Nổ pin laptop: Bản chất và cách phòng tránh

Nhẹ hơn, rẻ hơn và chứa nhiều năng lượng hơn, các pin lithium-ion đang trở thành nguồn điện phổ biến nhất trong các máy điện thoại, laptop, ô tô và cả máy bay thương mại. Tuy vậy, loại pin này có một vấn đề "nho nhỏ": chúng không chỉ chập điện, chúng nổ tung và gây hỏa hoạn.

Lý do của việc pin lithium-ion (còn gọi tắt là Li-ion) phát nổ là do một quá trình mang tên "thermal runaway" (tạm dịch: tỏa nhiệt). Về bản chất, quá trình tỏa nhiệt này là một vòng lặp gia tăng năng lượng liên tiếp, làm cho nhiệt độ của pin nóng hơn, và sau đó phát nổ. Quá trình này thực tế là rất phổ biến, và diễn ra trong nhiều hiện tượng vật lý và hóa học: từ việc trộn bê tông cho đến các ngôi sao phát nổ (tạo ra siêu tân tinh).

Các pin Li-ion có thể gặp phải quá trình tỏa nhiệt nói trên do nhiều lý do. Cũng giống như việc làm chập nguồn điện bằng cách nối đầu dương và đầu âm trực tiếp vào với nhau, việc chập mạch trên pin Li-ion có thể được tạo ra bởi một vết rạn trên màng phân cách cực âm và cực dương của pin Li-ion, do đó có thể gây ra tỏa nhiệt. Nhiệt độ lớn hơn 60 độ C, sạc quá đầy pin trong thời gian dài, hoặc sửa chữa, thay đổi pin trái với nguyên tắc có thể gây ra nổ pin.

Cho dù nguyên nhân là gì đi chăng nữa, một khi có đủ điều kiện, coban oxit trong pin sẽ tạo ra vụ nổ. Joe Lamoreux, Phó Chủ tịch Nghiên cứu và Phát triển tại Valence Technology giải thích với Inforword: "Khi bạn làm cho chất này nóng lên và khi nó đạt tới một nhiệt độ nào đó, nó sẽ tự động liên tiếp tăng nhiệt độ dẫn đến cháy nổ". Một số trường hợp, chất điện giải bốc hơi và pin bị nứt. Pin sẽ tiếp tục cháy từ bên trong ra bên ngoài nếu tiếp xúc với tia lửa điện hoặc nhiệt độ cao.

Tuy tỉ lệ hiện tượng "không thể kiểm soát được" xảy ra là khá thấp, việc số lượng pin Li-ion được sử dụng là quá lớn tạo ra những vụ việc rất nghiêm trọng. Năm 2006, gần như tất cả các nhà sản xuất laptop lớn như Apple, HP, Toshiba, Lenovo và Dell đều phải thu hồi máy sau một số vụ cháy pin. Riêng Apple đã thu hồi 1,8 triệu iBook và PowerBook, sau khi có 9 vụ tỏa nhiệt quá mức được thông báo.

Hơn thế nữa, kích cỡ pin, cách lắp đặt của chúng và số lượng cell đều gây ảnh hưởng tới mức độ của quá trình tỏa nhiệt. Các pin nhỏ trong các máy ảnh DSLR sử dụng ít cell do đó khả năng quá trình tỏa nhiệt bị "lây lan" từ cell hỏng sang các cell khác là rất ít. Các pin khổng lồ trên máy bay Boeing 787 Dreamliner, mặt khác, lại giống như là những quả bom được cố tình lắp đặt. Các pin này bị đặt vào trong một hộp kim loại kín không được tản nhiệt, và khi một cell duy nhất đủ nóng để tạo ra tia lửa điện, tất cả nhanh chóng trở nên tồi tệ.

Tuy vậy, bạn cũng không cần phải lo lắng về "quả bom" Li-ion trên laptop của mình. Thực tế, các pin Li-ion phần lớn đều hoạt động an toàn và ổn định trong suốt vòng đời của nó. Pin Li-ion chỉ có tuổi đời 2 đến 3 năm, do vậy, bạn nên thay pin trong vòng 3 năm nhằm tránh phân rã các cell của pin quá mức an toàn. Ngoài ra, bạn chỉ nên sạc lại pin nếu dung lượng giảm xuống 50%. Cuối cùng, không nên để điện thế xuống quá thấp gây tổn hại cho pin.