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휴대 전화 배터리가 폭발하는 원인은 무엇입니까?

차례:

Anonim

배터리 갤럭시 폭발은 삼성 갤럭시 노트 7의 문제로 인해 지금은 피할 수없는 것입니다. 좋은 토론: 사람들이 더 많이 이야기할수록 아이가 다칠 가능성이 적습니다. 배터리 고장. 안전 문제를 경험하는 것을 좋아하는 제품을보고 싶어하는만큼 사람들이 더 많이 다치는 것을 싫어합니다.

그러나 Note 7은 배터리 문제를 겪은 최초의 휴대 전화가 아니며 마지막이 아닙니다. 리튬 이온 셀이있는 전화를 사용하는 한 배터리가 고장 나면 고립 된 사고가 항상 발생합니다. Note 7은 노키아와 같이 오랜 기간 동안 문제가있어 배터리가 널리 리콜되어야하는 최초의 전화가 아닙니다. 팬들이 너무 잘 알고 있습니다. 일어난다. 결코 좋은 일은 아니지만 일입니다. 왜 그런 일이 일어날 수 있는지 이야기 해 봅시다.

휴대 전화 배터리 작동 방식

가장 먼저 알아야 할 것은 휴대 전화의 리튬 이온 배터리가 정확히 어떻게 작동하는지입니다. 이름은 우리에게 힌트를줍니다. 전기는 충전 된 리튬 이온을 사용하여 한 전극에서 다른 전극으로 전달됩니다.

전기는 화학과 야금을 만나고 배터리를 가능하게합니다.

리튬 이온 배터리는 자연 화학 반응으로 인해 에너지를 저장, 전송 및 방출합니다. 배터리에는 양극과 음극의 두 전극이 있습니다. 음극은 배터리의 양극 (+) 연결에 연결되고 양극으로 충전 된 이온을 유지하고 양극은 음극 (-) 연결에 연결되어 음극으로 충전 된 이온을 유지합니다 (추측 한 것).

두 전극 사이에 전해질이 있습니다. 리튬 배터리의 전해질은 구성의 일부로 매우 많은 수의 금속염 (대부분의 경우 금속이 리튬 임)을 갖는 유기 용매 페이스트입니다. 이를 통해 전기 전도성을 얻을 수 있습니다. 전기가 통과 할 수 있습니다. 애노드 및 캐소드는 전해질 내에 있고 물리적 장벽에 의해 분리되어 접촉 할 수 없다.

배터리를 방전하면 (휴대 전화를 사용하고 충전하지 않을 때) 음극은 양극으로 충전 된 이온을 밀어 내고 음극으로 충전 된 양극을 끌어 당깁니다. 전기는 양극에서 장치를 통해 흐른 다음 음극으로 다시 흐릅니다. 그렇습니다. 전기는 루프를 통해 이동하며 전원 공급에 의해 "사용되지"않습니다. 휴대 전화를 충전하면 반대로되어 이온이 음극에서 전해질을 통해 양극으로 이동합니다.

리튬은 충전식 배터리를위한 완벽한 요소입니다. 가볍고 재충전이 쉽고 장시간 충전이 가능합니다.

이들 이온이 전극에서 하전 된 원자와 접촉 할 때, 산화 환원 (산화 환원) 이라 불리는 전기 화학적 반응은 하전 된 전자가 전극에 연결된 배터리 접점을 통해 이동하지 못하게한다. 이렇게하면 전해액 페이스트를 통과 할만큼 강한 양전하를 유지할 수있을 정도로 남지 않을 때까지 전해액에서 리튬 이온이 계속 충전되고 배터리가 더 이상 충전되지 않습니다.

리튬은 주기율표에서 세 번째로 가장 가벼운 금속입니다. 또한 매우 흥분되어 강력한 화학 반응을 쉽게 만들 수 있습니다. 이것은 휴대용 충전식 배터리에 사용하기에 거의 완벽한 금속입니다. 가볍고 재충전이 쉽고 오랫동안 충전을 유지합니다.

배터리가 폭발 할 수있는 요인은 무엇입니까?

우선, 이 경우 폭발의 의미를 정의 해 봅시다. 리튬 이온 배터리 내부의 전해질 페이스트는 매우 휘발성입니다. 다른 금속에 격렬하게 반응 할 수 있으며 섭씨 180도에서 매우 낮습니다. 밀폐형 배터리 케이스 내부에서 발생하는 압력은 케이스가 파열 될 때까지 축적 된 다음 빠르게 빠져 나올 수 있습니다. 압력은 매우 뜨거운 전해질 유체를 수행하여 다른 물체에 불이 붙을 수 있습니다. 일부 리튬 배터리에는 이스케이프 구멍이있어 압력이 가해지지 않습니다. 배터리 케이스가 파열되고 용융 금속으로 채워진 과열 된 액체가 압력 하에서 배출되면 폭발 할 수 있습니다.

