電話のバッテリーが爆発する原因は何ですか？

バッテリートークの爆発は、Samsung Galaxy Note 7の問題のおかげで、今は逃れられないものです。話し合う人が多いほど、子供が怪我をする可能性は低くなります。バッテリー障害。私たちは、安全性の問題を経験するのが好きな製品を見るのが嫌いであるのと同じくらい、人々がはるかに傷つくのを嫌います。

しかし、Note 7はバッテリーの問題を経験した最初の携帯電話ではなく、最後の携帯電話でもありません。リチウムイオンセルを搭載した携帯電話を使用している限り、バッテリーの故障の孤立したインシデントは常に存在します。注7は、ボンネットの下で何かがおかしいためにバッテリーを広範囲にリコールする必要がある最初の携帯電話ではありません。ファンはよく知っています。それは起こります。それは決して良いことではありませんが、それは大切なことです。それが起こる理由について話しましょう。

携帯電話のバッテリーの仕組み

最初に理解する必要があるのは、お使いの携帯電話のリチウムイオン電池が正確にどのように機能するかです。名前からヒントが得られます。電気は、帯電したリチウムイオンを使用して1つの電極から別の電極に運ばれます。

電気と化学が出会い、冶金と出会います。それがバッテリーを可能にします。

リチウムイオン電池は、自然の化学反応によりエネルギーを蓄積、伝達、放出します。バッテリーには、アノードとカソードの2つの電極があります。カソードはバッテリーの正（+）接続に接続され、正に帯電したイオンを保持し、アノードは負（-）接続に接続され、負に帯電したイオンを保持（推測）します。

2つの電極の間には、電解質と呼ばれるものがあります。リチウム電池の電解質は、（通常）その構成の一部として非常に多くの金属塩（ほとんどの場合、その金属はリチウム）を含む有機溶媒ペーストです。これにより、導電性が得られます。電気が通過できます。アノードとカソードは電解質の中にあり、物理的な障壁によって隔てられているため、触れられません。

バッテリーを放電すると（携帯電話を使用していて、充電していないとき）、カソードはプラスに帯電したイオンを押し出し、マイナスに帯電したアノードがそれらを引き付けます。電気は陽極から流れ出てデバイスを通り、陰極に戻ります。はい、電気はループを通過し、電力が供給されることによって「使い果たされる」ことはありません。電話を充電すると、逆のことが起こり、イオンがカソードから電解質を通ってアノードに移動します。

リチウムは、充電式バッテリーに最適な要素です。軽量で、充電が簡単で、長時間充電を維持できます。

これらのイオンが電極の帯電原子と接触すると、 酸化還元（レドックス）と呼ばれる電気化学反応により 、帯電した電子が自由になり、電極に接続されたバッテリー接点から外に出ます。これは、電解質ペーストを通過するのに十分な強さの正電荷を保持できる十分な残量がなくなるまで、電解質のリチウムイオンを充電し続け、バッテリーは充電されなくなります。

リチウムは最も軽い金属で、周期表の3番目です。また、非常に興奮しやすく、強力な化学反応を簡単に作り出すことができます。これにより、ポータブル充電式バッテリーで使用するのにほぼ完璧な金属になります。軽量で、充電が簡単で、長時間充電を続けます。

バッテリーが爆発する原因は何ですか？

まず、この場合の爆発の意味を定義しましょう。リチウムイオン電池内部の電解質ペーストは非常に揮発性です。それは他の金属と激しく反応する可能性があり（そしてそうなります）、非常に低い（摂氏180度）融点を持っています。密閉されたバッテリーケースの内部では、発生する圧力はケースが破裂するまで上昇し、その後急速に逃げます。圧力は非常に高温の電解液を運び、他の物に発火させる可能性があります。一部のリチウム電池には、圧力がかかっても破裂しないように、逃げ穴が付いています。バッテリーケースが破裂し、溶融金属で満たされた過熱液体が圧力下で放出されると、爆発を引き起こします。

リチウム電池を爆発させるには、熱と物理的損傷の2つの簡単な方法があります。両方を見てみましょう。

過熱と過充電

これは、バッテリーが故障する最も一般的な理由です。充電回路で何らかの問題が発生し、入力電力が化学反応を促進し続けます。バッテリーの1か所がやがて熱くなり、まだ充電されているため、冷却できず、 熱暴走と呼ばれる現象が発生します。

この場合、高温部分が独自の熱を発生し始め、電解質の他の領域が過熱し、バッテリー内のより多くのスポットが過熱します。熱により電解質が膨張して蒸気が発生し、バッテリーケースが分割されて圧力とすべての非常に高温で非常に粘着性のある（そして空気に触れると非常に可燃性の）粘性のある液体が押し出されるまで圧力がかかります。

熱暴走は、バッテリーが故障する前に熱さえ感じないほど速く発生する可能性があります。

そのような破裂が起こると、近くにあるものに物理的な損傷を引き起こす可能性があります-電話、回路基板、ガラスまたはプラスチックを持っているとき。これらの材料は、熱から発火する可能性もあります。これにより、逃げた電解質が発火し、ナパームのように作用します。

熱暴走プロセスは非常に迅速に発生する可能性があり、携帯電話から手に熱が伝達される前に、バッテリー内部で「正常」から壊滅的な障害に至る可能性があります。ありがたいことに、毎年生産される数億のリチウム電池は、熱暴走による故障率が非常に低い（ほとんど統計的に取るに足らない）ものです。これは、電解質やコーティングへの不燃性添加剤などの安全対策（サブスクリプションが必要）が原因です。

スマートフォンが熱すぎてフル充電または充電できないと通知されたら、熱暴走が起こらないように冷却する必要があります。小さなポップアップを聞いて、クールにしましょう。

