Pin liti ion phồng lên vì dung dịch điện phân bên trong bị phân huỷ thành khí, thường do pin đã già, bị sạc quá mức, bị nóng quá lâu hoặc bị va đập hư hỏng. Một cục pin phồng là cục pin đã có lỗi bên trong, có thể tự nóng lên theo kiểu dây chuyền và bốc cháy, nên cần ngừng dùng và ngừng sạc ngay.
Chào bạn, đây là Nhà Hoá Học. Điện thoại, máy tính bảng, sạc dự phòng, xe đạp điện, xe máy điện, nhà nào cũng có vài cục pin liti. Tập này mình mở cục pin ra bằng lời, để hiểu vì sao nó vừa tiện lợi vừa cần được tôn trọng.
Bên trong cục pin liti ion có gì?
Một cục pin liti ion có hai điện cực. Một bên thường là than chì, bên kia là một ôxit kim loại chứa liti. Giữa hai bên là một lớp màng nhựa mỏng có lỗ siêu nhỏ, ngăn hai điện cực chạm nhau nhưng vẫn cho các ion liti đi qua.
Tất cả ngâm trong dung dịch điện phân, là muối liti hoà tan trong dung môi hữu cơ. Điều quan trọng cần nhớ: dung môi này dễ cháy, khác hẳn nước trong ắc quy chì xe máy kiểu cũ.
Khi sạc, ion liti rời ôxit kim loại, đi qua màng ngăn, chui vào nằm giữa các lớp than chì. Khi dùng, chúng đi ngược lại, và các electron chạy qua mạch điện bên ngoài, cấp điện cho máy.
Pin liti ion chứa rất nhiều năng lượng trong một thể tích nhỏ. Đó là lý do điện thoại mỏng mà dùng cả ngày, cũng là lý do khi có sự cố, năng lượng ấy có thể thoát ra rất dữ dội.
Vì sao pin phồng lên?
Dung dịch điện phân không bền tuyệt đối. Mỗi lần sạc xả, một phần rất nhỏ bị phân huỷ ở bề mặt điện cực. Bình thường, lượng này nhỏ và tạo thành một lớp màng bảo vệ trên than chì.
Nhưng khi pin bị sạc quá đầy, xả quá cạn, để ở nơi nóng như taplô ô tô hay cạnh bếp, sạc bằng bộ sạc kém chất lượng, hoặc đơn giản là đã già sau nhiều năm, quá trình phân huỷ diễn ra mạnh hơn và sinh ra khí. Khí không có chỗ thoát trong vỏ kín, nên pin phồng lên.
Điện thoại có pin phồng thường lộ ra bằng những dấu hiệu như màn hình bị đẩy cong, mặt lưng hở ra, máy kênh khi đặt trên bàn. Máy tính xách tay thì bàn di chuột bị đẩy lên, vỏ cong.
Pin phồng có nghĩa là bên trong đã có phản ứng không mong muốn, các lớp có thể bị biến dạng, màng ngăn có thể bị căng. Nó không còn là cục pin bình thường nữa.
Phản ứng nhiệt dây chuyền: vì sao pin bốc cháy
Giờ mình nói sang điều nguy hiểm nhất. Nếu màng ngăn bị thủng, do va đập, do đâm xuyên, do lỗi sản xuất hay do những nhánh liti kim loại mọc ra khi sạc sai cách, hai điện cực chạm nhau. Dòng điện chạy tắt bên trong pin, sinh nhiệt rất nhanh tại chỗ.
Nhiệt làm dung dịch điện phân phân huỷ mạnh hơn, sinh thêm nhiệt và khí dễ cháy. Ở nhiệt độ cao, một số loại ôxit kim loại ở điện cực bắt đầu tự nhả ra ôxy. Có nhiên liệu, có ôxy, có nhiệt: đủ ba thứ cho lửa, ngay bên trong cục pin.
Nhiệt của một ô pin lại làm nóng ô pin bên cạnh. Trong sạc dự phòng hay bộ pin xe điện có nhiều ô pin, sự cố lan từ ô này sang ô khác. Đó là phản ứng nhiệt dây chuyền, có thể diễn ra trong vài giây, kèm tiếng xì, khói trắng dày rồi lửa phụt mạnh.
