Nhiều người đã quen với việc sạc điện thoại qua đêm, chơi game trong khi sạc hoặc thậm chí phớt lờ điện thoại sau khi bị rơi và bẻ cong.
Những hành vi tưởng chừng như bình thường này đang liên tục đẩy pin lithium đến giới hạn vật lý của chúng.Pin quá nóng, có mùi lạ hoặc thậm chí hơi phồng lên thực sự là những "tín hiệu báo nguy" cuối cùng mà pin gửi đến bạn.
Để bảo vệ thiết bị của bạn và sự an toàn của gia đình bạn, chúng tôi đã biên soạn tài liệu toàn diện nàypin lithiumhướng dẫn an toàn: từ việc lựa chọn các phụ kiện được chứng nhận đến xử lý các tình huống hỏa hoạn khẩn cấp, kiến thức quan trọng này là điều mà mọi người sử dụng thiết bị điện tử thường xuyên nên ghi nhớ.
Những loại pin lithium nào dễ phát nổ?
Về mặt kỹ thuật, tất cả các loại pin lithium đều có nguy cơ cháy hoặc nổ trong điều kiện khắc nghiệt, mặc dù mức độ rủi ro khác nhau tùy thuộc vào thành phần hóa học của chúng.Liti Cobalt Oxit (LCO)pin hiện là loại pin dễ xảy ra sự cố như vậy nhất; do mật độ năng lượng cực cao và độ ổn định nhiệt tương đối kém, chúng có thể dễ dàng bị thoát nhiệt dữ dội nếu bị sạc quá mức hoặc chịu tác động từ bên ngoài.
Ngoài ra,Niken Mangan Coban (NMC)VàNhôm Niken Coban (NCA)pin-thường được sử dụng trong điện thoại thông minh và máy tính xách tay-có hiệu suất-cao, nhưng niken và coban trong chúng trở nên phản ứng mạnh ở nhiệt độ cao. Nếu xảy ra đoản mạch bên trong, tốc độ phản ứng cực kỳ nhanh, tạo ra đủ nhiệt để gây cháy hoặc thậm chí là nổ.
Ngược lại,Liti sắt photphat (LFP)pin an toàn hơn đáng kể. Chúng có nhiệt độ thoát nhiệt cao hơn nhiều và cấu trúc vật liệu ổn định hơn; ngay cả khi bị hư hỏng, chúng thường chỉ phát ra khói hoặc bắt lửa chứ không phát nổ dữ dội.
Điều gì khiến pin Lithium Ion phát nổ?
Từ góc độ vật lý và hóa học, nguyên nhân cốt lõi khiến pin lithium{0}}ion phát nổ là một phản ứng dây chuyền được gọi làsự thoát nhiệt. Nói một cách đơn giản, điều này xảy ra khi nhiệt sinh ra bên trong pin vượt quá tốc độ tiêu tán của pin, khiến nhiệt độ tăng vọt ngoài tầm kiểm soát và cuối cùng dẫn đến cháy hoặc nổ.
Các tác nhân cụ thể gây ra hiện tượng này có thể được phân loại như sau:
1. Ngắn mạch bên trong
Đây là nguyên nhân phổ biến nhất và thường bị ẩn giấu. Khidải phân cách(màng siêu mỏng giữ các điện cực dương và âm tách biệt) bị tổn hại, các điện cực chạm trực tiếp vào nhau. Điều này tạo ra dòng điện tăng vọt và tạo ra nhiệt độ cao. Sự cố này có thể được gây ra bởi:
- Lão hóa pin:Chu kỳ-thời gian dài có thể dẫn đến sự phát triển của "cấu trúc đuôi gai lithium"-vi mô, giống như kim-mà cuối cùng có thể xuyên qua dải phân cách.
- Khiếm khuyết trong sản xuất:Các tạp chất kim loại nhỏ được đưa vào trong quá trình sản xuất có thể gây ra hiện tượng đoản mạch sau này trong thời gian sử dụng pin.
2. Thiệt hại vật chất và căng thẳng
Pin lithium mỏng manh một cách đáng ngạc nhiên. Bất kỳ nghiêm trọngtác động, nghiền nát hoặc thâm nhậpcó thể phá hủy vật lý cấu trúc bên trong. Ví dụ: làm rơi điện thoại và làm móp pin hoặc va chạm-ở tốc độ cao trong xe điện có thể gây ra chập mạch-quy mô lớn ngay lập tức bên trong, thường khiến vỏ bị vỡ và các vật dụng bên trong bốc cháy khi tiếp xúc với không khí.
