फ़ोन की बैटरी क्यों फट सकती है: एक गहरा रूप

हाल ही में 9to5Mac द्वारा एक मामले की सूचना दी गई थी जिसमें एक साइकिल चालक को अपने iPhone 6 के आग पकड़ने के कारण अपने पैर में थर्ड डिग्री बर्न का सामना करना पड़ा। जलती हुई पीड़ितों की कुछ भयावह तस्वीरों के साथ बड़े पैमाने पर आग पकड़ने वाली फोन बैटरी की खबरें कुछ भी नया नहीं है। फिर भी, हवा स्पष्ट नहीं है और हम वास्तविक वैज्ञानिक घटना की व्याख्या करने की कोशिश करेंगे जो विस्फोटों की ओर ले जाती है उन तस्वीरों में से कोई भी तस्वीर जो आपको नीरस बना सकती है।

स्मार्टफोन में कोर बैटरी तकनीक ने पिछले दो दशकों में कोई ज़मीनी उन्नति नहीं देखी है, लेकिन इसके आस-पास की हर चीज़ ने छलांग और सीमा को आगे बढ़ाया है। बैटरी प्रबंधन, चार्जिंग विधियों से लेकर यहां तक ​​कि बिल्ट-इन आईसी के साथ केबल, हम आज सबसे परिष्कृत तरीके से अपनी बैटरी को शक्ति खिला रहे हैं।

तो यह सवाल है, हम इन लानत बैटरी को धुएं और आग की लपटों में खुद को और आसपास के किसी भी चीज़ से दूर क्यों नहीं रख सकते हैं? अच्छी तरह से उस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें गर्दन के गहरे लेकिन कमर-उच्च नहीं, उच्च विद्यालय के विज्ञान में गोता लगाने की आवश्यकता है।

लिथियम आयन बैटरी 'टाइट' हैं

ली-आयन बैटरी की संरचना यह समझने में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है कि लिथियम-आयन बैटरी इतने सारे चेतावनी के साथ क्यों आती हैं। जैसा कि नीचे की छवि में दिखाया गया है, एनोड और कैथोड, बैटरी के दो बुनियादी घटक शीट्स के रूप में हैं। शॉर्ट सर्किट को रोकने के लिए दोनों के बीच एक छिद्रपूर्ण 'सेपरेटर' शीट मौजूद है। एनोड-सेपरेटर-कैथोड का यह पूरा संयोजन आपके औसत स्मार्टफोन बैटरी की कुछ मिमी मोटाई में कई बार स्टैक्ड होता है।

इस तरह की तंग पैकिंग सिर्फ कुछ मिमी की मोटाई में कई हजार एमएएच क्षमता की अनुमति देती है, लेकिन यह भी आपदा के लिए एक अपरिहार्य नुस्खा है जैसा कि हम जल्द ही देखेंगे।

द बैन: थर्मल रूनवे

किसी भी बैटरी में, यदि एनोड और कैथोड एक-दूसरे के सीधे संपर्क में आते हैं, तो शॉर्ट सर्किट होता है। यह बैटरी के लिए बुरा है क्योंकि यह बैटरी के आंतरिक तापमान को बढ़ाता है। और ली-आयन बैटरी के मामले में, यह बदतर है क्योंकि इससे आत्म निर्वहन का एक चक्र शुरू होता है, जिससे तापमान बढ़ जाता है। इसे 'थर्मल रनवे' कहा जाता है। और यह विस्फोटों के अग्रदूत के रूप में कार्य करता है।

यहां, लिथियम आयन बैटरी की बारीकी से पैक की गई संरचना इसका अपना दुश्मन है क्योंकि एनोड-कैथोड को बहुत पतले विभाजक द्वारा अलग रखा गया है। इसके अलावा ली-आयन बैटरी की उच्च ऊर्जा घनत्व आग के लिए ईंधन के रूप में कार्य करती है, एक बार थर्मल रनवे बंद हो जाता है।

मुख्य कारण यह विस्फोट क्यों हो सकता है

उत्पन्न इन गैसों के कारण बैटरी के अंदर दबाव का निर्माण होता है और अंततः विस्फोट होता है।

बैटरी में शॉर्ट-सर्किट अपने आप नहीं होता है। विनिर्माण प्रक्रिया से लेकर बाहरी कारकों तक कई कारक, जैसे चार्जिंग और कार्य वातावरण जिम्मेदार हैं, जिन्हें नीचे विस्तृत किया गया है।

उत्पादन का दोष

पहले कारणों की सूची में जो आपकी बैटरी को उछाल देता है, विनिर्माण गुणवत्ता और प्रक्रिया में सुस्त है। यह भी एक प्रमुख कारण है जो इस तथ्य को प्रतिध्वनित करता है कि सस्ती बैटरी और फोन इसके लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। ली-आयन सेल का निर्माण रॉकेट साइंस नहीं है, फिर भी क्यूसी के कुछ स्तर को बनाए रखना पड़ता है क्योंकि इसमें शामिल सामग्री खतरनाक और अस्थिर होती है (लिथियम)।

सस्ती बैटरी आमतौर पर हीन गुणवत्ता के एक विभाजक को नियुक्त करती है, जो तेजी से खराब हो जाती है, जिससे शॉर्ट-सर्किट होता है। ऐसी बैटरी को स्वच्छ वातावरण में भी इकट्ठा नहीं किया जाता है, जिससे टर्मिनलों के चारों ओर कणों का जमाव होता है जिससे फिर से शॉर्टिंग होती है। बाहरी आवरण भी निशान तक नहीं है और कुंद बलों और प्रभावों को बनाए रखने के लिए अपर्याप्त है।

