 이러한 느린 형태의 기계적 열화는 일반적으로 배터리가 폭발하기 전에 파손됩니다. 또한 휴대폰 및 리튬 이온 배터리에는 느리게 형성되는 기계적 문제가 손에서 벗어나는 것을 방지하는 안전 기능이 내장되어 있습니다. 이러한 안전 기능은 일반적으로 휴대 전화의 죽음으로 이어진다는 점을 명심하십시오.

신뢰할 수 있거나 인증 된 충전 장치 사용

일반적으로 모든 충전기는 모든 장치에서 작동합니다. 오래되거나 저렴한 마이크로 USB 케이블은 최신 전화기에서 작동하고 새로운 초고속 충전기는 오래된 장치에서 작동합니다. 그러나 좋은 회사의 신뢰할 수있는 충전기 나 휴대 전화 제조업체에서 인증 한 충전기를 사용하는 것이 좋습니다.

저렴하거나 인증되지 않은 충전기 (특히 형편없는 무선 충전기)는 과도한 열을 발생시키고 휴대 전화 배터리를 손상시킬 수 있습니다. 일반적으로 이러한 손상은 장기간에 걸쳐 발생하며 휴대 전화 배터리에 '거품'또는 단락이 발생합니다. 다시 말하지만, 이런 종류의 느리게 형성되는 기계적 손상은 거의 항상 휴대 전화가 화염에 빠지기 전에 파손됩니다.

그러나 걱정하지 마십시오. 저렴한 충전기는 전화를 "과충전"하지 않습니다 (확실히 폭발을 일으킬 수 있음). 전화기에는 배터리가 처리하기에 "너무 빠른"과충전 또는 충전을 방지하는 내장 전압 제한 기가 있습니다.

휴대 전화에 적합한 충전기를 찾는 것은 놀랍도록 쉽습니다. 휴대 전화 제조업체에서 직접 충전기를 구입하거나, 구입하기 전에 Amazon에서 충전기에 대한 리뷰를 확인하거나, Google에서 '최고의 충전기'라는 단어로 휴대 전화 이름을 검색 할 수 있습니다. Apple 기기가있는 경우 MFi 인증 충전기도 찾아보고 무선 충전기를 구매하는 경우 Qi 인증 기기를 찾아야합니다.

전화기를 구부리거나 찌르지 마십시오.

리튬 이온 배터리가 물리적으로 손상되면 단락, 가스 축적 또는 그 자리에서 불꽃이 발생할 수 있습니다. 휴대 전화를 분해하거나 재미로 깨뜨리지 않는 한, 걱정할 필요가 없습니다. 전화기를 떨어 뜨릴 때 디스플레이와 같은 중요한 구성 요소는 일반적으로 배터리가 손상되기 전에 파손됩니다.

왜 이런 일이 발생합니까? 음, 리튬 이온 배터리에는 얇은 리튬 시트와 얇은 산소 시트가 들어 있습니다. 전해질 용액이이 시트를 분리합니다. 용액이 파열되거나 구멍이 뚫리면 리튬과 산소 층이 반응하여 발열 파괴와 열 폭주가 시작됩니다.

경우에 따라 휴대폰 배터리를 교체하는 동안 발생할 수 있습니다. 리튬 이온에 구멍을 뚫거나 구부리면 기계적 고장이 발생할 수 있으며, 배터리를 설치 중에 올바르게 처리하지 않으면 즉시 또는 시간이 지남에 따라 불이 붙을 수 있습니다. 최근 한 여성의 아이폰이 비공식 수리점에서 배터리를 교체 한 뒤 불이 났고, 일부 애플 스토어에서는 아이폰 6 배터리를 교체하면서 화재가 발생했습니다.

또한 부수적으로 재미로 배터리를 찌르지 마십시오. 화재 나 경미한 폭발을 피할 수는 있지만 불타는 리튬 이온 배터리에서 방출되는 독성 가스는 피할 수 없습니다.

대부분의 전화 폭발은 잘못된 제조로 인한 것입니다

과충전과 과열은 위험한 배터리 파열 악몽처럼 들리지만 화재 나 폭발은 거의 발생하지 않습니다. 느리게 형성되는 기계적 고장은 배터리가 열 폭주로 들어가기 전에 배터리를 파손시키는 경향이 있으며 내장 된 안전 기능은 이러한 고장이 손에서 벗어나는 것을 방지합니다.

대신 휴대 전화의 운명은 일반적으로 제조 과정에서 결정됩니다. 전화가 폭발 할 운명이라면 할 수있는 일이별로 없습니다.

리튬 이온 배터리에는 믿을 수 없을 정도로 불안정한 금속 인 리튬이 포함되어 있습니다. 이러한 불안정성은 전기를 유지하고 전달하는 데 좋지만 다른 금속과 부적절하게 혼합되면 재앙이 될 수 있습니다. 안타깝게도 리튬 이온 배터리에는 니켈, 코발트 및 흑연도 포함되어야합니다. 제조 과정에서 이러한 금속은 제조 장비에 침전물을 형성하여 리튬 이온 배터리의 내부를 오염시키고 화학적 불안정, 단락 및 폭발을 일으킬 수 있습니다.

조립 불량도 문제가 될 수 있습니다. 고층 빌딩이나 자동차처럼 리튬 이온 배터리는 다양한 조각으로 서로 용접되어 있으며 불량 용접은 많은 전기 저항을 생성 할 수 있습니다. 이 저항 (마찰)은 열을 발생시켜 매우 짧은 기간에 단락 및 기계적 문제를 일으킬 수 있습니다.

휴식을 취하십시오. 전화기가 폭발하지 않을 것입니다.

갤럭시 노트 7 논란이 진행되는 동안 90 ~ 100 개의 노트 7이 폭발, 불이 붙거나 과열됐다. 이는 삼성이 매장에 출하 한 250 만 노트 7 중 1 % 미만입니다. 물론, 삼성의 글로벌 리콜로 인해이 수치가 더 높아지지 않았을 것입니다.하지만 전화 폭발이 극히 드물다는 것은 분명합니다.

즉, 여전히 폭발하는 전화에 유의해야합니다. 새 전화를 구입하지 말고 새 전화를 받기 전에 빠른 Google 검색을 수행하십시오. 느리게 형성되는 기계적 문제로 인해 전화가 폭발하는 경우는 드물지만 감수 할 가치가있는 위험은 아닙니다. 휴대 전화를 뜨거운 차 안에 두지 말고 신뢰할 수 있거나 인증 된 충전 장치를 사용하고 휴대 전화를 찌르거나 구부리지 마십시오.

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출처 : Natural Communications / PMC, Battery University, Battery Power, Michigan Engineering