なぜ電話が爆発するのですか？（そしてそれを防ぐ方法）

数年ごとに、爆発的な電話はニュースサイクルを支配する方法を見つけます。そして、これらの事故は非常にまれですが、理解するのは少し難しいです。なぜ電話が爆発するのですか？そして、私の電話が爆発しないことをどうやって知ることができますか？

熱暴走は電話の爆発を引き起こす

リチウムイオン電池が爆発したり発火したりするたびに、熱暴走と呼ばれるプロセスが発生します。このプロセスは理解するのが少し難しいかもしれないので、私たちは物事を短く、甘く、そして密な科学用語を使わないようにします。

リチウムイオン電池には、大量のリチウムイオン電池が含まれています。これらのセルにはそれぞれ臨界温度があります。沸点と考えてください。セルの臨界温度に達すると（外部熱、過充電、損傷、または製造不良のため）、セルは発熱破壊に入ります。基本的に、セル自体が大量の熱を放出し始めます。

これにより、熱暴走のプロセスが開始されます。これは、本質的に正のフィードバックループです（スピーカーの横にマイクを配置した場合など）。セルが発熱破壊に入り、熱を放出すると、隣接するセルはそれぞれの臨界温度に達する運命にあります。このプロセスの速度によっては、バッテリーが静かに焼け焦げたり、発火したり、軽微な爆発を引き起こしたりする可能性があります。

熱暴走のプロセスを理解したので、（他のリチウムイオンデバイスの中でも）電話が爆発する方法、時期、理由を特定するのがはるかに簡単になりました。

ただし、携帯電話や他のデバイスのバッテリーが膨らんでいる場合は、今すぐ何かをしたいと思うでしょう。

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スマートフォンを車の中に置いたままにしないでください

雪の降る地域に住んでいる場合は、車のバッテリーが少し暖かいとき、たとえば華氏80度のときに最もよく機能することをおそらくご存知でしょう。熱が多すぎると、車内の他のコンポーネントと一緒にバッテリーが破損する可能性があることもご存知でしょう。まあ、同じことが電話のバッテリーにも当てはまります。

リチウムイオン電池が高温で放電すると（屋外または車内に座っている場合）、そのセルは少し不安定になる可能性があります。それらは発熱破壊に入らないかもしれませんが、永久に短絡、劣化、または（奇妙なことに）酸素や二酸化炭素などのガスを生成する可能性があります。これらのガスにより、バッテリーが風船のように膨張し、圧力（爆発を引き起こす可能性のあるエネルギー）が発生したり、バッテリーの構造が損なわれたりする可能性があります。

当然、このプロセスは、外部温度が高いときにリチウムイオンが充電されている場合に加速する可能性があります。そのため、ほとんどの電話は充電プロセスを停止するか、熱くなりすぎるとシャットダウンします。

とは言うものの、お使いの携帯電話は、熱い車に1日放置されても、おそらく爆発することはありません。また、恒久的な短絡や圧力の上昇は熱暴走につながる可能性がありますが、これらのゆっくりとした形態の機械的劣化は通常、爆発する前にバッテリーを破損させます。さらに、電話とリチウムイオン電池には、ゆっくりと形成される機械的な問題が手に負えなくなるのを防ぐ安全機能が組み込まれています。これらの安全機能は通常、携帯電話の死につながることを覚えておいてください。

信頼性の高いまたは認定された充電デバイスを使用する

一般的に言って、どの充電器もどのデバイスでも動作します。古いまたは安価なマイクロUSBケーブルは新しい電話で動作し、真新しい超高速充電器は古いデバイスで動作します。しかし、あなたはおそらく良い会社からの信頼できる充電器、またはあなたの電話の製造業者によって認定された充電器に固執するべきです。

安価または認定されていない充電器（特に安っぽいワイヤレス充電器）は、過剰な熱を発生させ、電話のバッテリーを損傷する可能性があります。通常、この損傷は長期間にわたって発生し、携帯電話のバッテリーの「気泡」または短絡につながります。繰り返しになりますが、この種のゆっくりと形成される機械的損傷は、ほとんどの場合、携帯電話が炎上する前に壊れます。

しかし、心配しないでください、安い充電器はあなたの電話を「過充電」しません（それは間違いなく爆発を引き起こすでしょうが）。電話機には、バッテリーが処理するには「速すぎる」過充電または充電を防ぐ電圧リミッターが組み込まれています。