3. Sạc bất thường (Sạc quá mức & Lỗi sạc)
Nếu mạch bảo vệ của pin bị lỗi,sạc quá mứccó thể làm sụp đổ cấu trúc của cực âm. Các ion lithium dư thừa sau đó tích tụ trên bề mặt cực dương dưới dạng lithium kim loại, có thể xuyên qua dải phân cách. Hơn nữa, việc sử dụng bộ sạc-công suất cao không tương thích hoặc cáp-chất lượng thấp có thể khiến pin nhanh chóng quá nóng; nếu nhiệt không thể thoát ra ngoài, nó sẽ gây ra hiện tượng thoát nhiệt.
4. Môi trường có nhiệt độ-cao
Pin lithium cực kỳ nhạy cảm với nhiệt. Để thiết bị trong ô tô nóng dưới ánh nắng trực tiếp hoặc khả năng tản nhiệt kém trong quá trình sạc hoặc xả sẽ làm tăng tốc các phản ứng hóa học bên trong. Khi nhiệt độ đạt đến điểm tới hạn (thường là từ 130 độ đến 150 độ), chất phân tách tan chảy, chất điện phân bắt đầu phân hủy và giải phóng khí dễ cháy, cuối cùng lên đến đỉnh điểm là cháy hoặc nổ dữ dội.
Dấu hiệu pin của bạn có thể có nguy cơ phát nổ
Để xác định xem pin có nguy cơ phát nổ hay không, có một số dấu hiệu cảnh báo trực quan. Nếu bạn nhận thấy bất kỳ dấu hiệu nào sau đây, bạn nên ngừng sử dụng thiết bị ngay lập tức:
1. Pin bị phồng (Dấu hiệu rõ ràng nhất)
Nếu bạn nhận thấy nắp lưng điện thoại bị phồng lên, bàn phím laptop bị cong vênh hoặc vỏ pin trông “phồng” như bị nhét đầy không khí thì đây là dấu hiệu rõ ràng cho thấykhí đã tích tụbên trong pin. Điều này có nghĩa là cấu trúc hóa học bên trong đã bị hỏng và nó có thể bốc cháy bất cứ lúc nào do áp suất quá cao hoặc dải phân cách bị vỡ.
2. Nhiệt độ bất thường
Nếu thiết bị của bạn trở nên quá nóng khi chạm vào trong khi sạc hoặc đang sử dụng (không bao gồm lượng nhiệt dự kiến do chơi game nặng) hoặc nếu thiết bịnóng lên không có lý do khi không hoạt động, điều đó cho thấy có thể đã xảy ra hiện tượng đoản mạch vi mô-bên trong.
3. Mùi lạ hoặc khói
Nếu bạn ngửi thấy mùi hăngmùi axit, kim loại hoặc mùi khét, đây thường là dấu hiệu rò rỉ chất điện phân hoặc cháy âm ỉ bên trong. Nếu bạn nhìn thấy dù chỉ một làn khói mờ nhạt, hãy di chuyển thiết bị đến khu vực thoáng đãng, cách xa các vật liệu dễ cháy ngay lập tức.
4. Sạc không đều
Nếu pintỷ lệ phần trăm nhảy vọt(ví dụ: giảm ngay lập tức từ 50% xuống 10%) hoặc nếu nó không chịu sạc, các tế bào pin đã bị lão hóa hoặc hư hỏng nghiêm trọng, khiến chúng rất không ổn định.
5. Rò rỉ hoặc đổi màu
Sự xuất hiện của chất lỏng nhờn hoặc dấu vết ăn mòn trên bề mặt pin có nghĩa là lớp vỏ bên ngoài đã bị tổn hại. Từpin lithiumphản ứng mãnh liệt với hơi ẩm và không khí, trạng thái này cực kỳ nguy hiểm.
