Bahar Kanlıoğlu
KalDer Bursa Şubesi
Çevre ve İş Güvenliğinde Kalite Uzmanlık Grubu Üyesi

Batarya Neden Patlar?

Geçen haftalarda bir dizüstü bilgisayar patlaması haberi gelmişti. Daha sonradan öğrendiğime göre herhangi bir yaralanma olmayan, sadece maddi hasar ile sonuçlanan bir patlamaydı. Gece şarjda bırakılan bir dizüstü bilgisayar sabaha karşı patlamıştı. Hemen şirkette bilgilendirmeler yaptım, gece saatlerinde cep telefonu ve dizüstü bilgisayarları elektrikte bırakmamalarını, evlerinde de buna özen göstermelerini hatırlattım.

Çünkü iş güvenliği uzmanları olarak bizler, sadece yaşanan olaya ve meydana gelen sonucuna değil, olabildiğince paranoyak bir şekilde potansiyel sonuçlarına bakarız.  O dizüstü bilgisayar ya gündüz patlasaydı? Ofiste kaç kişi olabilirdi? Kaç kişinin eli, kolu, yüzü yanabilirdi? Ölüm olur muydu? Yangın? Ofisin altında, yakınında ne vardı, neler depolanıyordu, tutuşabilecek malzeme ya da kimyasal var mıydı? 

İşte bu ve daha fazla soru akla gelince küçük bir araştırma yapmak farz oldu. Çünkü yaşanan olayın tekrarlanmaması, bizde de yaşanmaması için dikkatli olmak, kök nedeni bulmak ve önleyici aksiyonlar almam gerekti. Birazdan okuyacağınız bilgileri, hepimiz üç aşağı beş yukarı biliyoruz aslında. Ancak yine hepimiz biliyoruz ki, bilmek yetmiyor uygulamak gerekiyor. Bataryaların neden ve nasıl patladığı, bataryaların ömrünü nasıl kısalttığımızı, patlamaların nasıl sonuçlar doğurabileceğini kısaca özetlemeye çalışacağım.

Konu önemli; lütfen siz de önemseyin?   

- Lityum iyon piller, cep telefonlarından uçaklara çok geniş bir kullanım alanına sahip, bugün en sık kullanılan şarjlı pil teknolojileri arasında bulunuyor. Bunun nedeni lityumun hafif olması ve büyük miktarda enerji depolayabilmesidir. Lityum iyon bataryalarda, tıpkı standart pillerde olduğu gibi Biri pozitif yüklü katot, diğeri negatif yüklü anot olmak üzere iki tür elektrot vardır.  Şarj sırasında lityum iyonlar katottan anota doğru hareket eder. Telefon kullanılmaya başladığı anda ise iyonlar bu kez ters yöne, anottan katota doğru giderler. Bu iki elektrotun arasında organik bir çözücü olan ve tutuşabilen elektrolitler bulunur. Bu kimyasallar, iyonların daha kolay hareket etmesini sağlar. Burada asıl önemli olan anot ve katodun asla temas etmemesi gerektiğidir. Çünkü bu elektrotlar birbirine dokunduğunda kısa devre olur ve bataryadaki tüm enerji ortadaki elektrolitlere aktarılır. Bunun sonucunda açığa çıkan yüksek miktarda ısı, telefonun birden alev almasına neden olur. Bu teması önlemek için anot ve katot arasına bir ayırıcı yerleştirilmiştir.

- Tüketicilerin daha çabuk şarj olan, daha uzun ömürlü ama estetik açıdan da ince bataryalar istemesi güvenliğin nasıl sağlanacağı sorularını gündeme getiriyor. Çünkü daha ince tasarımlı telefon, daha ince batarya ve elektrotların birbirine yaklaşması anlamına geliyor. Bu hassas durum, telefonun daha fazla enerji yoluyla, hızla şarj etmeye çalışılmasıyla da birleşince risk büyüyor. Çünkü uygun olmayan akım, bataryanın kısa devre yapmasına yol açıyor. Uzmanlar bu durumun önlenmesi için şarj aletinin ve bataryanın uyumlu olması gerektiğini, telefonu ?0? derecenin altında bir sıcaklıkta şarj etmenin de kısa devreye yol açabileceğini belirtiyorlar söylüyor.

- Lityum iyon pillerin, "ısıl sürüklenme" olarak bilinen bir işlem dolayısıyla patlamaya meyilli olduğu belirtiliyor. Bu durum, temel olarak artan ısının sistemin daha fazla ısınması, böylece ısının giderek artması şeklinde oluşan bir pozitif döngü olarak tarif ediliyor. Lityum iyon pillerde, birkaç nedenden dolayı ısıl sürüklenme gerçekleşebilir. Pilin içerisindeki negatif ve pozitif kutupları ayıran zarda meydana gelen aşınmalar, zamanla kısa devrelere yol açabilir. Bu durum, lityum iyon pilin erimesine neden olur.

