लिथियम-आयन बैटरियों को विस्फोट क्यों कहते हैं?

जबकि लिथियम-आयन बैटरी, पूरे पर, अविश्वसनीय रूप से सुरक्षित हैं वे बहुत कभी-कभी आग पकड़ते हैं या विस्फोट करते हैं। जब ऐसा होता है, जैसे कि सैमसंग का गैलेक्सी नोट 7 फियास्को या एचपी का हालिया लैपटॉप रिकॉल, तो यह हमेशा बड़ी खबर होती है। तो क्या हो रहा है और बैटरी कभी-कभी धमाके के साथ बाहर क्यों जाती है? चलो पता करते हैं.

रिचार्जेबल लीथियम-आयन बैटरी-आपके लैपटॉप, फोन, टैबलेट, और आपके द्वारा स्वयं के साथ-साथ इलेक्ट्रिक कारों और हवाई जहाज के साथ-साथ पोर्टेबल डिवाइस क्रांति के लिए बहुत अधिक बैटरी है। लिथियम-आयन बैटरी के बिना, मैं एक कॉफी शॉप में बैठे इस लेख को लिखने में सक्षम नहीं होगा; इसके बजाय, मुझे पूरे समय एक शक्ति स्रोत में प्लग करना होगा.

लिथियम-आयन बैटरी के अंदर क्या है?

यह समझने के लिए कि लिथियम-आयन बैटरी कभी-कभी क्यों विफल हो जाती है, आपको यह जानना होगा कि हुड के नीचे क्या चल रहा है। हर लिथियम-आयन बैटरी के अंदर, दो इलेक्ट्रोड होते हैं-पॉजिटिव चार्ज कैथोड और "माइक्रोपरफेरेटेड" प्लास्टिक की एक पतली शीट द्वारा नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए एनोड को अलग किया जाता है जो दो इलेक्ट्रोड को छूने से बचाता है। जब आप लिथियम आयन बैटरी चार्ज करते हैं, तो लिथियम आयन कैथेटर से बिजली द्वारा, विभाजक और एक विद्युत प्रवाहकीय तरल पदार्थ में माइक्रोपरफेरेशन के माध्यम से और एनोड पर धकेल दिए जाते हैं। जब बैटरी डिस्चार्ज हो जाती है, तो रिवर्स लिथियम आयन के साथ कैथोड की ओर प्रवाहित होती है। यह प्रतिक्रिया है जो आपके लैपटॉप को शक्ति प्रदान करती है.

छोटी बैटरी, जैसे कि स्मार्टफोन में पाई जाती हैं, आमतौर पर केवल एक लिथियम-आयन सेल होती है। लैपटॉप की तरह बड़ी बैटरी, आम तौर पर 6 और 12 लिथियम-आयन कोशिकाओं के बीच होती है। इलेक्ट्रिक कारों और हवाई जहाज में बैटरी में सैकड़ों सेल हो सकते हैं.

लिथियम-आयन बैटरी विस्फोट क्या करता है?

लिथियम-आयन बैटरी को इतना उपयोगी बनाने वाली बहुत सी चीज़ है जो उन्हें आग पकड़ने या विस्फोट करने की क्षमता भी प्रदान करती है। लिथियम ऊर्जा भंडारण में वास्तव में बहुत अच्छा है। जब इसे एक ट्रिकल के रूप में जारी किया जाता है, तो यह पूरे दिन आपके फोन को अधिकार देता है। जब यह सब एक ही बार में रिलीज़ हो जाता है, तो बैटरी फट सकती है.

जापान एयरलाइंस बोइंग 787 की इस लिथियम आयन बैटरी ने 2013 में आग पकड़ ली थी.

अधिकांश लिथियम-आयन बैटरी की आग और विस्फोट शॉर्ट सर्किटिंग की समस्या के लिए आते हैं। यह तब होता है जब प्लास्टिक विभाजक विफल हो जाता है और एनोड और कैथोड को छूने देता है। और एक बार जब वे दो एक साथ हो जाते हैं, तो बैटरी ज़्यादा गरम होने लगती है.

