詳細な分析：携帯電話のバッテリーが膨らむのはなぜ

携帯電話のバッテリー膨張の蔓延

近年、携帯電話のバッテリーの膨張の問題が徐々に消費者の注目の的となっています。香港消費者委員会によると、2022年に携帯電話のバッテリー問題に関する苦情の30%以上がバッテリーの膨張に関連していた。この現象は、携帯電話の通常の使用に影響を与えるだけでなく、安全上の問題を引き起こす可能性もあります。バッテリーシェルが明らかに膨らんでいる場合、電話機の背面カバーをしっかりと閉められない場合、またはタッチスクリーンが異常な場合は、多くの場合、バッテリーが膨張している兆候です。バッテリーの膨張は特定のブランドやモデルに限ったものではなく、ハイエンドのフラッグシップからエントリーレベルのデバイスに至るまで、誰もがこの問題に直面する可能性があることに注意することが重要です。

リチウムイオン電池の仕組みの簡単な説明

最近のスマートフォンは一般的にリチウムイオン電池をエネルギー源として使用しており、その動作原理は正極と負極の間のリチウムイオンの往復移動に基づいています。充電時、リチウムイオンは正極(通常はリチウムコバルト酸化物)から埋め込まれず、電解液を介して負極(主にグラファイト)に埋め込まれます。放電時はその逆です。この一見単純なプロセスには実際には複雑な電気化学反応が伴い、リンクに異常があるとバッテリーの劣化や膨張につながる可能性があります。特に適切に行われないと、製造プロセスの小さな欠陥が将来の膨張の問題に隠れた危険をもたらす可能性があります。

電池膨張の化学反応:電解液の分解、ガス生成など

バッテリーの膨張の根本的な原因は、内部で発生したガスが時間内に排出できないことです。これらのガスは主に次の化学反応から発生します。まず、電解質の分解、特に過充電または高温環境では、炭酸ビニル (EC) などの有機溶媒が分解して二酸化炭素などのガスを生成します。第二に、リチウム樹状突起の形成がダイヤフラムを貫通し、正極と負極が短絡し、局所的な過熱と電解質の激しい分解を引き起こします。最後に、水分の汚染があり、微量の水でもリチウム塩と反応して水素を生成します。これらのガスは密閉されたバッテリー内に蓄積し、最終的にはシェルが膨張して変形します。電池製造機械選び方

充電習慣の悪さ: 純正以外の充電器を使用した場合の影響

多くのユーザーは、便宜上、安価な非純正充電器を使用したいと考えていますが、それがまさにその原因です電池膨張原因重要な人的要因の1つ。低品質の充電器は安定した電圧と電流を提供できず、バッテリーの過充電や不均一な充電につながる可能性があります。香港電気機械サービス局が実施したテストによると、市場に出回っている非純正充電器の約 25% は安全基準を満たしておらず、そのような製品を使用するとバッテリーに異常な圧力がかかり、電解液の分解や SEI フィルムの故障が加速します。消費者は、認定された充電機器を選択し、充電ケーブルの経年劣化を定期的にチェックすることをお勧めします。電池膨張原因

極端な温度環境がバッテリーに与える影響

温度はバッテリー寿命に影響を与える重要な要素です。周囲温度が35°Cを超えると、バッテリー内部の化学反応速度が加速し、電解液の分解とガスの発生が大幅に増加します。香港の夏は高温多湿で、携帯電話を車内や直射日光の当たる場所に長時間放置すると、バッテリーが膨張しやすくなります。逆に、リチウムイオンの活性は低温(0°C以下)で低下し、強制充電によりリチウム金属が陽極表面に堆積して樹状突起を形成する可能性があります。急激な温度変化を避けるために、理想的な動作温度は20〜25°Cの間に保つ必要があります。

バッテリーを交換する必要があるかどうかはどうすればわかりますか?

次の兆候が現れた場合は、バッテリーの交換を検討する必要があります。電話のバッテリー寿命が大幅に短縮されます (元の容量の 80% 未満)。デバイスは理由もなく自動的にシャットダウンまたは再起動します。バッテリー領域が異常な温度に触れます。外観が膨らんだり変形したりするのが見られます。一部のスマートフォンシステムにはバッテリーの状態検出機能が組み込まれており、参考としても使用できます。わずかな膨張は直ちに停止し、専門的に治療する必要があり、強制的に継続使用すると電解液の漏れや火災につながる可能性があることに注意してください。

ポリマーリチウム電池と液体リチウム電池の違い

現在、市場に出回っている携帯電話のバッテリーは、主に液体リチウムイオン電池(Li-ion)とポリマーリチウムイオン電池(Li-Po)に分けられます。前者は液体電解質を使用しているため、安価ですが膨張が容易です。後者はゲル状のポリマー電解質を使用しており、より柔軟で理論的には包装が安全です。ただし、実際の使用では、両方のバッテリーが次の原因で発生する可能性があります不適切または不適切な使用法により膨らみました。一部のブランドは、超薄型設計を追求するためにバッテリーの内部空間を過度に圧縮し、膨張のリスクを高めています。

廃棄されたバッテリーが環境に与える害

膨張した廃電池には有毒化学物質や重金属が含まれており、勝手に廃棄すると土壌や水源を深刻に汚染する可能性があります。香港環境保護局によると、毎年約120万個の携帯電話のバッテリーが適切な処理を行わずに環境に流れ込んでいます。これらの電池に含まれるコバルトやニッケルなどの重金属は生物に蓄積し、最終的には食物連鎖を通じて人間の健康に害を及ぼす可能性があります。現在、香港には800以上の公共リサイクルステーションがあり、一部の携帯電話ブランドストアではリサイクルサービスも提供しています。

良い使用習慣を身につける

バッテリーの膨張を防ぐことは日常の細部から始まります:電話を100%まで充電した後、携帯電話を充電器に長時間接続することは避けてください。エネルギーを消費するアプリケーション(ゲームなど)を使用する場合は、熱放散に注意してください。バックグラウンドプログラムを定期的にクリーンアップして、不要な負荷を軽減します。過酷な環境では使用を中止したり、断熱・冷却対策を講じたりしてください。同時に、バッテリー交換については信頼できる修理ポイントを選択し、規格を満たす交換用バッテリーを使用するようにしてください。これらの対策を講じることで、バッテリー寿命を大幅に延ばし、むくみのリスクを減らすことができます。