Các tình huống thường gặp khi pin phát nổ
Trong đời thực, các vụ nổ pin lithium thường xuyên xảy ra nhấttrong quá trình sạc, đặc biệt là khi sử dụng bộ sạc giá rẻ, không khớp, sạc ở-nhiệt độ cao hoặc môi trường khép kín hoặc cắm thiết bị trong thời gian dài sau khi thiết bị đã đầy-tất cả những điều này làm tăng đáng kể nguy cơ thoát nhiệt.
Một tình huống rủi ro-cao khác làkhiến pin bị tác động vật lý nghiêm trọngnhư làm rơi điện thoại từ trên cao xuống làm biến dạng cấu trúc bên trong hoặc khung xe điện bị va đập mạnh khi đang di chuyển; thiệt hại vật chất tức thời như vậy có thể dễ dàng gây ra hiện tượng đoản mạch bên trong.
Ngoài ra,để thiết bị ở môi trường khắc nghiệtlà mối nguy hiểm lớn, chẳng hạn như để quên điện thoại hoặc bộ sạc dự phòng trên bảng điều khiển-tràn nắng vào mùa hè hoặc sử dụng chúng-lâu dài trong môi trường ẩm ướt hoặc ăn mòn, điều này làm tăng tốc độ lão hóa pin và hỏng vỏ.
Cuối cùng,tháo gỡ hoặc sửa đổi trái phép(như thay pin bằng phiên bản-có dung lượng cao{1}}không phải nguyên bản) thường thiếu mạch bảo vệ chuyên nghiệp và khả năng cách nhiệt, khiến pin rất dễ bị cháy hoặc nổ trong quá trình sử dụng hàng ngày.
Làm thế nào để xử lý pin bị hỏng hoặc sưng một cách an toàn?
Khi xử lý pin bị hỏng hoặc bị phồng, bước quan trọng đầu tiên làngay lập tức ngừng sạc và tắt nguồn thiết bị; Không bao giờ cố gắng ấn xuống chỗ phình ra hoặc dùng vật sắc nhọn đâm vào vỏ vì điều này sẽ trực tiếp khiến chất điện phân phản ứng với không khí và gây ra hỏa hoạn dữ dội hoặc thậm chí là nổ.
Bạn nên nhanh chóng di chuyển thiết bị đến mộtkhu vực thoáng đãng,{0}}thông gió tốt, tránh xa các vật liệu dễ cháy(chẳng hạn như đồ nội thất bằng gỗ, rèm cửa hoặc thảm); nếu có thể, hãy tạm thời đặt nó vào một-hộp kim loại không cháy hoặc xô chứa đầy cát. Trong quá trình xử lý, hãy cố gắng tránh chạm vào bất kỳ chất lỏng rò rỉ nào bằng tay trần-đeo găng tay bảo hộ là cách tốt nhất để tránh bị bỏng hóa chất.
Trong mọi trường hợp, bạn không nên vứt pin như vậy vào thùng rác thông thường, vì lực nén trong quá trình vận chuyển hoặc xử lý rác có thể dễ dàng gây cháy. Quy trình đúng là liên hệ với trung tâm tái chế chất thải điện tử chuyên nghiệp tại địa phương hoặc tìm một điểm-nhận chất thải nguy hại tuân thủ quy định; trong quá trình vận chuyển, hãy sử dụng-túi hoặc băng nhựa không dẫn điện trên các cực của pin để đảm bảo an toàn trong suốt quá trình.
Các biện pháp phòng ngừa để tránh nổ pin
Để giảm thiểu nguy cơ nổ pin lithium, bạn có thể thực hiện các biện pháp phòng ngừa sau:
- Sử dụng phụ kiện gốc hoặc được chứng nhận:Luôn sử dụng bộ sạc và cáp gốc hoặc chọn các nhãn hiệu-của bên thứ ba đã đạt tiêu chuẩnChứng nhận 3C, UL hoặc CE. Bộ sạc chất lượng thấp-thường thiếu khả năng bảo vệ quá điện áp và quá dòng quan trọng, đây là nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng thoát nhiệt.
- Tránh môi trường nhiệt độ khắc nghiệt: Pin lithiumrất nhạy cảm với nhiệt.Không bao giờ để điện thoại hoặc sạc dự phòng trong ô tô tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trờivà tránh sạc chúng gần bộ tản nhiệt hoặc ở những nơi có nắng. Tương tự, thời tiết cực lạnh có thể làm hỏng cấu trúc bên trong của pin.
