Os smartphones geralmente superaquecem se forem mantidos próximos ao corpo ou usados ​​por longos períodos de tempo. E embora os perigos do superaquecimento das baterias de íon-lítio (Li-ion) sejam conhecidos há algum tempo, os pesquisadores agora revelaram exatamente o que acontece dentro das células 'queimadas'. As imagens térmicas mostram o cobre dentro da bateria atingindo temperaturas de pelo menos 1.085°C (1.985°F), fazendo com que jatos de material fundido saiam de sua ventilação. Role para baixo para ver o vídeo. Os pesquisadores submeteram as baterias de íons de lítio ao calor e usaram imagens térmicas e técnicas de imagem não invasivas de alta velocidade para observar mudanças em sua estrutura interna. O cobre no interior derreteu, indicando temperaturas de pelo menos 1.085 ° C (1.985 ° F) e fez com que o material derretido fluísse da ventilação (foto) A filmagem é a primeira vez que a falha das baterias de íons de lítio devido ao superaquecimento foi registrada . Foi filmado por Paul Shearing, da University College London, e os resultados foram publicados na revista Nature Communications. As baterias de íons de lítio são vulneráveis ​​a uma condição conhecida como fuga térmica, que ocorre quando a taxa de geração de calor é maior que a taxa de perda de calor. Embora a falha da bateria seja rara, a prevenção da fuga térmica apresenta um dos maiores desafios para a operação segura das baterias de íon-lítio. Shearing e seus colegas submeteram duas baterias comerciais de íons de lítio, conhecidas como Cell 1 e Cell 2, ao calor externo. Eles então usaram imagens térmicas e técnicas de imagem não invasivas de alta velocidade para observar a estrutura interna de cada uma. As baterias de íons de lítio são vulneráveis ​​a uma condição conhecida como fuga térmica, que ocorre quando a taxa de geração de calor é maior que a taxa de perda de calor. Uma bateria de íons de lítio antes de ser submetida a altas temperaturas é mostrada à esquerda, a mesma bateria após abuso de calor é mostrada à direita. Durante os testes, uma célula permaneceu intacta durante a falha da bateria e, à medida que as reações de geração de calor continuavam, gás quente seguido de material fundido saía pela ventilação da bateria (foto da esquerda para a direita). Em comparação, o rápido aumento de pressão em uma segunda célula fez com que toda a tampa da célula se soltasse. A célula 1 permaneceu intacta durante a falha da bateria e, à medida que as reações de geração de calor continuaram, o gás quente seguido de material fundido foi expelido pela ventilação da bateria. Sabe-se que as baterias de íon-lítio superaquecem e são vulneráveis ​​à fuga térmica. Isso ocorre quando a taxa de calor gerado na célula é maior que a taxa de calor perdido. Células de íons de lítio com cátodos de cobalto, por exemplo, não são projetadas para subir acima de 130°C (265°F). Isso ocorre porque, a 150°C (302°F), a célula se torna 'termicamente instável'. Quando atinge esse estado, pode levar a uma fuga térmica na qual gases em chamas são liberados. Durante uma fuga térmica, o alto calor na célula com falha pode passar para a próxima célula, fazendo com que ela também se torne termicamente instável. Em alguns casos, ocorre uma reação em cadeia na qual cada célula se desintegra uma a uma. Isso significa que uma bateria pode ser destruída em segundos, ou a liberação de gases e calor pode durar horas. Como medida de segurança, os pacotes são equipados com divisores para proteger as células com falha de afetar as células próximas. Fonte: Universidade da Bateria . O material de cobre dentro da Célula 1 derreteu, indicando temperaturas internas de pelo menos 1.085°C (1.985°F). Em comparação, o rápido aumento de pressão na Célula 2 fez com que toda a tampa da célula se soltasse. Em uma situação do mundo real, isso poderia ter aumentado a fuga térmica porque permite a entrada de oxigênio na célula. Durante uma fuga térmica, o alto calor na célula com falha pode passar para a próxima célula, fazendo com que ela também se torne termicamente instável. Em alguns casos, ocorre uma reação em cadeia na qual cada célula se desintegra uma a uma. Isso significa que uma bateria pode ser destruída em segundos ou a liberação de gases e calor pode durar horas. Como medida de segurança, as embalagens são equipadas com divisórias para proteger a forma de célula com falha que afeta as células próximas. Os autores descobriram que as reações térmicas e eletroquímicas dentro de ambas as células produziram bolsas de gás que deformaram as camadas espiraladas das células. A célula 2 apresentou distorção interna severa de sua arquitetura, o que os autores sugerem ter comprometido sua segurança. Ao contrário da Célula 2, a Célula 1 foi projetada com um suporte cilíndrico central, que parecia ajudar a manter sua integridade estrutural. Os autores esperam que suas observações levem a melhorias no projeto de baterias de íon-lítio e melhorem sua segurança. naturezas. 
Os pesquisadores submeteram duas baterias de íon-lítio ao calor externo. Eles usaram imagens térmicas para ver o que acontecia dentro de cada célula. O cobre dentro de uma célula atingiu temperaturas de pelo menos 1.085°C (1.985°F) O calor também fez com que o material derretido saísse da ventilação da bateria. 
