Γιατι πιάνουν φωτιά οι μπαταρίες ιόντων λιθίου;
Το Samsung Galaxy Note 7 είναι η τελευταία από μια σειρά συσκευών οι οποίες πιάνουν φωτιά αυθόρμητα. Ακόμη και πιο εξελιγμένα συστήματα και συσκευές δεν ξεφεύγουν, με όλες αυτές να έχουν ένα κοινό παράγοντα, τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Για να καταλάβει κανείς πως αυτές οι μπαταρίες πιάνουν φωτιά πρέπει να καταλάβεις πως δουλεύουν. Σε κάθε άκρη υπάρχει από ένα ηλεκτρόδιο, ένα θετικό (άνοδος) και ένα αρνητικό (κάθοδος). Μεταξύ αυτών υπάρχει ένα υγρό που αποκαλείται ηλεκτρολύτης. Όταν φορτίζεις την μπαταρία, τα ιόντα λιθίου μετακινούνται στην άνοδο και όταν αποφορτίζεις μετακινούνται προς την κάθοδο.
Τα προβλήματα ξεκινάνε όταν τα ιόντα λιθίου κινούνται πολύ γρήγορα. Ο ρυθμός ο οποίος οι μπαταρίες ιόντων λιθίου φορτίζονται είναι προσεκτικά επιλεγμένος, ώστε να μην υπάρξει πρόβλημα, και για αυτό τον λόγο άλλωστε οι μπαταρίες κάνουν αρκετό χρόνο να φορτίσουν.
Αν φορτίσεις την μπαταρία πολύ γρήγορα, τότε πλάκες λιθίου αρχίζουν και σχηματίζονται γύρω από την άνοδο, δημιουργώντας βραχυκύκλωμα και θερμότητα. Η θερμότητα που δημιουργείται, αν είναι αρκετά υψηλή, μπορεί να αναφλέξει τον εύφλεκτο ηλεκτρολύτη, και ως συνέπεια να πιάσει φωτιά η μπαταρία.
Αυτό δεν είναι το μόνο πρόβλημα, καθώς ατέλειες στην κατασκευή, όπως μικρές τρύπες και μικρά θραύσματα μετάλλου μπορούν να οδηγήσουν και αυτά σε ανάφλεξη. Τα μικρά μεταλλικά θραύσματα μπορούν να έρθουν σε επαφή με άλλα μέρη της μπαταρίας, δημιουργώντας και αυτά βραχυκύκλωμα, στο εσωτερικό της μπαταρίας, και ως συνέπεια στο τέλος ανάφλεξη. Όσο μεγαλύτερος ο αριθμός των cells που χρησιμοποιούνται σε νέες συσκευές, τόσο μεγαλύτερη είναι και η πιθανότητα ανάφλεξης.
Κάποιες φορές οι μπαταρίες αναφλέγονται από αιτίες που δεν έχουν απαραίτητα σχέση με κατασκευαστικό θέμα της μπαταρίας. Αυτές οι αιτίες είναι οι πιο δύσκολες να τις εντοπίσεις και να τις αποτρέψεις. Ένα γεγονός που μπορεί να δημιουργήσει πίεση στην μπαταρία, όπως για παράδειγμα βίαιη δόνηση ή ακόμη και η φόρτιση σε βαθμούς υπό το μηδέν, μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφή της.
Ένα καθηγητής της τεχνολογίας των υλικών, του Carnegie Mellon University, έχει πει ότι «Δεν υπάρχει τρόπος να πεις, όταν αγοράζεις μια συσκευή, αν πάθει κάτι ή όχι η μπαταρία, αφού αυτό δεν θα γίνει προτού η μπαταρία φορτιστεί και αποφορτιστεί αρκετές φορές ».
Φυσικά τα εργοστάσια κάνουν ενδελεχείς ελέγχους ποιότητας στις μπαταρίες, ώστε να αποτρέψουν τέτοια γεγονότα, αλλά δυστυχώς δεν μπορούν να τα εκμηδενίσουν. Οι επιστήμονες πάντως δεν έχουν επαναπαυτεί, αφού συνέχεια ψάχνουν τρόπους να δημιουργήσουν μια μπαταρία που δεν θα είναι τόσο επικίνδυνη, σε περίπτωση που είναι ελαττωματική.