- Patlamaya asıl yol açan ise pilin kobalt oksit kimyasal yapısı. Valence Technology araştırma ve geliştirme ikinci başkanı Joe Lamoreux, durumu şöyle anlatıyor: "(Pil), kendini ısıtmaya başlayacak bir ısıya ulaşabilir ve alev alarak patlayabilir." Bazı zamanlarda ise organik elektrolit delinerek pilin dışarıya akmasına neden olabilir.

- Çin malı denen, çok ucuza satılan çakma diye tabir edilen sahte şarj cihazları. Bu cihazlar kullanılan malzeme ve telefonunuza uygun olmama durumu ile elektrik akımını telefonunuza olması gerektiği ayarlar aktaramıyor. Bu nedenle de ilk başlarda sıkıntı olmasa da zamanla batarya şişiyor ve akımın etkisiyle patlıyor.

- Akıllı telefonların hayatımıza girmesi ile beraber, insanların şarj başında geçirdiği sürede inanılmaz arttı. Bir gün bile gitmeyen şarjlar nedeniyle sürekli şarja takılan telefonlar,  özellikle geceleri yatarken ya da bir iş olmadığında saatlerce (5/10/15 saat arası) prize takılı bırakılıyor. Bunun sonuncunda, örneğin; kullanım ömrü 10 sene olan bir batarya, gereksiz  ve aşırı kullanım nedeni ile ömrünü bir kaç yıla indiriyor. Hele birde bu şarjlar korsan ucuz prizlerle, şarj cihazları ile dolum sağlanıyorsa bu süre daha da düşebiliyor. Gereksiz şarj etmeler sonucunda yine batarya artık dayanamıyor ve ısınıyor ve sonra patlıyor.

- 60 dereceden yüksek ortam ısısı, pile yapılan modifikasyonlar onun patlamasına neden olan faktörler arasında sıralanıyor.

Ancak korkmanıza gerek yok.

Dizüstü bilgisayarınız, cebiniz ve tabletinizin pili, onu gereğine uygun bir biçimde kullandığınız sürece, yaşam süresi boyunca size güvenle hizmet ediyor. 

Nasıl?
Hem yukarıda anlattığımız batarya patlamasına ve yaralanmalara neden olacak etkenleri ortadan kaldırmak hem de hem bataryamızın ömrünü uzatmak için yapılacaklar aslında çok basit ve kesinlikle uygulanabilir.

- Orijinal şarj cihazı kullanmalı, bozulursa yine orijinalinden veya kaliteli bir şarj cihazı satın almalıyız.
- Batarya bozulursa yine orijinal batarya almalı, çakma bataryalardan uzak durmalıyız.
- Telefon şarjda iken telefonla uğraşmamalıyız. Eposta okumamalı, internet siteleri arasında gezinmemeliyiz.
- Telefon şarjda iken telefonda oyun kesinlikle oynanmamalıyız. Şarj edilirken bataryanın normal sıcaklığının kat kat üstüne çıktığı, bu durumun oyun oynarken de geçerli olduğu belirtiliyor. Oyun oynarken veya video/film izlerken batarya oldukça ısınıyor.. Sebebi ekranın, işlemcinin ve ram`in çok hızlı bir şekilde çalışması ve bataryayı kullanması. Hem şarj hem telefon büyük tehlikeye altına giriyor.
- Telefonunuzu lütfen ama lütfen şarj ederken yastığın altına, yatakla baza başlığının arasına sıkıştırmamalıyız. Böyle yaptığımızda pilin ısı iletim hızını neredeyse sıfıra indirgiyor ve patlamaya davetiye çıkartıyoruz. Gece telefonumuzu şarj etmek zorundaysak, telefonu mutfak tezgâhı ya da seramik yüzeylere arkası gelecek şekilde bırakmalıyız. Bu telefonunuzun pili ısınsa bile ısısının hızlı bir şekilde dağılmasının sağlayacaktır.

- Durup dururken patlayan telefonlara karşılık alınacak önlem ise telefonun ekran tarafını vücuda dönük tutmak. Telefonun arkası dışarı bakmalı. Böylece patlama olursa vücudumuz daha az yara alacak, batarya dışarı doğru patlayacaktır.

- Hızlı şarj cihazları, hızlı şarjı desteklemeyen telefonlarda kullanılmamalıyız. Telefon normalden fazla ısınmaktadır. Bu, telefonun anlamsız tavırlar içerisine girmesine neden olabilir.

Bu özel durumlara çok fazla rastlanmasa da dünya çapında yaşanan önemli Lityum iyon patlama olayları var. 2006`da hemen hemen önde gelen laptop üreticilerinin tamamı - Apple, HP, Lenovo, Toshiba, Dell ve falası, bazı laptop`ların pillerinin aşırı ısındığı gerekçesiyle ürünlerini geri toplamışlar.