- Đảm bảo tản nhiệt thích hợp:Khi sạc, hãy đặt thiết bị của bạn trên bề mặt cứng, phẳng (như bàn).Tránh sạc trên gối, ga trải giường hoặc ghế sofa, vì những vật liệu mềm này giữ nhiệt và khiến nhiệt độ pin tăng đột biến.
- Ngăn chặn tác động vật lý:Cố gắng tránh làm rơi, bóp hoặc va đập vào thiết bị của bạn. Nếu điện thoại của bạn gặp chấn thương vật lý nghiêm trọng thì pin bên trong có thể bị biến dạng hoặc bị đoản mạch vi-ngay cả khi màn hình không bị nứt; nó được khuyến khích để kiểm tra nó một cách chuyên nghiệp.
- Duy trì phạm vi sạc lành mạnh:Cố gắng không để pin cạn kiệt hoàn toàn về 0% trước khi sạc và tránh giữ pin ở mức 100% không đổi trong thời gian dài. Giữ phí giữa20% và 80%cải thiện đáng kể sự ổn định hóa học.
- Giảm các tác vụ tiêu tốn nhiều điện năng-trong khi sạc:Tránh chạy các trò chơi 3D dung lượng lớn hoặc phần mềm chỉnh sửa video trong khi đang sạc. Điều này buộc pin phải xử lý đồng thời nhiệt sạc và nhiệt hoạt động, làm tăng nguy cơ quá nhiệt.
- Thường xuyên kiểm tra các dấu hiệu cảnh báo:Nếu bạn nhận thấy thiết bị của mìnhnóng bất thường, sạc chậm hơn đáng kể, thời lượng pin giảm đột ngột hoặc vỏ hơi phồng lên, hãy ngừng sử dụng ngay lập tức và tìm kiếm sự thay thế chuyên nghiệp. Không bao giờ cố gắng tiếp tục sạc nó.
Phải làm gì nếu pin Lithium Ion thực sự phát nổ?
Nếu pin lithium{0}}ion thực sự bốc cháy hoặc phát nổ thì quy tắc chính của bạn là đảm bảo an toàn cá nhân-hãy bình tĩnh và hành động nhanh chóng.
Đầu tiên và quan trọng nhất,tuyệt đối không cố gắng dập tắt đám cháy pin lithium bằng nước; lithium là kim loại có tính phản ứng cao, có thể tạo ra khí hydro khi gặp nước, dẫn đến vụ nổ dữ dội hơn và chất điện phân bị rò rỉ có thể tạo ra khói độc khi tiếp xúc.
Nếu đám cháy nhỏ và có thể kiểm soát được, hãy ưu tiên sử dụng bình chữa cháy.Bình chữa cháy bột khô loại D(đặc biệt đối với các đám cháy kim loại), hoặc dập tắt nó bằng một lượng lớn cát hoặc baking soda; chăn chữa cháy chuyên dụng cũng là một lựa chọn hiệu quả. Nếu thiết bị được cắm vào,lập tức cắt điệnchỉ khi thấy an toàn khi làm như vậy nhưng không bao giờ mạo hiểm với tới phích cắm.
Nếu đám cháy không thể được kiểm soát trong vòng vài giây hoặc tạo ra khói dày đặc,sơ tán mọi người ngay lập tức, đóng cửa để ngăn chặn sự lây lan và nhanh chóng rút lui đến khu vực ngoài trời có gió ngược để gọi dịch vụ khẩn cấp. Ngay cả khi ngọn lửa dường như đã tắt sau khi bạn sơ tán, đừng đến gần nó ngay lập tức;pin lithiumnổi tiếng với tình trạng "tái đánh lửa", trong đó nhiệt thoát ra bên trong có thể gây ra một vụ cháy khác hàng giờ hoặc thậm chí vài ngày sau đó.
-Mẹo an toàn lâu dài khi sử dụng pin Lithium Ion
Chìa khóa cho sự an toàn và tuổi thọ của pin lithium{0}}ion nằm ởkiểm soát nhiệt độVàsạc vừa phải.
Đầu tiên,nhiệt độ là kẻ thù tồi tệ nhất của pin, vì vậy đừng bao giờ sạc hoặc để thiết bị của bạn ở-môi trường có nhiệt độ cao, chẳng hạn như ô tô đậu dưới nắng.