Khói từ pin cháy chứa nhiều khí độc và kích ứng. Không nên ở lại gần để quay phim hay cố dập bằng tay không.
Xử lý pin phồng và khi pin bốc khói
Thấy pin phồng, ngừng sạc ngay, tắt máy nếu được. Không cố ấn cho phẳng, không chọc thủng để xả khí, không tự tháo pin bằng dao kéo. Đặt thiết bị lên bề mặt không cháy như nền gạch, xa rèm, giường, giấy, và mang đến nơi sửa chữa uy tín để thay pin.
Nếu pin hay thiết bị đang bốc khói, nóng bất thường, kêu xì xì, hãy coi đó là sự cố cháy. Đưa mọi người ra xa, mở cửa thông gió nếu an toàn, gọi cứu hoả một một bốn khi lửa lớn hoặc có nguy cơ lan.
Lửa pin liti rất khó dập vì phản ứng tự sinh ôxy, có thể tắt rồi bùng lại nhiều lần. Với thiết bị nhỏ, các hướng dẫn phòng cháy thường khuyến cáo làm mát bằng nhiều nước sau khi đã ngắt điện, để hạ nhiệt các ô pin. Với xe điện, ưu tiên thoát người và gọi lực lượng chữa cháy.
Pin đã cháy hay đã phồng không bỏ chung với rác sinh hoạt, vì có thể bốc cháy trong xe rác hay bãi rác. Mang tới điểm thu gom pin hay nơi bán thiết bị có nhận thu hồi.
Thói quen sạc an toàn cho điện thoại và xe điện
Dùng bộ sạc chính hãng hoặc đạt chuẩn. Bộ sạc rẻ tiền không rõ nguồn gốc có thể không ngắt đúng lúc, cấp điện áp sai, là một nguyên nhân hay gặp của pin hỏng.
Không sạc điện thoại trên giường, gối, sofa, dưới chăn, vì nhiệt không thoát được và nếu có sự cố, lửa bén ngay vào vải. Đặt trên mặt bàn cứng, thoáng.
Với xe đạp điện, xe máy điện, nếu có thể hãy sạc ở nơi thoáng, có người trông, không sạc qua đêm ở lối thoát hiểm duy nhất của nhà ống hay trong phòng ngủ. Nhiều vụ cháy nhà ở đô thị bắt đầu từ chỗ sạc xe điện đặt ở tầng trệt, chặn luôn lối ra.
Đừng để pin cạn kiệt thường xuyên, cũng không cần sạc đầy liên tục nếu không cần. Thiết bị cất lâu không dùng nên để pin khoảng một nửa. Lần tới thấy mặt lưng điện thoại hơi hở ra, bạn sẽ biết đó không phải lỗi vỏ máy, mà là cục pin đang báo hiệu.
Câu hỏi thường gặp
Pin phồng nhẹ có dùng tạm được không?
Không nên. Mức phồng nhẹ vẫn cho thấy bên trong có phản ứng sinh khí và cấu trúc pin đã thay đổi. Thay pin sớm an toàn hơn nhiều.
Sạc điện thoại qua đêm có làm hỏng pin không?
Điện thoại hiện đại có mạch quản lý ngắt sạc khi đầy và nhiều máy có chế độ sạc tối ưu. Rủi ro lớn hơn là sạc ở nơi nóng, trên chăn gối, hay dùng sạc kém chất lượng.
Vì sao pin để trong xe ô tô nắng dễ hỏng?
Nhiệt độ trong xe đóng kín giữa trưa có thể rất cao, thúc đẩy phân huỷ dung dịch điện phân, làm pin chai và phồng. Không nên để điện thoại, sạc dự phòng trong xe nắng lâu.
Mang sạc dự phòng lên máy bay có được không?
Thường được mang trong hành lý xách tay với giới hạn dung lượng, không được để trong hành lý ký gửi, vì nếu cháy trong khoang hàng sẽ khó phát hiện. Quy định cụ thể theo từng hãng bay.
Pin cũ có tái chế được không?
Pin liti ion chứa kim loại có giá trị như liti, coban, niken và có thể tái chế ở cơ sở chuyên dụng. Mang pin cũ đến điểm thu gom thay vì bỏ vào thùng rác.