리튬 배터리를 분해하는 데는 열과 물리적 손상의 두 가지 쉬운 방법이 있습니다. 둘 다 봅시다.

과열 및 과충전

이것이 배터리 고장의 가장 일반적인 이유입니다. 충전 회로에 문제가 발생하여 입력 전원이 계속 화학 반응을 일으 킵니다. 배터리의 한 곳은 결국 너무 뜨거워지며 아직 충전 중이므로 식을 수 없어 열 폭주가 발생 합니다.

이 경우 뜨거운 부분이 자체 열을 생성하기 시작하여 전해질의 다른 부분이 과열되어 배터리의 더 많은 부분이 과열됩니다. 열은 전해질을 팽창시키고 배터리 케이싱이 쪼개 져서 모든 압력과 매우 뜨겁고 끈적한 (그리고 공기에 노출되면 매우 가연성) 끈적 끈적한 액체를 방출 할 때까지 건물 압력을 발생시킵니다.

배터리가 고장 나기 전에 열을 느끼지 못할 정도로 열 폭주가 빠르게 발생할 수 있습니다.

이러한 파열이 발생하면 전화, 회로 보드 및 유리 또는 플라스틱을 들고있을 때 가까이있는 물체에 물리적 손상이 발생할 수 있습니다. 이 물질들은 또한 열에서 불을 붙잡을 수 있으며, 이로 인해 탈출 된 전해질이 점화되어 네이팜 (nastalm)처럼 행동합니다.

열 폭주 과정은 매우 빠르게 일어날 수 있으며, 열이 휴대 전화를 통해 손으로 전달되기 전에 배터리 내부의 상황이 "정상"에서 치명적인 오류로 진행될 수 있습니다. 고맙게도, 매년 생산되는 수억 개의 리튬 배터리는 열 폭주로 인해 극도로 낮은 (거의 통계적으로 미미한) 고장율을 가지며, 부분적으로 전해질 및 코팅에 대한 불연성 첨가제와 같은 안전 조치 (구독 필요)로 인해 발생합니다.

휴대 전화가 너무 뜨겁고 충전 또는 최고 속도로 작동하지 않는다고 말하면 열이 소진되지 않도록 식혀 야합니다. 작은 팝업을 듣고 시원하게하십시오.

기계적 손상

리튬 배터리는 가볍고 높은 출력을 제공하며 충전이 용이하도록 설계되었습니다. 즉, 외부 쉘과 전극을 분리하는 장벽은 매우 얇고 가벼우 며 대부분의 무게는 실제로 휴대 전화에 전원을 공급할 수있는 부품에서 나옵니다.

칸막이와 케이스가 얇기 때문에 구멍이 나거나 찢어지기 쉽습니다. 배터리 자체가 전극에 닿는 방식으로 손상되면 단락이 발생합니다. 즉각적인 방전은 폭발성이며, 이는 전해질을 가열 할 수 있고 배터리 케이스의 파열을 통해 전해질을 밀어 내도록 압력을 생성 할 수있다. 뜨겁고 가연성이며 스파크와 접촉합니다. 이것이 재난의 요리법입니다.

뜨겁고 가연성이며 스파크와 접촉합니다. 이것이 재난의 요리법입니다.

얇은 케이스도 안전을위한주의 사항이지만 미치게 들립니다. 금속이 얇을수록 파열하기 쉬우므로 밀폐 된 케이스 내부에 더 적은 압력이 발생하여 통풍구가 생길 수 있습니다. 가연성 뜨거운 액체를 압력으로 밀어내는 것은 좋지 않습니다. 더 두꺼운 케이스가 파열 될 때까지 더 많은 압력을 가하는 것은 더 나쁩니다.

전해질 페이스트와 접촉하는 다른 금속들도 스파크를 일으켜 고장을 일으킬 수 있습니다. 휴대 전화 배터리를 뚫고 터뜨리는 믿을 수 없을 정도로 바보 같은 사람들을 YouTube에서 직접 찾아 보도록하겠습니다. 이물질에 대한 반응은 짧지 만 규모는 작습니다.

참고 7은 어떻습니까?

이미지 크레딧 레딧 사용자 십자군

우선 삼성 이외의 일부 노트 7 배터리가 폭발 한 이유를 아는 사람은 없습니다. 그들은 실제로 이해가되지 않는 부서를 영국을 통해 짧은 성명서를 보냈습니다. "애노드-캐소드가 접촉했다"는 문구는 짧게 묘사 된 것처럼 들리지만, 쓰여진대로는 아무 의미가 없습니다. 나는 이런 경우에 분명하지 않은 것을 해석하려고하지 않을 것입니다. 그러나 필자는 노트 7이 폭발하거나 직접 폭발 한 것을 보지 않은 안락 의자 쿼터백이라고 생각할 수 있습니다. 양극이 음극에 단락되어있는 상황이 가장 합리적입니다.

