Aşırı çalışan ya da aşırı şarj edilen lityum-iyon bataryalar spiral şekilli elektroda zarar verebilir.
Samsung Galaxy Note 7 üzerindeki hararetli tartışmalardan hoverboardların patlamasına kadar pek çok olay sonucunda lityum-iyon bataryalar son zamanlarda çok popüler değil. Yeni bir çalışma, bu tür popüler güç kaynaklarının nasıl güvenlik tehdidine dönüştüğünü açıklamaya yardımcı olabilir.
Journal of the Electrochemical Society’de (Elektrokimyasal Topluluk Dergisi) yayımlanan makale, Kanada’nın ulusal senkrotron ışık kaynağı tesisi Canadian Light Source’daki (CLS) bilim insanlarının senkrotron (materyallerin yapısal ve kimyasal özellikleri hakkında bilgi toplamak için kullanılabilen parlak ışık kaynağı) kullanarak aşırı çalışan bataryanın içine bakması üzerine. Çalışmada bataryanın voltajı kritik seviyenin aşağısına düşene kadar boşaltıldı.
Lityum-iyon bataryaları aşırı şarj ettiğimizde ya da aşırı ısıttığımızda, bataryanın içindeki materyaller parçalanmaya başlıyor ve oksijen, karbondioksit ve diğer gazların kabarcıkları açığa çıkıyor. Böylece basınç artıyor ve sıcak bataryanın şekli dikdörtgenden şişirilmiş bir yastığa dönüşüyor. Bu bozulmaya rağmen çalışan telefonlar olduğu gibi, telefonlar bazen de kullanılamaz hale geliyor. Ve zaman zaman da patlıyor!
CLS ekibi, batarya şiştiğinde içinde ne olduğunu görmek için bilgisayarlı tomografi denilen bir X-ışınları tekniği kullandı. Bu gözlemde, bataryanın içinde bir elektrot merkezdeki noktadan spiral bir yörünge çizerek bir jöle gibi ayrılıyor. X-ışını taraması, aşırı ısınma sonucu oluşan kabarcıkların bu elektrotu eğriltip çökmesine sebep olduğunu ortaya çıkardı.
İlginçtir ki, çalışmanın yazarları gaz oluşumundan en çok zarar gören yerlerin pilin aşırı miktarda boşaltılmadan önce hafif kusurlu olan alanlarda oluştuğunu buldu. Yazarlar bataryalarla ilgili daha geniş bir yelpazede yapılacak çalışmaların bu tür bataryaların gaz oluşumuna nasıl tepki verdiğini anlamayı kolaylaştıracağını, dolayısıyla daha iyi tasarımlar oluşturmaya yardımcı olacağını belirtiyor.
Samsung Galaxy Note 7 felaketine bu tür bir hasarın sebep olup olmadığı kesin değil.
Çeviren: Yeter Şekertekin
