Alle paar Jahre finden explodierende Telefone einen Weg, den Nachrichtenzyklus zu dominieren. Und obwohl diese Unfälle unglaublich selten sind, sind sie etwas schwer zu verstehen. Warum explodieren Telefone? Und woher weiß ich, dass mein Telefon nicht explodiert?
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Thermal Runaway verursacht Telefonexplosionen
Immer wenn ein Lithium-Ionen-Akku explodiert oder Feuer fängt, durchläuft er einen Prozess, der als Thermal Runaway bezeichnet wird. Dieser Prozess kann etwas schwer zu verstehen sein, daher halten wir uns kurz, bündig und frei von dichtem wissenschaftlichem Jargon.
Lithium-Ionen-Akkus enthalten eine Menge Lithium-Ionen-Zellen. Jede dieser Zellen hat eine kritische Temperatur – denk an einen Siedepunkt. Wenn die kritische Temperatur einer Zelle erreicht wird (aufgrund externer Hitze, Überladung, Beschädigung oder schlechter Herstellung), tritt ein exothermer Zusammenbruch ein. Grundsätzlich beginnt die Zelle selbst eine Menge Wärme abzugeben.
Dadurch wird der Prozess des thermischen Durchgehens eingeleitet, der im Wesentlichen eine positive Rückkopplungsschleife ist (wie wenn Sie ein Mikrofon neben einem Lautsprecher platzieren). Sobald eine Zelle in einen exothermen Zusammenbruch eintritt und Wärme freisetzt, sind ihre Nachbarzellen dazu bestimmt, ihre eigenen kritischen Temperaturen zu erreichen. Abhängig von der Geschwindigkeit dieses Vorgangs könnte eine Batterie leise brutzeln, Feuer fangen oder eine kleine Explosion verursachen.
Jetzt, da wir den Prozess des thermischen Durchgehens verstehen, ist es viel einfacher zu bestimmen, wie, wann und warum Telefone (neben anderen Li-Ionen-Geräten) explodieren.
Wenn Ihr Telefon oder ein anderes Gerät jedoch einen geschwollenen Akku hat, sollten Sie sofort etwas dagegen unternehmen.
Lassen Sie Ihr Telefon nicht im Auto
Wenn Sie in einer verschneiten Gegend leben, wissen Sie wahrscheinlich, dass Autobatterien am besten funktionieren, wenn sie etwas warm sind – sagen wir, 80 Grad Fahrenheit. Sie wissen wahrscheinlich auch, dass zu viel Hitze eine Batterie zusammen mit anderen Komponenten in einem Auto zerstören kann. Das gleiche gilt für Handy-Akkus.
Wenn sich ein Li-Ionen-Akku bei hoher Temperatur entlädt (im Freien oder im Auto), können seine Zellen etwas instabil werden. Sie treten möglicherweise nicht in einen exothermen Zusammenbruch ein, können jedoch dauerhaft kurzschließen, sich verschlechtern oder (seltsamerweise) Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid produzieren. Diese Gase können dazu führen, dass sich die Batterie wie ein Ballon aufbläst, wodurch Druck (Energie, die eine Explosion verursachen kann) erzeugt oder die Struktur der Batterie beeinträchtigt.
Dieser Vorgang kann sich natürlich beschleunigen, wenn ein Li-Ion bei hoher Außentemperatur geladen wird. Aus diesem Grund stoppen die meisten Telefone den Ladevorgang oder schalten sich ab, wenn sie zu heiß werden.
Das heißt, Ihr Telefon wird wahrscheinlich nicht explodieren, nachdem Sie einen Tag in einem heißen Auto gelassen wurden. Und während permanente Kurzschlüsse und Druckaufbau zu einem thermischen Durchgehen führen können, führen diese langsamen Formen der mechanischen Verschlechterung normalerweise dazu, dass eine Batterie kaputt geht, bevor sie explodieren kann. Außerdem haben Telefone und Lithium-Ionen-Akkus eingebaute Sicherheitsfunktionen die verhindern, dass sich langsam formende mechanische Probleme aus dem Ruder laufen. Denken Sie daran, dass diese Sicherheitsfunktionen normalerweise zum Tod Ihres Telefons führen.
Verwenden Sie zuverlässige oder zertifizierte Ladegeräte
Im Allgemeinen funktioniert jedes Ladegerät mit jedem Gerät. Ein altes oder billiges Micro-USB-Kabel funktioniert mit neueren Telefonen und ein brandneues superschnelles Ladegerät funktioniert mit alten Geräten. Aber Sie sollten sich wahrscheinlich an zuverlässige Ladegeräte von guten Firmen oder Ladegeräte halten, die vom Hersteller Ihres Telefons zertifiziert sind.
Billige oder nicht zertifizierte Ladegeräte (insbesondere beschissene kabellose Ladegeräte) können übermäßige Hitze erzeugen und den Akku eines Telefons beschädigen. Normalerweise tritt dieser Schaden über einen langen Zeitraum auf und führt zu „Blasen“ oder Kurzschlüssen im Akku Ihres Telefons. Auch hier wird Ihr Telefon durch diese Art von sich langsam bildender mechanischer Beschädigung fast immer zerbrechen, bevor es in Flammen aufgehen kann.
Aber keine Sorge, ein billiges Ladegerät wird Ihr Telefon nicht „überladen“ (obwohl dies zweifellos zu einer Explosion führen würde). Telefone verfügen über integrierte Spannungsbegrenzer, die ein Überladen oder ein für den Akku „zu schnelles“ Aufladen verhindern.
