Почему вздувается аккумулятор в телефоне

Иногда владельцы телефонов и других мобильных устройств неожиданно замечают, что крышка отсека питания начинает неплотно прилегать к корпусу, что сам корпус потерял плоскую форму, что зазоры на съемных деталях увеличились. Причиной всему этому может быть вздутие аккумулятора, и последствия этого могут быть гораздо серьезнее эстетических проблем.

Почему происходит химическая реакция в АКБ

Литий-ионные аккумуляторы завоевали мир за счет своих высоких потребительских свойств. Имея массу достоинств, они имеют и некоторые врожденные недостатки, и один из них – склонность к самовозгоранию. А предвестником этого является раздувание корпуса вследствие нештатных химических реакций, сопровождающихся выделением газов внутри оболочки. Изначальные причины вздутия литиевого аккумулятора бывают различными, но все они ведут к термическому разгону и разложению электролита с выделением газов (водород, метан, этилен и т.п.).

Такая ситуация может возникнуть при нарушении технологии производства. Если электроды нарезать неровно или в межэлектродное пространство попадут металлические опилки, это приведет к повреждению пористого сепаратора, которым разделяют анод и катод ячейки, и вызовет короткое замыкание. К тому же эффекту может привести и механическое повреждение элемента.

Если заряжать аккумулятор слишком большим током, в сепараторе откладываются металлические вкрапления (дендриты) в виде цепочек. По мере роста, они могут замкнуть электроды. Поэтому не стоит увлекаться пополнением энергии в режиме экспресс-заряда и использовать зарядники неизвестного происхождения. Также «прорастанию» отложений способствует и повышенная температура.

При замыкании возникает нагрев электродов, защитный слой разрушается, литий вступает в реакцию с электролитом. Горючие газы загореться пока не могут, потому что кислород внутри корпуса отсутствует. Но при достижении температуры в 180 град.С материал катода начинает выделять кислород, и возможность возгорания и взрыва становится реальной.

Нельзя не заметить, что разработчики стремятся уменьшить вероятность возникновения нештатных ситуаций. Например, применение пористых сепараторов, которые при локальном повышении температуры становятся непроницаемыми и препятствуют развитию нежелательных процессов.

Разработчики добились хороших результатов в области безопасности эксплуатации Li-Ion батарей, вероятность нештатных ситуаций сведена к минимуму, но стопроцентной гарантии никто достичь не смог. Да и невозможно проконтролировать полное соблюдение технологий малоизвестными производителями.

Может ли взорваться раздутый аккумулятор телефона

Взрывоопасных веществ литий-ионный аккумулятор не содержит, поэтому во время нормальной эксплуатации говорить о детонации, которая происходит в боеприпасах, не стоит. Но в результате нештатной химической реакции, даже если температура не повышается до уровня возникновения дисмутации материала катода, повышается давление газов внутри корпуса аккумулятора. А предел его прочности конечен. Как только внутреннее давление превысит этот уровень, произойдет мгновенное разрушение оболочки, и образовавшиеся газы выделятся наружу.

А так как эти газы горючие и легковоспламеняемые, то по разным причинам (искра от замыкания, разогрев до высокой температуры и т.п.) они могут вспыхнуть с хлопком. Внешне и по последствиям это будет мало отличаться от обычного небольшого взрыва – ударное воздействие и огонь наделают немало бед. Это даже явилось причиной нескольких авиационных катастроф на самолетах, перевозящих груз, состоящий из литий-ионных элементов.

Если же температура все же повысилась до «необходимого» уровня, то внутри корпуса АКБ образуется горючая смесь метана и других газообразных углеводородов с кислородом, и может произойти реальный взрыв. Его инициатором может стать, например, искра при замыкании электродов.

Вероятность взрыва уменьшается, если аккумулятор оснащен специальным клапаном для выпуска газов. Но стопроцентной гарантии это не дает – сечение клапана может оказаться недостаточным для быстропротекающей реакции, он может быть загрязнен, сломан и т.п. К тому же вышедшие изнутри газы все равно не защищены от возгорания снаружи.