사람들이 Note 7 배터리를 연결하지 않고 고장 났으며 사진에서 볼 수있는 대부분의 전화가 불에 타지 않는다고보고했기 때문에 Health Canada가 신속하게 고독하다고 말하더라도 열 폭주 상황이 아니라고 가정합니다. 캐나다의 고장은 과열로 인한 것이며

삼성 이외의 사람은 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 교육 된 추측 만 할 수 있습니다.

열 폭주 상황은 직접 단락만큼 "인스턴트"가 아니며, 여기 된 전해질 용액은 버스트 배터리를 빠져 나가는 데 시간이 더 걸리고 폭발이 발생한 후 계속됩니다. 휴대 전화의 한 부분 이상뿐만 아니라 바로 근처에있는 다른 물체도 화상을 입을 수 있습니다. 유연한 케이스가 파열되기 전에 열 폭발로 인해 배터리가 팽창 할 수 있으며 확장 할 공간이 없으면 부은 배터리가 전화기의 외부 껍질을 깨뜨릴 수 있습니다. YouTube에 이런 일이 발생하는 방법을 보여주는 비디오가 있으며 여기에는 안전 조치를 우회하는 누군가의 훌륭한 예가 있습니다. 누군가 전화가 터지기 전에 부풀어 오르는 것을 언급했을 것입니다.

또한 이물질이나 제조 잔여 물이 전해질에 닿아 있다고 생각하지 않습니다. 나는 이것이 대중적인 이론이라는 것을 알고 있지만, 배터리 배치 (이 경우 "배치"의 크기가 확실하지 않은 경우)에 모두 전해질에 작은 입자가있는 경우 훨씬 더 많이 볼 수 있습니다. 폭발.

불연성 첨가제로 처리 된 전해질과 결합 된 배터리 내부 또는 충전 회로의 단락은 나에게 더 가능성이있는 것 같습니다. 적은 양의 압력과 유체를 한 번에 방출하는 빠른 폭발은 전화와 접촉 한 것이 없으면 빠르게 타 버릴 수 있습니다. 휴대 전화가 가연성 물질에 닿으면 지프의 좌석과 같이 화재가 발생할 수 있습니다.

물론 우리가 모르는 다른 많은 요소가있을 수 있습니다. 휴대 전화 용 리튬 이온 배터리를 만드는 데 사용되는 제조 공정은 사용하기에 매우 안전합니다. 그러나 잘못 될 수있는 것도 많이 있습니다.

삼성이 한국의 규제 당국에 대한 예비 보고서에 따르면 배터리 내부의 판이 접촉하여 "과도한 열"이 발생하는 생산 오류가 발생했습니다. 이 보고서는 정확한 원인을 찾기 위해 더 많은 분석이 필요하다고 지적했습니다.

초기 결론은 배터리 셀에 포함 된 플레이트에 압력을 가한 생산 오류를 나타냅니다. 그 결과 음극과 양극이 접촉하여 과도한 열이 발생했습니다. 그러나 삼성은 배터리 손상의 "정확한 원인"을 파악하기 위해보다 철저한 분석을 수행해야한다고 강조했다.

Note 7과 배터리에 대해 알아야 할 사항

우리는 Note 7에서 무슨 일이 일어나고 있는지 정확히 알지 못합니다. 그러나 우리가 사소한 작은 증거를 바탕으로 교육받은 추측을 할 수 있습니다. 그리고 결국 그것은 중요하지 않습니다. Note 7은 삼성에 의해 결함이 있다고 판단되었으며 우리는 모두 사용을 중지하고 반환해야합니다. 문제가없는 교체품은 생산 중이며 이미 판매 채널로 이동 중입니다. 우리는 왜 우리가 그것을 제거해야한다는 것을 알기 위해 폭발하는지 알 필요가 없습니다.

Note 7의 전원을 끄고 사용을 중지하는 것이 좋습니다.

Samsung 및 이동 통신사 (또는 Target 또는 Best Buy와 같은 기타 소매 업체)는 돈을 ​​잃지 않고 Note 7을 반품 할 수있는 정책 및 방법을 갖추고 있습니다. 일부는 수정 된 Note 7 전화가 진열대에 도착할 때 반환 할 수있는 대출자 장치를 제공하는 반면, 일부는 단순히 완전 환불을 제공합니다. 배터리가 고장 나면 손이나 얼굴을 위험에 빠뜨리는 것보다 옵션이 좋습니다.

우리는 당신이 알아야 할 모든 것을 한 곳에서 편집했으며, 의견이나 소셜 미디어에서 우리가 할 수있는 모든 질문에 기꺼이 답변 해드립니다.

삼성 Galaxy Note 7 리콜: 알아야 할 모든 것