機械的損傷

リチウム電池は、軽量で高出力を実現し、充電しやすいように設計されています。これは、外側のシェルと電極を隔てる障壁が非常に薄くて軽いことを意味し、ほとんどの重量は実際に携帯電話に電力を供給できる部品から生じます。

パーティションとケースは薄いため、穴を開けたり破ったりするのはかなり簡単です。バッテリー自体の構造が、電極に触れるように損傷すると、短絡が発生します。瞬間的な放電は爆発的であり、電解液を加熱し、電池ケースの破裂部から押し出すための圧力を発生させることができます（そして、放電します）。暑くて可燃性で、火花と接触しています。それは災害のレシピです。

暑くて可燃性で、火花と接触しています。それは災害のレシピです。

薄いケーシングも安全上の予防措置ですが、おかしく聞こえますが。薄い金属は破裂しやすいため、密閉されたケースの内部で発生する圧力が小さくなり、本質的に通気口ができます。圧力の下で可燃性の熱い液体を押し出すことは良いことではありません。厚いケースが破裂するまでさらに圧力をかけるのは悪いことです。

電解質ペーストと接触する他の金属も、故障につながる火花を発生させる可能性があります。 YouTubeを自分で検索して、信じられないほど愚かな人々が携帯電話のバッテリーに穴を開けて爆発させるのを見てみましょう。異種金属への反応は、短いものと同じことをしますが、小規模です。

Note 7はどうですか？

画像クレジットredditユーザーcrushader

手始めに、Samsung以外は、Note 7のバッテリーが爆発した理由を知りません。彼らは、実際に意味をなさない、彼らの英国、部門を通して短い声明を送りました。「陽極と陰極が接触した」という言葉は、短いことを説明しているように聞こえますが、書かれているように、何も意味しません。このような場合、明確ではない何かを解釈しようとはしません。しかし、ノート7が爆発したり検査したりしたことのない肘掛け椅子クォーターバックとして私が思うことは言うことができます。それは、アノードへのカソードの短絡が最も理にかなっている状況です。

注7のバッテリーは接続せずに故障し、写真に見られる電話の大部分は燃えないことを報告しているため、カナダ保健省が孤独を言っているにもかかわらず、熱暴走状態ではないと仮定しますカナダの失敗は過熱によるものでした

サムスン以外の誰もが、何が起こっているのかについて知識に基づいた推測をすることができるだけです。

熱暴走の状況は、直接的な短絡ほど「瞬間的」ではなく、励起された電解質溶液は、破裂したバッテリーから出て、爆発が破裂した後も継続するのにより長い時間がかかります。電話の一部だけでなく、すぐ近くにある他のオブジェクトも焼かれます。また、熱爆発は、柔軟なケースが破裂する前にバッテリーを膨張させ、膨張の余地がないと、膨張したバッテリーが電話の外殻を割れます。 YouTubeには、これがどのように起こるかを示すビデオがあります。これは、誰かがそれを実現するための安全対策を回避する素晴らしい（古いとはいえ）例です。誰かが電話が爆発する前に膨れ上がったと言っていただろう、と私は思うだろう。

また、異物や製造の残り物が電解質と接触することはないと思います。私はこれが一般的な理論であることを知っていますが、バッテリーのバッチ（この場合「バッチ」がどれほど大きいかさえわかりません）がすべて電解質に小さな粒子を持っている場合、もっと多くの注7が見られるでしょう。爆発。

バッテリー内部または充電回路の短絡と、不燃性の添加物で処理された電解質との組み合わせは、私にとってはより可能性が高いようです。少しの圧力と流体を一度に放出する急速な爆発は、電話に何も接触していない場合、すぐに燃え尽きる可能性があります。電話が可燃性のもの、たとえばジープの座席と接触すると、火災を引き起こす可能性があります。

もちろん、私たちが知らない他の多くの要因があるかもしれません。携帯電話用のリチウムイオン電池の製造に使用される製造プロセスにより、携帯電話は非常に安全に使用できます。しかし、うまくいかないこともたくさんあります。

サムスンによる韓国の規制当局への予備報告は、バッテリー内のプレートが接触し、「過度の熱」を引き起こした生産エラーを非難しました。報告書は、正確な原因を特定するにはさらなる分析が必要であると指摘しました。

最初の結論は、バッテリーセル内に含まれるプレートに圧力をかける生産上のエラーを示しています。その結果、マイナス極とプラス極が接触し、過剰な熱が発生しました。しかし、サムスンは、バッテリー損傷の「正確な原因」を特定するために、より徹底的な分析を実行する必要があると強調しました。

Note 7とそのバッテリーについて知っていること

Note 7で何が起こっているのか、Samsung以外の人は誰も正確に知りません。しかし、私たちが知っている小さな証拠に基づいて、経験に基づいた推測を行うことができます。そして最終的には、それは問題ではありません。注7はサムスンによって欠陥があると判断されており、私たち全員がそれらの使用を停止して返却することになっています。問題のない交換品は生産中であり、すでに販売チャネルに向かっています。なぜ爆発するのかを知る必要はありません。

Samsungは、Note 7の電源を切って、使用を停止することをお勧めします。

サムスンとお客様のキャリア（またはTargetやBest Buyなどの他の小売業者）には、お金を失うことなくNote 7を返却できるポリシーと方法があります。修正された注7の電話が棚に届くと返品できる代替デバイスを提供するものもあれば、完全な払い戻しを提供するものもあります。どちらかのオプションは、バッテリーが故障した場合に手や顔を危険にさらすよりも優れています。

知っておくべきすべての情報を1か所にまとめました。また、コメントやソーシャルメディアで質問に答えることもできます。

Samsung Galaxy Note 7のリコール：知っておくべきことすべて