Hầu như tất cả các điện thoại thông minh, máy tính xách tay và các thiết bị di động hiện nay sử dụng công nghệ pin lithium-ion. Vậy làm thế nào để giảm thiểu tối đa khả năng cháy nổ do loại pin này gây ra?

Ly do pin thiet bi di dong chay no va cach phong tranh - Anh 1

Dù an toàn nhưng pin lithium-ion vẫn có thể gây ra cháy nổ

Với hàng triệu pin lithium-ion đang có mặt trên thị trường, các báo cáo cháy nổ liên quan đến pin lithium-ion hiện nay vẫn còn tương đối nhỏ. Chẳng hạn, trong số hơn một triệu chiếc Galaxy Note 7 toàn thế giới, chưa tới 100 trường hợp cháy hoặc phát nổ. Các vụ nổ iPhone thậm chí còn ít hơn, và không giống như Note 7 tự phát nổ, các báo cáo iPhone chỉ ra nguyên nhân chủ yếu do lỗi của khách hàng.

Cách thức pin lithium-ion hoạt động

Một pin lithium-ion gồm ba yếu tố: một cathode tích điện dương, một anode tính điện âm, và chất điện phân lỏng ở giữa. Trong quá trình sạc, các ion lithium di chuyển từ bên này sang bên kia, sử dụng các chất điện phân lỏng như các ống dẫn. Khi thiết bị được sử dụng và thải pin, các ion di chuyển theo hướng ngược lại và tạo ra năng lượng.

Ly do pin thiet bi di dong chay no va cach phong tranh - Anh 2

Cấu trúc pin Lithium – ion

Với quá trình trao đổi năng lượng này, điều tối quan trọng là cực dương và cực âm không bao giờ tiếp xúc với nhau. Nếu điều này diễn ra, năng lượng được chuyển hướng đến các chất điện phân lỏng, có thể dẫn đến một phản ứng nhiệt và thậm chí cả một đám cháy.

Để ngăn chặn điều này xảy ra, các nhà sản xuất pin đã giữ anode và cathode xa nhau bằng cách thiết lập một dải phân cách bên trong pin lithium-ion. Tính toàn vẹn các dải phân cách này rất quan trọng đến sự an toàn của pin.

Sạc quá mức dễ gây cháy nổ

Một nguyên nhân khác của các vụ nổ pin là do sạc quá mức. Việc sạc pin Lithium-ion quá mức, đặc biệt là với bộ sạc cao hơn điện áp đề nghị, có thể dẫn đến sự tích tụ quá nhiều lithium kim loại trên anode còn được gọi là quá trình mạ. Khi mạ xảy ra, sự tích tụ kim loại của pin lithium có thể gây ra hiện tượng đoản mạch.

Tệ hơn nữa, cathode có thể trở nên không ổn định và sẽ bắt đầu tạo ra khí carbonic (CO2). Điều này gây áp lực bên trong pin và nếu không được kiểm soát, các dải phân cách và màng an toàn sẽ bị vỡ, gây cháy nổ. Rất may, pin lithium-ion hiện đại có cơ chế tự kiểm tra giúp ngăn chặn quá trình sạc quá mức.

Pin lớn và công nghệ sạc nhanh cũng là một nguyên nhân

Galaxy Note 7 cũng có công nghệ sạc nhanh qua cổng USB-C mới. Dung lượng pin lớn 3500 mAh đồng nghĩa sẽ có điện áp cao hơn, tỏa nhiều nhiệt hơn và cần diện tích bề mặt lớn hơn cho các thành phần của pin. Bên cạnh đó, sạc nhanh qua USB-C vẫn là một công nghệ chưa được chứng minh và có thể đã cung cấp một điện áp lớn hơn so với khả năng pin Galaxy Note 7 có thể chịu được. Tương tự như việc sạc quá mức, sạc quá nhanh với một điện áp cao hơn so với pin cũng có thể gây ra quá trình mạ.

Việc sạc quá nhiều và quá nhanh dẫn đến áp suất và nhiệt độ tăng, làm hư hỏng các thiết bị tách, cuối cùng dẫn đến tiếp xúc hai cực làm cháy nổ.

Lời khuyên để ngăn chặn pin lithium-ion cháy nổ

- Không được uốn cong, đục thủng hoặc đè mạnh điện thoại thông minh. Ngoài ra việc rớt điện thoại quá mạnh cũng có thể làm thỏi pin bên trong máy hoạt động không còn ổn định.

Ly do pin thiet bi di dong chay no va cach phong tranh - Anh 3

Sự cố Galaxy Note 7 là bài học cho các nhà sản xuất smartphone

- Không sử dụng bộ sạc của bên thứ ba, chỉ sử dụng bộ sạc chính thức đi kèm máy đã được xác nhận từ nhà sản xuất.

- Không sạc trong môi trường nóng, không để điện thoại dưới ánh mặt trời. Ngoài ra, nếu điện thoại quá nóng trong lúc sạc, cần lập tức ngắt kết nối.

- Không sạc điện thoại khi không được giám sát. Hãy lưu tâm đến quá trình sạc đặc biệt là vào ban đêm, không sạc điện thoại trên giường ngủ hoặc đặt điện thoại đang sạc dưới gối.

- Không nên sạc quá lâu, rút cáp sạc ngay khi đã sạc đầy.

- Cần hạn chế việc sử dụng điện thoại khi đang sạc.

Hiếu Trung