Das richtige Ladegerät für Ihr Telefon zu finden ist überraschend einfach. Sie können ein Ladegerät direkt vom Hersteller Ihres Telefons kaufen, die Amazon-Rezensionen für ein Ladegerät überprüfen, bevor Sie es kaufen, oder eine Google-Suche nach dem Namen Ihres Telefons mit den Worten „beste Ladegeräte“ durchführen. Wenn Sie ein Apple-Gerät haben, sollten Sie auch nach MFi-zertifizierten Ladegeräten Ausschau halten, und wenn Sie ein kabelloses Ladegerät kaufen, suchen Sie nach einem Qi-zertifiziert Gerät.
Verbiegen oder stechen Sie nicht in Ihr Telefon
Wenn ein Li-Ionen-Akku physisch beschädigt wird, kann er an Ort und Stelle kurzschließen, Gase bilden oder in Flammen aufgehen. Es sei denn, Sie nehmen Ihr Telefon auseinander oder zerbrechen es zum Spaß, dies ist kein Problem, worüber Sie sich Sorgen machen müssen. Beim Herunterfallen eines Telefons gehen normalerweise wichtige Komponenten wie das Display kaputt, bevor der Akku Schaden nimmt.
Warum passiert das? Nun, Li-Ionen-Batterien enthalten eine dünne Lithiumschicht und eine dünne Sauerstoffschicht. Eine Elektrolytlösung trennt diese Blätter. Wenn diese Lösung zerbricht oder durchbohrt wird, reagieren die Lithium- und Sauerstoffschichten, was einen exothermen Zusammenbruch und ein thermisches Durchgehen einleitet.
In einigen Fällen kann dies beim Austauschen des Akkus eines Telefons auftreten. Das Durchbohren oder Biegen eines Lithium-Ionen-Akkus kann zu mechanischen Fehlern führen, und wenn ein Akku während der Installation nicht richtig gehandhabt wird, kann er (sofort oder mit der Zeit) Feuer fangen. Vor kurzem fing das iPhone einer Frau Feuer nachdem sie die batterie getauscht hatte in einer inoffiziellen Werkstatt, und einige Apple Stores haben mit Bränden umgegangen beim Austauschen der iPhone 6-Batterien.
Außerdem, nur als Randnotiz, stechen Sie nicht zum Spaß in die Batterien. Sie können zwar ein Feuer oder eine kleinere Explosion vermeiden, aber nicht das giftige Gas, das von einer brennenden Lithium-Ionen-Batterie freigesetzt wird.
Die meisten Telefonexplosionen sind auf schlechte Herstellung zurückzuführen
Während Überladung und Überhitzung wie gefährliche Albträume mit platzendem Akku klingen, verursachen sie selten Brände oder Explosionen. Sich langsam bildende mechanische Ausfälle neigen dazu, eine Batterie zu zerstören, bevor sie thermisch durchgehen kann, und eingebaute Sicherheitsfunktionen verhindern, dass diese Ausfälle außer Kontrolle geraten.
Stattdessen wird das Schicksal eines Telefons normalerweise während des Herstellungsprozesses bestimmt. Wenn ein Telefon explodieren soll, können Sie nicht viel dagegen tun.
Li-Ionen-Akkus enthalten Lithium, ein unglaublich instabiles Metall. Diese Instabilität ist großartig, um Elektrizität zu halten und zu übertragen, aber sie kann katastrophal sein, wenn sie unsachgemäß mit anderen Metallen vermischt wird. Leider müssen auch Li-Ionen-Akkus Nickel, Kobalt und Graphit enthalten. Während des Herstellungsprozesses können diese Metalle Ablagerungen auf Produktionsanlagen bilden, die dann das Innere einer Li-Ionen-Batterie kontaminieren und chemische Instabilität, Kurzschlüsse und Explosionen verursachen können.
Auch eine schlechte Montage kann ein Problem sein. Wie ein Wolkenkratzer oder ein Auto werden Li-Ionen-Batterien aus einer Vielzahl von Einzelteilen zusammengeschweißt, und schlechtes Schweißen kann einen großen elektrischen Widerstand erzeugen. Dieser Widerstand (Reibung) erzeugt Wärme, die über einen sehr kurzen Zeitraum zu Kurzschlüssen und mechanischen Problemen führen kann.
Entspannen Sie sich, Ihr Telefon wird wahrscheinlich nicht explodieren
Während der gesamten Kontroverse um das Galaxy Note 7 zwischen 90 und 100 Note 7 explodierte, fing Feuer oder überhitzt. Das ist weniger als 1% der 2,5 Millionen Note 7s, die Samsung an die Geschäfte ausgeliefert hat. Sicher, der weltweite Rückruf von Samsung hat diese Zahlen wahrscheinlich davon abgehalten, weiter zu steigen, aber es ist klar, dass Telefonexplosionen äußerst selten sind.
Trotzdem sollten Sie immer noch auf explodierende Telefone achten. Vermeiden Sie den Kauf brandneuer Telefone und führen Sie eine schnelle Google-Suche durch, bevor Sie sich ein neues Telefon anschaffen. Und obwohl sich langsam bildende mechanische Probleme selten zu Telefonexplosionen führen, ist es kein Risiko, das es wert ist, eingegangen zu werden. Lassen Sie Ihr Telefon nicht im heißen Auto, versuchen Sie, zuverlässige oder zertifizierte Ladegeräte zu verwenden, und stechen oder verbiegen Sie Ihr Telefon bitte nicht.
Quellen: Natürliche Kommunikation/PMC, Batterie Universität, Batterieleistung, Michigan Engineering