ऐसे कई कारण हैं जो विभाजक विफल हो सकते हैं:

खराब डिजाइन या विनिर्माण दोष: गैलेक्सी नोट 7 के साथ बैटरी खराब रूप से डिज़ाइन की गई है। उस स्थिति में, बैटरी में इलेक्ट्रोड और विभाजक के लिए पर्याप्त जगह नहीं थी। कुछ मॉडलों में, जब बैटरी चार्ज होने के साथ थोड़ी विस्तारित होती है, तो इलेक्ट्रोड झुकते हैं और शॉर्ट सर्किट का कारण बनते हैं। यहां तक कि एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई बैटरी विफल हो सकती है यदि गुणवत्ता नियंत्रण को पर्याप्त रूप से तंग नहीं रखा जाता है या विनिर्माण में कुछ दोष है.
बाहरी कारक: अत्यधिक गर्मी लगभग एक विफलता का कारण बनने की गारंटी है। बैटरियों ने एक ऊष्मा स्रोत के बहुत करीब छोड़ दिया-या आग में फंस गया-विस्फोट करने के लिए जाना जाता है। अन्य बाहरी कारक भी लिथियम-आयन बैटरी को विफल करने का कारण बन सकते हैं। यदि आप अपने फोन को बहुत मुश्किल (या बहुत बार) छोड़ते हैं, तो एक मौका है कि आप विभाजक को नुकसान पहुंचाएंगे और इलेक्ट्रोड को छूने का कारण बनेंगे। यदि आप बैटरी (या तो दुर्घटना या जानबूझकर) छेदते हैं, तो आप लगभग निश्चित रूप से शॉर्ट सर्किट का कारण बनेंगे.

चार्जर समस्याएं: एक बुरी तरह से बना या खराब इंसुलेटेड चार्जर लिथियम-आयन बैटरी को भी नुकसान पहुंचा सकता है। यदि चार्जर शॉर्ट करता है या बैटरी के पास गर्मी उत्पन्न करता है, तो यह विफलता का कारण होने के लिए पर्याप्त नुकसान कर सकता है। इसलिए हम केवल आधिकारिक चार्जर्स (या प्रतिष्ठित ब्रांडों से बहुत कम, उच्च गुणवत्ता वाले तृतीय पक्ष वाले) का उपयोग करने की सलाह देते हैं। ओवरचार्जिंग को रोकने के लिए लीथियम-आयन बैटरियों ने सुरक्षा उपायों का निर्माण किया है। हालांकि बहुत कम, अगर ये सुरक्षा सावधानियां विफल रहती हैं, तो ओवरचार्जिंग एक बैटरी को गर्म करने का एक अच्छा तरीका है.
थर्मल भगोड़ा और कई सेल: जबकि अधिकांश स्मार्टफ़ोन (iPhone X में वास्तव में दो सेल हैं) जैसी एकल सेल बैटरी के लिए प्रासंगिक नहीं है, केवल एक बैटरी सेल को पूरी बैटरी के लिए विफल होने की आवश्यकता है। एक बार जब एक सेल ओवरहीट हो जाता है, तो आपको "थर्मल रनवे" नामक एक डोमिनोज़ इफ़ेक्ट मिलता है। बैटरी के लिए सैकड़ों सेल जैसे कि टेस्ला मॉडल एस-थर्मल रनवे में उन लोगों के लिए बहुत बड़ी समस्या होने की संभावना है.

भले ही बैटरी कभी-कभी क्यों विफल हो जाती है, इस बात की पड़ताल करते हुए कि चित्र एक भयावह तस्वीर है, लिथियम-आयन बैटरी एक सुरक्षित और परिपक्व तकनीक है। तथ्य यह है कि यह हमेशा खबर है जब एक बैटरी अनपेक्षित रूप से फट जाती है यह दर्शाता है कि उन बड़ी विफलताओं की घटना कितनी दुर्लभ है। बैटरी निर्माता बैटरी की विफलता को रोकने के लिए बहुत सारे सुरक्षा उपाय करते हैं, या कम से कम नुकसान को कम करने के कारण विफलता हो सकती है.

फोटो क्रेडिट: wk1003mike / Shutterstock.com.