Thứ hai, luyện tậpsạc và xả nông: cố gắng giữ mức pin trong khoảng20% và 80%bất cứ khi nào có thể, tránh để nó giảm xuống 0% hoặc giữ ở mức không đổi 100% trong thời gian dài. Nếu bạn không sử dụng thiết bị trong một thời gian, hãy bảo quản thiết bị ở nơi mát mẻ với pin còn khoảng 50%.
Cuối cùng,không bao giờ sử dụng bộ sạc bị hỏng hoặc-chất lượng thấpvà nếu bạn nhận thấy pinsưng tấy, quá nóng hoặc có mùi lạ, hãy ngừng sử dụng ngay lập tức và tái chế đúng cách-đừng cố gắng bóp hoặc tháo rời nó.
Câu hỏi thường gặp
Nguyên nhân gây nổ pin khi sạc?
Pin nổ trong khi sạc thường là kết quả của nhiều tình trạng bất thường xảy ra cùng một lúc. Các nguyên nhân chính bao gồm quá nhiệt, tích tụ khí và đoản mạch bên trong.
Ví dụ: sạc ở điện áp hoặc dòng điện vượt quá giới hạn thiết kế của pin (sạc quá mức) có thể khiến chất điện phân bị hỏng và tạo ra khí, làm tăng áp suất bên trong.
Ngoài ra, bộ sạc không tương thích hoặc hệ thống quản lý pin (BMS) bị trục trặc có thể không ngừng sạc bất thường kịp thời. Nếu pin có lỗi sản xuất, quá cũ hoặc bị hư hỏng vật lý (chẳng hạn như bị nghiền nát hoặc bị thủng), pin sẽ dễ bị đoản mạch bên trong hơn trong khi sạc, điều này có thể khiến nhiệt độ tăng nhanh và có khả năng dẫn đến hiện tượng thoát nhiệt.
Nhiệt độ môi trường cao, tản nhiệt kém hoặc sạc trong không gian kín có thể làm tăng thêm nguy cơ tích tụ nhiệt và giãn nở khí.
Đối với pin axit chì{0}}, khí hydro thoát ra trong quá trình sạc có thể bốc cháy nếu tiếp xúc với tia lửa trong điều kiện thông gió kém. Ngược lại, các vụ nổ trong pin lithium{2}}ion thường liên quan đến các phản ứng dây chuyền do sự thoát nhiệt gây ra.
Nổ pin điện thoại có thể giết chết bạn?
Mặc dù vụ nổ pin điện thoại thông minh có thể gây tử vong trong những trường hợp cực đoan nhưng khả năng xảy ra sự việc như vậy là cực kỳ thấp. Hầu hết các sự cố chủ yếu dẫn đến bỏng, bỏng nước hoặc cháy cục bộ. Các trường hợp tử vong do nổ pin thường đòi hỏi sự kết hợp của nhiều yếu tố cụ thể, chẳng hạn như pin bị thoát nhiệt nghiêm trọng ở cự ly gần (ví dụ: đập vào mặt hoặc bên trong túi), đốt cháy các vật liệu dễ cháy gần đó; hoặc gây cháy lớn và khói độc trong không gian kín.
Nổ pin điện thoại nguy hiểm thế nào?
Khi pin điện thoại di động phát nổ, mối nguy hiểm chính không phải là lực nổ mà là do-các viên đạn có nhiệt độ cao, ngọn lửa và khói độc do thoát nhiệt trong pin lithium. Những mối nguy hiểm này có thể gây bỏng nặng ngay lập tức, đốt cháy quần áo hoặc các vật liệu dễ cháy gần đó và thậm chí gây ra hỏa hoạn cục bộ.
Pin Lithium-Ion bị sưng có thể tự phát nổ không?
Về cơ bản, chỗ phồng chỉ ra rằng khí đã hình thành bên trong pin và đã xảy ra các bất thường về cấu trúc hoặc hóa học (chẳng hạn như phân hủy chất điện phân, đoản mạch bên trong hoặc lão hóa). Lúc này, pin đang ở trạng thái không ổn định. Nếu nó được tích điện, tiếp xúc với nhiệt, bị nén hoặc bị thủng, điều này có thể gây ra sự thoát nhiệt, có khả năng dẫn đến cháy hoặc nổ.
