Lỗi pin dẫn tới cháy nổ chính là nguyên nhân khiến cho Samsung đã thu hồi các máy Note 7 trên phạm vi toàn cầu. Mặc dù khả năng một viên pin smartphone quá nhiệt và dẫn tới cháy nổ là rất hiếm (như vụ của Note 7, tính tới 1/9 chỉ có 35 máy gặp vấn đề này), nhưng khả năng đó vẫn tồn tại ở đó. Qua sự việc này, người dùng lẫn các nhà nghiên cứu lại có dịp để nhìn nhận lại về những nhược điểm cố hữu của pin lithium-ion và các khả năng dẫn tới sự cố cháy nổ của một thiết bị. Vậy nguyên nhân gốc rễ của vấn đề là gì?
2 nguyên nhân phát nổ: hư hỏng cấu trúc vật lý hoặc quá nhiệt
Như đã nói ở trên, pin lithium-ion rất hiếm khi phình ra và phát nổ. Tuy nhiên, nếu điều đó xảy ra thì có 2 nguyên nhân chính. Thứ nhất là pin bị thủng về cấu trúc, có thể là do điện thoại bị rớt, va đập quá mạnh. Đối với pin lithium-ion vốn có cấu trúc hợp thành từ các chi tiết rất mỏng, chỉ cần một vết đứt gãy ở bên trong cấu trúc của các cell pin cũng sẽ dẫn tới ngắn mạch, phù pin và cuối cùng là tăng nguy cơ nổ. Bên cạnh đó, việc sử dụng những viên pin giá rẻ, phẩm cấp thấp cũng là nguyên nhân tăng nguy cơ cháy nổ. Nguyên nhân là do bên trong có khả năng tồn tại những hạt kim loại rất nhỏ và vô tình, chúng tiếp xúc với các bộ phận khác bên trong cell pin dẫn tới chập mạch.
Trong trường hợp của Galaxy Note 7, Samsung và nhiều người dùng cho rằng vấn đề xuất hiện khi thiết bị đang sạc, nghĩa là nguyên nhân thứ 2 dẫn tới pin lithium-ion bị nổ: quá nhiệt. Nhiệt độ tăng lên quá cao trong thời gian dài sẽ dẫn tới hiện tượng ngắn mạch xảy đi xảy lại bên trong viên pin, từ đó phá hủy cấu trúc của viên pin. Tuy nhiên, điều này chỉ xảy ra tại nhiệt độ rất cao hoặc viên pin đó bị lỗi. Sạc quá tải cũng là một nguyên nhân bởi khi đó, viên pin sẽ nhận dòng điện nhiều hơn khả năng kiểm soát của nó để giữ cho mọi thứ an toàn, từ đó nhiệt độ sẽ tăng lên và nguy cơ phát nổ xuất hiện.
Nhiệt độ quá cáo tại một vùng trên pin có thể dẫn tới hiện tượng "thermal runaway". Điều này xảy ra khi một khu vực trên pin không thể nguội xuống đủ nhanh, khiến khu vực đó bị hỏng, tiếp tục tạo ra nhiệt ngày càng nhiều, kết quả là hư hỏng mang tính dây chuyền lan rộng toàn viên pin. Nói cách khác, nhiệt độ tại một khu vực quá nóng sẽ thúc đẩy sự tăng nhiệt độ của toàn viên pin. Cuối cùng thì khi nhiệt độ tăng quá cao, cháy nổ xảy đến!
2 nguyên nhân phát nổ: hư hỏng cấu trúc vật lý hoặc quá nhiệt
Như đã nói ở trên, pin lithium-ion rất hiếm khi phình ra và phát nổ. Tuy nhiên, nếu điều đó xảy ra thì có 2 nguyên nhân chính. Thứ nhất là pin bị thủng về cấu trúc, có thể là do điện thoại bị rớt, va đập quá mạnh. Đối với pin lithium-ion vốn có cấu trúc hợp thành từ các chi tiết rất mỏng, chỉ cần một vết đứt gãy ở bên trong cấu trúc của các cell pin cũng sẽ dẫn tới ngắn mạch, phù pin và cuối cùng là tăng nguy cơ nổ. Bên cạnh đó, việc sử dụng những viên pin giá rẻ, phẩm cấp thấp cũng là nguyên nhân tăng nguy cơ cháy nổ. Nguyên nhân là do bên trong có khả năng tồn tại những hạt kim loại rất nhỏ và vô tình, chúng tiếp xúc với các bộ phận khác bên trong cell pin dẫn tới chập mạch.
