[Eksperyment] Doprowadziłem do spuchnięcia baterii, dlaczego tak się stało?

Adrian Celej Artykuły 2018-12-09

Tydzień temu wytłumaczyłem co robić w razie spuchnięcia lub eksplodowania baterii telefonu, dziś przyszła kolej na przedstawienie powodów, przez które dochodzi do takich sytuacji.

Dlaczego bateria puchnie?

Powodów puchnięcia baterii jest wiele. Generalnie nigdy nie powinno się coś takiego wydarzyć, bateria ma własną elektronikę sterującą, która powinna zagwarantować odpowiednie warunki pracy, telefon z kolei ma układ sterujący ładowaniem, dzięki któremu bateria otrzymuje prąd o odpowiednim napięciu i natężeniu. Nie zawsze jednak działa to idealnie, przez co w baterii zachodzą procesy chemiczne, w wyniku których ogniwo powiększa swoje rozmiary, czyli po prostu puchnie. Takie problemy zazwyczaj dotyczą konkretnych modeli telefonów – są takie w których bateria może spuchnąć, a są i takie, które nie mają tych problemów. Z moich obserwacji wynika, że najczęściej tę wadę mają tanie telefony mało znanych marek z Chin. Co prawda układy sterujące baterią mogą po prostu się zepsuć, jednak zazwyczaj jest to wada fabryczna. Baterie uszkodzone z powodu niesprawnych kontrolerów zazwyczaj puchną powoli, nie jest to gwałtowne zjawisko. Oczywiście bateria może spuchnąć nie tylko z powodu ładowania, ale także rozładowania. Jeśli pozostawimy taki akumulator kompletnie rozładowany na dłuższy czas, to w wyniku samorozładowania napięcie spadnie jeszcze bardziej, dojdzie do nieodwracalnego uszkodzenia ogniwa i może dojść do zwiększenia jego rozmiarów. Nie jest to jednak niebezpieczne pod warunkiem, że nie spróbujemy naładować takiej baterii. Samo ogniwo także może być wadliwe, ale to raczej sporadyczne przypadki.

Eksperyment: doprowadziłem do spuchnięcia baterii

Postanowiłem zasymulować ładowanie baterii od telefonu nieprawidłowymi parametrami. Dokonałem tego poprzez podłączenie kilku akumulatorów do napięcia 5 V (teoretycznie nie powinno się przekraczać 4,2 V) na kilka tygodni. W tym czasie kilkukrotnie rozładowałem je do kompletnego zera. Wykorzystałem:

  • 2 oryginalne baterie od Nokii 3310
  • Zamiennik baterii od Nokii 3310
  • Oryginalną baterię BST-33 z uszkodzonym kontrolerem od między innymi Sony Ericssona k800
  • Oryginalną baterię od Siemensa C60

Mała uwaga odnośnie baterii BST-33 – telefon podczas ładowania informował o problemach, wskazywało to właśnie na uszkodzony kontroler. Baterie są brudne, nie jest to oznaka wycieku ich zawartości, są to resztki kleju z taśmy izolacyjnej, którą przymocowałem kable do pól stykowych.

Po kilku tygodniach zakończyłem eksperyment. Zauważalnie spuchł zamiennik baterii od Nokii 3310 oraz bateria z uszkodzonym kontrolerem. Pozostałe 3 były nietknięte. W przypadku baterii od Nokii doszło do pęknięcia plastikowej obudowy, ogniwo była całe. Wszystkie baterie zostały zniszczone, po eksperymencie przestały utrzymywać napięcie. Wnioski są proste – zamiennik zawiódł w kwestii zabezpieczeń, bateria uszkodzona prawdopodobnie już ich nie miała.

Eksperyment był niebezpieczny, nie powtarzajcie go!

Dlaczego baterie wybuchają?

Jest jeszcze jedna możliwość uszkodzenia baterii – zwarcie wewnętrzne. Może do niego dojść głównie z powodu wady fabrycznej lub uszkodzenia mechanicznego. Jak wiadomo energia nie znika, a jedynie zmienia swoją postać. W tym wypadku dochodzi do nagłego wzrostu temperatury (świadkowie często wspominają o wzroście temperatury telefonu), błyskawicznie wzrasta ciśnienie powodując zwiększenie rozmiarów ogniwa. Obudowa w pewnym momencie poddaje się, co prowadzi do rozszczelnienia. Z baterii wydobywają się trujące gazy, ogromna temperatura często doprowadza do samozapłonu. Tu mała uwaga – raczej nie ma co liczyć na eksplozję całego urządzenia, nie wybuchnie on jak granat.

Zobacz też: [MWC] Elektrownia w kieszeni – poznajcie smartfona z największą baterią na świecie

Czy spuchnięta bateria może wybuchnąć?

Teoretycznie tak, ale to raczej rzadko się zdarza. Obudowa baterii jest bardzo wytrzymała, przewidziano ją na wypadek wewnętrznego wzrostu ciśnienia. Warto jednak pamiętać, że mamy do czynienia z ogromną siłą. Kiedyś widziałem power bank wykonany z grubej blachy, bateria działa na nią z taką siłą, że zauważalnie „rozepchała się”. Kiedy może dojść do eksplozji? Głównie wtedy, gdy obudowa baterii jest wadliwa, mowa tu zarówno o wadzie fabrycznej, jak i o uszkodzeniach mechanicznych powstałych podczas eksploatacji. W takiej sytuacji bateria może zostać rozerwana właśnie w naruszonym miejscu. Czasem może do tego doprowadzić nieumiejętny demontaż baterii wbudowanej, spuchniętych ogniw nie wolno podgrzewać w celu zmiękczenia kleju. Spuchnięta bateria musi zostać jak najszybciej wymieniona na nową, dalsza eksploatacja to proszenie się o problemy!



x