پاوربانک متورم، بمب ساعتی خاموش در کیف شما
به گزارش خبرگزاری آنا؛ پاوربانک‌ها به بخشی جدایی‌ناپذیر و حیاتی از زندگی روزمره بسیاری از ما تبدیل شده‌اند و نبودشان می‌تواند به معنای قطع ارتباط با دنیای دیجیتال باشد. اما این سهولت در دسترسی به انرژی، گاهی با خطراتی پنهان همراه است که اغلب نادیده گرفته می‌شوند. پدیده باد کردن یا تورم بدنه پاوربانک، اتفاقی است که شاید برخی کاربران آن را به حساب فرسودگی عادی بگذارند، اما به گفته متخصصان حوزه الکترونیک و ایمنی، این تغییر شکل ظاهری، نشانه‌ای از یک فرآیند شیمیایی خطرناک و غیرقابل بازگشت در قلب دستگاه، یعنی باتری لیتیومی آن است؛ فرآیندی که می‌تواند به آتش‌سوزی، انفجار و حتی آسیب‌های جدی ختم شود.
چرا پاوربانک متورم می‌شود؟
برای درک علت این پدیده، باید به ساختار داخلی سلول‌های باتری لیتیوم-یونی یا لیتیوم-پلیمری نگاهی بیندازیم. هر سلول مانند یک ساندویچ چندلایه بسیار فشرده است که از یک کاتد (الکترود مثبت، معمولاً از اکسید کبالت لیتیوم)، یک آند (الکترود منفی، معمولاً از گرافیت)، یک جداکننده پلیمری متخلخل برای جلوگیری از تماس فیزیکی این دو الکترود، و یک الکترولیت مایع و بسیار قابل اشتعال (ترکیبی از نمک‌های لیتیوم و حلال‌های آلی) تشکیل شده است. فرآیند شارژ و دشارژ از طریق حرکت یون‌های لیتیوم از طریق الکترولیت، بین کاتد و آند صورت می‌گیرد. این یک تعادل شیمیایی ظریف است که تحت شرایط استرس‌زا به هم می‌ریزد.
به گفته وب‌سایت دانشگاه باتری، عامل اصلی تورم، فرآیندی به نام تجزیه الکترولیتی است. در شرایط ایده‌آل، الکترولیت فقط نقش یک رسانا را برای یون‌ها بازی می‌کند، اما زمانی که باتری تحت فشار حرارتی یا ولتاژ نامناسب قرار می‌گیرد، خود الکترولیت شروع به اکسید شدن و تجزیه می‌کند. این واکنش شیمیایی، ترکیبات ارگانیک الکترولیت را شکسته و گاز‌های بسیار قابل اشتعالی نظیر اتیلن، پروپیلن، اکسیژن و دی‌اکسید کربن تولید می‌کند. از آنجایی که محفظه باتری کاملاً مهر و موم شده است تا از نشت مواد شیمیایی و ورود رطوبت جلوگیری کند، این گاز‌ها راهی برای خروج ندارند. انباشت تدریجی آنها فشار داخلی را به شدت بالا برده و باعث می‌شود بدنه فلزی یا پلاستیکی پاوربانک مانند یک بادکنک متورم شود.
عوامل کلیدی در بروز نقص فنی
این سفر به سوی خطر، با مجموعه‌ای از عوامل فنی و عادات کاربری نادرست آغاز می‌شود که هرکدام می‌توانند این فرآیند تخریب را تسریع کنند:
۱. نقص در مدار محافظ: هر سلول لیتیومی دارای یک محدوده ولتاژ ایمن (معمولاً بین ۳ تا ۴.۲ ولت) است. وظیفه مدار مدیریت و محافظت باتری، که مغز متفکر پاوربانک است، جلوگیری از خروج ولتاژ از این محدوده است. در پاوربانک‌های ارزان‌قیمت یا در صورت خرابی این مدار، پدیده شارژ بیش از حد رخ می‌دهد. ولتاژ بالاتر از ۴.۲ ولت، باعث رسوب لیتیوم فلزی روی آند و تخریب ساختار کریستالی کاتد شده و تجزیه الکترولیت را به شدت تسریع می‌کند. به همین ترتیب، تخلیه ولتاژ به زیر ۲.۵ ولت یا تخلیه عمیق، می‌تواند به آند مسی آسیب دائمی رسانده و باعث ایجاد ساختار‌های سوزنی شکلی به نام دندریت شود که می‌توانند با رشد کردن، جداکننده را سوراخ کرده و باعث اتصال کوتاه داخلی شوند.