お使いの携帯電話に適した充電器を見つけることは驚くほど簡単です。充電器は携帯電話のメーカーから直接購入するか、購入する前にAmazonのレビューで充電器を確認するか、「最高の充電器」という単語を使用して携帯電話の名前をGoogleで検索できます。Appleデバイスをお持ちの場合は、MFi認定の充電器も探す必要があります。ワイヤレス充電器を購入する場合は、Qi認定のデバイスを探してください。

スマートフォンを曲げたり刺したりしないでください

リチウムイオン電池が物理的に損傷すると、その場で短絡、ガスの蓄積、または炎上する可能性があります。あなたがあなたの電話を分解するか、楽しみのためにそれを壊すのでない限り、これはあなたが心配する必要がある問題ではありません。携帯電話を落とすと、通常、バッテリーが損傷する前に、ディスプレイなどの重要なコンポーネントが壊れます。

なぜこれが起こるのですか？さて、リチウムイオン電池には、リチウムの薄いシートと酸素の薄いシートが含まれています。電解液がこれらのシートを分離します。その溶液が破裂またはパンクすると、リチウムと酸素の層が反応し、発熱による破壊と熱暴走が始まります。

場合によっては、これは電話のバッテリーを交換しているときに発生する可能性があります。Li-ionをパンクしたり曲げたりすると、機械的な故障が発生する可能性があります。また、取り付け中にバッテリーを正しく取り扱わないと、（すぐにまたは時間の経過とともに）発火する可能性があります。最近、非公式の修理店でバッテリーを交換した後、女性のiPhoneが発火し、一部のAppleStoreではiPhone6のバッテリーを交換する際に火災に対処しました。

また、補足として、楽しみのためにバッテリーを刺さないでください。火災や軽微な爆発は回避できるかもしれませんが、リチウムイオン電池の燃焼によって放出される有毒ガスを回避することはできません。

ほとんどの電話の爆発は悪い製造によるものです

過充電や過熱は危険でバッテリーを消耗する悪夢のように聞こえますが、火災や爆発を引き起こすことはめったにありません。ゆっくりと形成される機械的故障は、熱暴走に入る前にバッテリーを破損する傾向があり、組み込みの安全機能により、これらの故障が手に負えなくなるのを防ぎます。

代わりに、電話の運命は通常、製造プロセス中に決定されます。電話が爆発する運命にある場合、それについてあなたができることはあまりありません。

リチウムイオン電池には、非常に不安定な金属であるリチウムが含まれています。その不安定性は電気の保持と伝達には最適ですが、他の金属と不適切に混合すると悲惨な結果を招く可能性があります。悲しいことに、リチウムイオン電池にはニッケル、コバルト、グラファイトも含まれている必要があります。製造プロセス中に、これらの金属は製造装置に堆積物を形成する可能性があり、それがリチウムイオン電池の内部を汚染し、化学的不安定性、短絡、および爆発を引き起こす可能性があります。

不十分な組み立ても問題になる可能性があります。超高層ビルや自動車のように、リチウムイオン電池はさまざまな小片から溶接されており、溶接が悪いと電気抵抗が大きくなる可能性があります。この抵抗（摩擦）は熱を発生させ、非常に短い期間で短絡や機械的な問題を引き起こす可能性があります。

リラックスしてください、あなたの電話はおそらく爆発しません

Galaxy Note 7の論争全体で、90から100のNote 7が爆発、発火、または過熱しました。これは、Samsungが店舗に出荷した250万のNote 7の1％未満です。確かに、サムスンの世界的なリコールはおそらくこれらの数字がこれ以上高くなるのを防いだが、電話の爆発は非常にまれであることは明らかである。

そうは言っても、あなたはまだ電話の爆発に注意する必要があります。新品の携帯電話を購入することは避け、新しい携帯電話を入手する前にGoogleですばやく検索してください。また、形成が遅い機械的な問題が電話の爆発につながることはめったにありませんが、取る価値のあるリスクではありません。スマートフォンを熱い車の中に置いたままにしないでください。信頼性の高い、または認定された充電デバイスを使用してください。スマートフォンを刺したり曲げたりしないでください。

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出典：Natural Communications / PMC、Battery University、Battery Power、Michigan Engineering