14Aug
Enquanto as baterias de íon de lítio são, no geral, incrivelmente seguras, elas realmente se incendiam ou explodem. Quando acontece, como com o Galaxy Fasco Galaxy Note 7 da Samsung ou o recall de laptop mais recente da HP, é sempre uma grande novidade. Então, o que está acontecendo e por que as baterias às vezes sai com um estrondo? Vamos descobrir.
Baterias recarregáveis de iões de lítio - o tipo de bateria que está dentro do seu laptop, telefone, tablet e praticamente todos os outros aparelhos modernos que você possui, bem como carros elétricos e aviões - são responsáveis pela revolução do dispositivo portátil. Sem baterias de íon de lítio, não seria capaz de escrever este artigo sentado em uma cafeteria;Em vez disso, eu precisaria ser conectado a uma fonte de energia o tempo todo.
O que há dentro de uma bateria de íon de lítio?
Para entender por que as baterias de íon de lítio às vezes falham, você precisa saber o que está acontecendo sob o capô.Dentro de cada bateria de iões de lítio, existem dois eletrodos - o cátodo carregado positivamente e o ânodo de carga negativa, separados por uma fina camada de plástico "microperferido" que impede os dois eletrodos de tocar. Quando você carrega uma bateria de iões de lítio, os íons de lítio são empurrados pela eletricidade do cátodo, através das microperferências no separador e um fluido eletricamente condutor e ao ânodo. Quando a bateria descarrega, o inverso acontece com os íons de lítio que fluem do ânodo em direção ao cátodo. Esta é a reação que alimenta seu laptop.
As baterias pequenas, como as encontradas nos smartphones, geralmente possuem apenas uma única célula de íon de lítio. As baterias maiores, como as de laptops, normalmente possuem entre 6 e 12 células de iões de lítio. As baterias em carros elétricos e aviões podem ter centenas de células.
O que faz uma bateria de íon de lítio explodir?
O que faz as baterias de iões de lítio tão úteis é o que também lhes dá a capacidade de se incendiar ou explodir. O lítio é realmente ótimo para armazenar energia. Quando é lançado como um gotejamento, ele alimenta o seu telefone o dia todo. Quando é liberado de uma só vez, a bateria pode explodir.
A maioria dos incêndios e explosões de bateria de iões de lítio são um problema de curto-circuito. Isso acontece quando o separador de plástico falha e permite o toque do ânodo e do cátodo. E uma vez que esses dois se juntam, a bateria começa a sobreaquecer.
Há uma série de razões pelas quais o separador pode falhar:
- Bad Design ou defeitos de fabricação: A bateria está mal projetada, como com o Galaxy Note 7. Nesse caso, não havia espaço suficiente para eletrodos e separadores ema bateria. Em alguns modelos, quando a bateria se expandiu um pouco enquanto carregava, os eletrodos se curvavam e causavam um curto-circuito. Mesmo uma bateria bem projetada pode falhar se o controle de qualidade não for mantido suficientemente apertado ou haja algum defeito na fabricação.
- Fatores externos: O calor extremo está quase garantido para causar uma falha. As baterias deixadas também perto de uma fonte de calor - ou travadas no fogo - foram conhecidas por explodir. Outro fator externo pode causar uma bateria de iões de lítio também. Se você soltar seu telefone com muita força( ou muitas vezes), há uma chance de danificar o separador e fazer com que os eletrodos toquem. Se você percorrer a bateria( por acidente ou deliberadamente), você quase certamente causará um curto-circuito.
- Problemas do carregador: Um carregador mal feito ou mal isolado também pode danificar uma bateria de iões de lítio. Se o carregador cortar ou gerar calor perto da bateria, ele pode causar danos suficientes para causar falha.É por isso que recomendamos usar apenas carregadores oficiais( ou pelo menos, terceiros de alta qualidade de marcas respeitáveis).As baterias de íon de lítio criaram proteções para impedir a sobrecarga. Embora seja muito raro, se essas precauções de segurança falhar, a sobrecarga é uma boa maneira de superaquecer uma bateria.
- Runaway térmico e células múltiplas: Embora não seja relevante para baterias de células únicas, como as encontradas na maioria dos smartphones( o iPhone X realmente possui duas células), apenas uma célula de bateria precisa falhar para que a bateria inteira vá.Uma vez que uma célula se superaqueia, você obtém um efeito de dominó chamado "fuga térmica". Para as baterias com centenas de células, como as que estão no modelo de excitação da Tesla modelo S, tem o potencial de ser um grande problema.
Mesmo examinando por que as baterias às vezes falham pintam uma imagem assustadora, as baterias de íon de lítio são uma tecnologia segura e madura. O fato de que sempre é uma notícia quando uma bateria explode inesperadamente mostra o quão raro o evento que são as grandes falhas. Os fabricantes de baterias colocam muitas salvaguardas no lugar para evitar que as baterias falhem, ou pelo menos mitigar os danos causados por uma falha.
Crédito da foto: wk1003mike / Shutterstock.com.