Điện thoại di động sẽ thành bom nổ chậm?

Việc nhiều điện thoại Galaxy Note 7 phát nổ thời gian vừa qua đã làm rúng động dư luận. Sự cố đồng thời làm sống dậy những cảnh báo trước đây của các chuyên gia rằng, điện thoại di động sử dụng pin lithium chẳng khác nào bom nổ chậm.

Tất nhiên, khả năng thiết bị dùng pin lithium thực sự phát nổ là rất nhỏ, chỉ với tỉ lệ khoảng 1/1 triệu như lời của Ken Boyce, một chuyên gia về pin và giám đốc kỹ thuật tại công ty tư vấn an toàn UL đã nói.

Ông Boyce cho biết, hiện có hàng tỉ bộ pin lithium đang được sử dụng khắp thế giới. Hai thập niên nỗ lực cải tiến của các kỹ sư và nhà khoa học vật liệu, dưới sự hỗ trợ của những cơ quan chuyên về khoa học an toàn như UL, đã khiến loại pin phổ biến này trở nên an toàn hơn. Song, bản chất của pin lithium đồng nghĩa chúng vẫn tiềm tàng nguy cơ gây cháy nổ.

Sự cố liên quan đến pin lithium từng gây kinh động dư luận vào năm 1995. Năm đó, Apple cho ra mắt sản phẩm Powerbook 5300, một trong những thiết bị di động sớm nhất dùng pin lithium. Tuy nhiên, khi Powerbook 5300 bắt đầu bốc cháy, dẫn tới quyết định thu hồi sau đó, Táo khuyết đã tốn tới hàng triệu đô la và các chuyên gia công nghệ bắt đầu dấy lên hồi chuông cảnh tỉnh. May mắn là, công nghệ ngày nay đã được nâng cao tới mức khi pin của Apple bắt đầu sưng phồng lên (và thỉnh thoảng bốc cháy) vào năm 2007, nó chỉ dẫn tới một đợt thu hồi lặng lẽ.

Đó là lí do tại sao sự cố Galaxy Note 7 lại thu hút sự quan tâm chú ý của dư luận đến như vậy. Sau nhiều vụ Galaxy Note 7 phát nổ, Samsung buộc phải ra lệnh thu hồi hàng loạt điện thoại cao cấp này trên toàn thế giới. Siêu phẩm của Samsung cũng bị nhiều hãng hàng không "cấm cửa". Các quan chức Mỹ yêu cầu mọi người tắt Galaxy Note 7 và dừng sử dụng nó mãi mãi.

Thủ phạm khiến mẫu flagship đời mới của Samsung phát nổ được xác định là do công nghệ pin, một nguyên nhân không phải mới. Nhiệt nóng là kẻ thù của pin lithium. Nhiệt nóng làm suy giảm khả năng sạc của pin và đó là lí do tại sao điện thoại của bạn lại nhanh hết pin hơn dưới cái nóng oi ả của mùa hè hoặc khi bạn sử dụng máy liên tục trong thời gian dài. Trong một số trường hợp hiếm gặp, máy có thể rơi vào tình trạng quá nóng, dẫn tới hiện tượng "thermal runaway" (tạm dịch là "thoát nhiệt").

"Thoát nhiệt là một thuật ngữ kỹ thuật chỉ hiện tượng phát nổ. Nó không thực sự là một vụ nổ, mà chỉ sự bốc cháy", Yang Shao-Horn, giáo sư chuyên ngành năng lượng tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), giải thích. Thoát nhiệt là một phản ứng hóa học, trong đó nhiệt nóng tăng theo cấp số nhân, khiến các chất hóa học trong pin lithium rất dễ bốc cháy.

Về cơ bản, pin lithium là một hỗn hợp các chất hóa học dễ cháy được cho tiếp xúc với một điện tích thông qua các điện cực. Có 2 điện cực chính trong một bộ pin lithium - cực dương và cực âm. Năng lượng vào trong qua cực dương và ra ngoài qua cực âm. Hai phần này được tách biệt bằng một vật liệu hữu cơ giữ muối lithium, thành phần chứa và truyền dẫn năng lượng hiệu quả.

Nếu cực dương và cực âm tiếp xúc với nhau, hiện tượng thoát nhiệt có thể xảy ra. Các pin lithium đời đầu được bọc trong các túi khá mỏng, dẫn tới việc chúng dễ bị thủng, cực âm và cực dương chạm vào nhau, gây cháy nổ. Các pin lithium đời sau vẫn chưa "miễn nhiễm" trước nguy cơ này.

Play

Trong đoạn video trên, bạn nhìn thấy một bộ pin lithium ion tiêu chuẩn (18650) giống như loại thường dùng trong một sản phẩm thuốc lá điện tử hoặc bó vào nhau trong bộ pin dùng cho xe điện Tesla Model S. Ngay khi một chiếc đinh chọc thủng pin, cực dương và cực âm chạm vào nhau và gây ra hiện tượng thoát nhiệt. Nguy cơ cháy nổ do thủng có thể được giảm thiểu nhờ cấu trúc pin tốt hơn.

Theo tuyên bố của chính Samsung, việc Galaxy Note 7 cháy, nổ rất giống ví dụ với đinh như trên. Lỗi trong quá trình sản xuất một lượng lớn pin Galaxy Note 7 đồng nghĩa, một số bộ pin chịu áp lực quá lớn, dẫn tới gia tăng nguy cơ cực âm và cực dương tiếp xúc với nhau.

Theo chuyên gia Shao-Horn, đây là một kết luận logic. Song, bà cũng không loại bỏ một nguyên nhân khác gây thoát nhiệt: sạc quá mức. Đó là khi cực dương của pin hoạt động quá mức và bắt đầu tạo ra oxy bên trong, phá hỏng kết cấu hóa học cân bằng phức tập của một bộ pin kín mít và dẫn tới hiện tượng thoát nhiệt.

"Các quá trình này có thể xảy ra ngay cả trong một bộ pin hoàn hảo", bà Shao-Horn nói, ám chỉ tới việc sạc điện thoại quá nhiều và tiếp xúc giữa cực âm - cực dương.

Ngoài ra, một cáp nối USB tồi cũng có thể gây hại thiết bị của bạn. Quá trình sạc ở điện thoại hay laptop rất phức tạp và các pin chúng ta sử dụng luôn tiềm ẩn nguy hiểm nếu tiến hành sai cách. Đó là lí do tại sao Cục hàng không liên bang Mỹ (FAA) luôn yêu cầu hành khách mang mọi pin lithium của họ trong hành lý xách tay, để phi hành đoàn có thể xử trí kịp thời khi chẳng may chúng bốc cháy. Đó là lí do tại sao Apple lặng lẽ thay thế các bộ pin laptop sưng phồng cách đây gần 10 năm và Samsung, bất chấp tổn thất lớn, vẫn đang phải thu hồi các điện thoại Galaxy Note 7.

Tuấn Anh (theo Gizmodo)