Пошаговая инструкция при вздутии батареи

Если вздутие оболочки аккумулятора замечено во время зарядки мобильного телефона, то первым обязательным действием должно быть обесточивание потенциально опасного элемента. Сделать это можно, просто выдернув зарядное устройство из розетки. Если это невозможно (АКБ уже загорелась, перегородив путь к адаптеру), надо попытаться снять напряжение другим способом – выключив автомат в щите освещения и т.п. Если возгорания нет, то после обесточивания надо выполнить следующие действия:

• сохранить данные в телефоне или перенести их на внешний источник (карту памяти, облачные сервисы и т.п.), и делать это надо быстро, в идеале на это должно уйти не более 1-2 минут;
• выключить смартфон;
• если батарея съемная – вынуть ее;
• положить в прочную негорючую коробку (металлическую и т.п);
• утилизировать неисправный аккумулятор.

Утилизировать вышедший из строя аккумулятор посредством бытовых путей сбора мусора категорически запрещено. Помимо отрицательного экологического воздействия на окружающую среду, нахождение взрыво- и пожароопасного элемента без контроля, в условиях потенциального нагрева или механического воздействия может привести к возгоранию и распространению пожара. Литий-ионные батарейки надо сдавать в специальные пункты приема. До этого момента надо исключить доступ к ним со стороны детей или животных.

Если батарея несъемная, то в коробку надо положить сам смартфон и отнести его в ближайшую специализированную мастерскую для замены и утилизации силами квалифицированных специалистов. Конструкция смартфонов такова, что АКБ закреплены надежно, и снять их самостоятельно без повреждения получится не всегда. Сим-карту можно вынуть и временно использовать ее в другом телефоне.

Если батарея загорелась, надо помнить, что тушение водой (да и любое тушение литий-ионного элемента) не очень эффективно. В современных аккумуляторов металлического лития очень мало, но все же он имеется. Вступая в реакцию с водой, он выделяет водород, что не способствует тушению. Перекрывание кислорода (накрыв плотной негорючей оболочкой) также полноценного эффекта не даст, так как кислород выделяется в процессе химических реакций, протекающих в поврежденной батарее.

Можно поливать водой окружающее пространство, чтобы предметы, которые находятся рядом, не загорелись. Зимой можно попробовать выбросить батарею на улицу в сугроб, если есть возможность сделать это безопасно.

Что делать не нужно и каковы последствия прокола

Самая неверная линия поведения – игнорировать ситуацию. Потому что последствия не заставят себя ждать. И наименьшим злом будет, если аккумулятор внезапно перестанет работать. В худшем случае ситуация будет развиваться, что может привести к возгоранию и взрыву.

К вздувшейся батарее надо отнестись внимательно и даже бережно. Ее надо беречь от повышенных температур и механических повреждений. Это может усугубить развитие нештатных процессов.

Особенно вреден распространенный в интернете совет (и даже пошаговые инструкции) – проткнуть корпус аккумулятора острым предметом, нажать на корпус для восстановления формы (выдавив попутно скопившийся газ), заклеить место прокола и некоторое время эксплуатировать АКБ дальше. Опасность процесса состоит в том, что если давление внутри корпуса близко к предельному, попытка прокола может привести к лавинообразному разрыву оболочки и неконтролируемому выходу газов наружу (похоже на протыкание иглой воздушного шарика).

Тематическое видео (не повторять!).

Другая опасность – возможность замкнуть электроды, что приведет к искре и неизбежному возгоранию. Даже если все пройдет удачно, в корпусе останется отверстие, через которое (даже если его заклеить) внутрь может проникнуть вода или водяные пары. Их взаимодействие с открытым литием усугубит вероятность возгорания.

Можно ли починить дефектный источник питания

Ответ однозначен – если аккумулятор надулся, починить его нельзя. Для этого потребуется заменить всю внутреннюю начинку, а делать это можно по технологии, реализуемой только в заводских условиях. Нельзя даже пытаться сделать это. Любые действия по ремонту или даже по продолжению эксплуатации в домашних или даже в лабораторных условиях приведут лишь к развитию аварийной ситуации.

Если батарея на телефоне вздулась, это в любом случае означает нештатную ситуацию. Эксплуатировать такой элемент категорически нельзя. Попытки реанимации и продления жизни такого аккумулятора могут привести к непоправимым последствиям.