۲. استرس حرارتی و فیزیکی: قرار دادن پاوربانک در معرض دمای بالا (بالاتر از ۶۰ درجه سانتی‌گراد)، مانند رها کردن آن در خودروی پارک شده زیر آفتاب یا نزدیک وسایل گرمایشی، سرعت تمام واکنش‌های شیمیایی ناخواسته را به صورت تصاعدی افزایش می‌دهد. همچنین، ضربه یا فشار فیزیکی، مانند افتادن از ارتفاع یا قرار گرفتن در جیب پشتی و نشستن روی آن، می‌تواند به جداکننده نازک بین الکترود‌ها آسیب برساند. این آسیب، حتی اگر در حد یک پارگی میکروسکوپی باشد، یک اتصال کوتاه داخلی ایجاد می‌کند که جریانی کنترل‌نشده را عبور داده و به سرعت حرارت و گاز تولید می‌کند.
۳. عدم استفاده طولانی‌مدت: رها کردن پاوربانک برای ماه‌ها در حالت شارژ کامل یا تخلیه کامل، باتری را در وضعیت استرس شیمیایی قرار می‌دهد. در حالت شارژ کامل، تمام یون‌های لیتیوم در یک الکترود فشرده شده‌اند که فشار مکانیکی و شیمیایی بالایی ایجاد می‌کند. در حالت تخلیه کامل نیز ساختار الکترود‌ها مستعد تخریب است. این شرایط به مرور زمان باعث تخریب آرام الکترولیت و تولید گاز می‌شود.
۴. کیفیت ساخت و ناخالصی‌ها: در فرآیند تولید باتری، کوچکترین ناخالصی، مانند یک ذره گرد و غبار فلزی که در بین لایه‌ها گیر کرده باشد، می‌تواند مانند یک سوزن عمل کرده و در طول زمان با انبساط و انقباض ناشی از شارژ و دشارژ، به جداکننده آسیب زده و باعث اتصال کوتاه داخلی شود. این نقص تولیدی، دلیل اصلی مشکلات برخی از پاوربانک‌های نو و به ظاهر سالم است.
پدیده فرار حرارتی، عامل انفجار
یک پاوربانک متورم، در واقع یک بمب ساعتی کوچک است. فشار گاز انباشته‌شده، پوسته باتری را به مرز پارگی می‌رساند. در این وضعیت، هر عامل محرکی می‌تواند ماشه را بچکاند و منجر به پدیده‌ای به نام فرار حرارتی شود. این یک حلقه بازخورد مثبت فاجعه‌بار و بسیار سریع است: اتصال کوتاه داخلی باعث ایجاد حرارت می‌شود، این حرارت واکنش‌های شیمیایی را تسریع می‌کند که حرارت بیشتری تولید می‌کنند و این چرخه ادامه می‌یابد تا دما در کسری از ثانیه به بیش از ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد برسد. در این نقطه، محفظه باتری ذوب شده یا منفجر می‌شود و الکترولیت شعله‌ور را به همراه گاز‌های داغ به بیرون پرتاب می‌کند که نتیجه آن یک آتش‌سوزی شیمیایی شدید است که به سختی خاموش می‌شود و دود سمی تولید می‌کند.
چه باید کرد؟
به محض مشاهده کوچکترین نشانه تورم، ترک‌خوردگی یا تغییر شکل در بدنه پاوربانک، باید آن را یک خطر جدی و فوری تلقی کرد. اولین و مهم‌ترین اقدام، قطع فوری استفاده از آن است. دستگاه را بلافاصله از شارژر یا هر وسیله دیگری جدا کنید و هرگز دوباره آن را به برق متصل نکنید. سپس با احتیاط کامل آن را به مکانی امن، خنک، خشک و به دور از هرگونه ماده قابل اشتعال منتقل کنید. قرار دادن آن در یک ظرف فلزی یا سرامیکی، یا یک سطل فلزی حاوی شن، در فضای باز یا روی سطح بتنی، گزینه‌ای منطقی است. به هیچ عنوان تلاش نکنید با سوراخ کردن بدنه، گاز آن را تخلیه کنید، چرا که این کار می‌تواند به انفجار آنی منجر شود. در نهایت، به یاد داشته باشید که این دستگاه دیگر یک زباله معمولی نیست، بلکه یک پسماند خطرناک است و باید آن را به مراکز مخصوص بازیافت زباله‌های الکترونیکی تحویل داد تا به صورت ایمن خنثی‌سازی شود.
برای جلوگیری از وقوع چنین خطری، بهتر است از همان ابتدا با انتخاب برند‌های معتبر که از سلول‌های باکیفیت و مدار‌های ایمنی استاندارد استفاده می‌کنند، شروع کنیم. همچنین استفاده از شارژر و کابل استاندارد و متناسب با توان پاوربانک و مراقبت از دستگاه در برابر ضربه و دمای نامناسب، نقشی حیاتی در افزایش عمر مفید و ایمنی آن دارد. بازرسی دوره‌ای پاوربانک برای اطمینان از عدم وجود هرگونه تغییر شکل، یک عادت هوشمندانه برای تضمین ایمنی خود و اطرافیانمان است.
انتهای پیام/