चार्जिंग प्रैक्टिस

अपने फ़ोन को रात भर चार्ज करने के लिए या 1% तक खाली रखने के लिए? यदि आप इन दोनों चीजों को करते हैं, तो चिंता न करें, यह आपके फोन को टोस्ट नहीं करेगा, बल्कि समय के साथ आपकी बैटरी के स्वास्थ्य को प्रभावित करेगा। ली-आयन बैटरी 3.7 से 4.2 वोल्ट की रेंज में शांतिपूर्ण हैं, लेकिन उन्हें 5 वोल्ट से अधिक चार्ज करना या 3.2 वोल्ट से नीचे डिस्चार्ज करना उन्हें उत्तेजित करेगा।

सभी स्मार्टफ़ोन ने आज सर्किटरी में सीमा से परे जा रहे वोल्टेज को टालने के लिए बनाया है, लेकिन फिर से सस्ते और गैर-मानक संस्करणों में, ये सर्किट सबसे पहले कपूत जाने हैं। गैर-मानक चार्जर भी समान रूप से खतरनाक होते हैं, और भी अधिक क्योंकि इसमें मुख्य आपूर्ति शामिल होती है, जो आपकी बैटरी के साथ-साथ आपको घातक भी हो सकती है।

iPhone उपयोगकर्ता: हमारे पास iPhones को सही तरीके से चार्ज करने के लिए एक समर्पित गाइड है।

शारिरिक क्षति

अगर हम तले हुए फोन के मामलों के इतिहास को देखें, तो मूल कारण आमतौर पर फोन की बैटरी को अमानक या नकली माना जाता है। लेकिन वर्तमान मामले में एक iPhone के रूप में अपराधी को देखते हुए, हम उस पर शासन कर सकते हैं। क्या लगता है संभावित कारण गिरावट से कठिन प्रभाव है, जिससे विभाजक और बड़े पैमाने पर शॉर्ट-सर्किट का टूटना होता है। इसीलिए आपको सलाह दी जाती है कि आप गुस्से में अपने फोन को हाथ न लगाएं।

बैटरी स्मैशर

अंत में, थोड़ा सा गर्मी के बारे में भी कहा जाना चाहिए। अगर लंबे समय तक बाहरी तापमान 60 डिग्री सेल्सियस से ऊपर रहता है, तो पूरी तरह से ठीक, उच्च-गुणवत्ता वाली बैटरी थर्मल रनवे से गुजरती है। इसलिए अपने फोन को फायरप्लेस, रूम हीटर या धूप में विस्तारित समय के लिए रखने से बचें।

BatteryUniversity की निम्न तालिका आपको सुरक्षित तापमान के बारे में बताती है।

लेकिन धमाका क्यों?

तकनीकी सामान में अधिक जाने के बिना, जब, उपरोक्त कारणों में से किसी के कारण थर्मल रनवे होता है, तो बैटरी के अंदर की गर्मी बढ़ जाती है। इसके अलावा, रनवे की अंतर्निहित घटना के कारण, अंदर की गर्मी 150 डिग्री सेल्सियस (302 एफ) तक पहुंच सकती है।

इस तापमान पर चादरों के बीच विभाजक पिघल जाता है, जिससे बड़े पैमाने पर शॉर्ट सर्किट होता है।

पिघलने विभाजक और सुपर गरम इलेक्ट्रोलाइट कुछ गैसों का उत्पादन करने वाले कुछ सुपर जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं। उत्पन्न इन गैसों के कारण बैटरी के अंदर दबाव का निर्माण होता है और अंततः विस्फोट होता है। लेकिन यह हमेशा परिणाम नहीं होता है, कभी-कभी बैटरी सिर्फ उभार और विफल हो सकती है।

1. आग को बुझाने और अतिरिक्त ज्वलनशील पदार्थों के प्रसार को रोकने के लिए एक हेलन, हैलोन प्रतिस्थापन या पानी बुझाने वाले यंत्र का उपयोग करें।

2. आग बुझाने के बाद, डिवाइस को ठंडा करने के लिए पानी या अन्य गैर-अल्कोहलिक तरल पदार्थों के साथ डिवाइस को डुबो दें और अतिरिक्त बैटरी कोशिकाओं को थर्मल रनवे तक पहुंचने से रोकें।

और किसी भी दुर्भाग्यपूर्ण घटना में आपके आसपास के क्षेत्र में कुछ बैटरी स्वयं-दहन शुरू करने का फैसला करती है, आग को कम करने के लिए एफएए (पीडीएफ फाइल) से उपरोक्त सलाह का पालन किया जाना चाहिए।

तो हमने क्या सीखा?

एक बात जो हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं वह यह है कि उप-समरूप बैटरी और घटक विफलताओं में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। सस्ते चार्जर और केबल भी समान रूप से उत्तरदायी हैं। लेकिन विस्तारित समय के लिए अपने फोन को प्लग में रखने से यह कारण नहीं होगा। और उद्देश्यपूर्ण रूप से बैटरी को नुकसान पहुंचाने वाले, अच्छी तरह से कार्य श्रेणी में इडियट्स के तहत आते हैं जिनके बारे में कुछ भी नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा हर बैटरी की खराबी टीएनटी में नहीं बदलती है, बस कुछ उभार, रिसाव या काम करना बंद कर देती है।

मुझे आशा है कि इस व्याख्याकार ने वैज्ञानिक रूप से शीर्षक में प्रश्न का उत्तर दिया है। यदि आपके पास और भी ज्वलंत प्रश्न हैं, तो बेझिझक हमें टिप्पणियों के माध्यम से बताएं खुश और सुरक्षित चार्ज।

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