Nhiệt độ quá cáo tại một vùng trên pin có thể dẫn tới hiện tượng "thermal runaway". Điều này xảy ra khi một khu vực trên pin không thể nguội xuống đủ nhanh, khiến khu vực đó bị hỏng, tiếp tục tạo ra nhiệt ngày càng nhiều, kết quả là hư hỏng mang tính dây chuyền lan rộng toàn viên pin. Nói cách khác, nhiệt độ tại một khu vực quá nóng sẽ thúc đẩy sự tăng nhiệt độ của toàn viên pin. Cuối cùng thì khi nhiệt độ tăng quá cao, cháy nổ xảy đến!
Thông thường thì đối với một pin chất lượng cao, hãng sản xuất sẽ trang bị các tính năng an toàn để đảm bảo ngăn ngừa các phản ứng nguy hiểm có thể xảy ra. Đối với vụ việc lần này, Samsung cho biết rằng họ đã mua pin của nhiều nhà cung cấp và có lẽ một số trong đó không đảm bảo chất lượng, dẫn tới việc dễ xảy ra cháy nổ hơn những mẫu khác.
Sạc pin sinh nhiệt, chip hoạt động cũng sinh nhiệt
Hiện có vài nguy cơ tiềm ẩn gây nên vấn đề quá nhiệt của viên pin sử dụng cho những chiếc smartphone hiện nay. Đầu tiên là xu hướng chuyển sang công nghệ sạc nhanh. Cách làm này đồng nghĩa với việc đưa thêm điện vào trong viên pin li-ion và hễ cứ điện vào thì luôn có sinh nhiệt. Điện vào càng nhiều thì nhiệt cũng tạo ra nhiều hơn. Mặc dù viên pin sẽ tự có khả năng nguội đi, nhưng sẽ có một phần nhiệt bị thất thoát trong quá trình chuyển đổi sạc nhanh và thoát qua mạch điện kiểm soát quá trình sạc vốn thường nằm cạnh pin. Do đó, chắc chắn rằng nhiệt ở một đầu pin sẽ cao hơn so với đầu còn lại.
Không chỉ có pin mà các vi xử lý trong smartphone cũng chính là một nguồn nhiệt. Thống kê cho thấy những bộ vi xử lý trong các smartphone ngày nay sinh ra nhiệt nhiều hơn rất nhiều so với các mẫu thiết bị cách đây 3 - 4 thế hệ. Mặc dù các bộ vi xử lý này thường không nằm gần pin nhưng nó lại góp phần tạo ra nhiều nhiệt hơn bên trong máy, từ đó khiến cho nhiệt lượng từ viên pin tỏa ra khó thoát ra hơn.
Làm thế nào để hạn chế tối đa rủi ro?
- Ngừng sạc nếu điện thoại trở nên quá nóng. Việc cho phép điện thoại có thời gian nguội đi, nghỉ ngơi một chút sau khi hoạt động liên tục,... rồi mới tiến hành sạc sẽ hạn chế được hiện tượng quá nóng khi đang sạc. Mặt khác, cần tránh che chắn, bao bọc điện thoại bởi những nắp lưng quá dày, kín khí,... vốn sẽ làm nhiệt khó tỏa ra hơn.
- Xài sạc chính chủ: kỳ thực thì bộ sạc chính chủ do hãng bán kèm theo máy chính là bộ sạc phù hợp nhất dành cho điện thoại bởi nó đảm bảo các tham số điện áp, cường độ phù hợp với điện thoại của bạn. Một số ý kiến còn cho rằng nếu sạc điện thoại bằng cáp USB-C hoặc sạc Quick Charge thì tốt nhất nên xài cả dây cáp kèm theo máy.
- Không sạc điện thoại trên giường. Rõ ràng đây là thói quen của nhiều bạn khi cắm sạc và cầm điện thoại nằm trên giường. Tuy nhiên, việc đặt điện thoại trong chăn, gối, nệm vô tình khiến cho nhiệt độ khó tỏa ra bên ngoài hơn. Đồng thời nếu như có cháy nổ xảy ra khi bạn đang ngủ thì cũng là tình huống cực kỳ nguy hiểm.
- Chú ý vị trí sạc điện thoại: Nên sạc máy ở nơi mát mẻ, thoáng khí. Tránh sạc máy dưới ánh sáng Mặt Trời trực tiếp, cạnh khe thoát nhiệt của máy tính, trong xe hơi đóng kín không điều hòa vào những ngày nóng,...
Tham khảo AA
