Pin dự phòng: Hiểm họa tiềm ẩn và bí quyết phòng ngừa cháy nổ

Những sự cố cháy nổ liên quan đến pin dự phòng ngày càng dấy lên lo ngại về vấn đề an toàn, khiến nhiều người đặt câu hỏi: Vì sao pin dự phòng có thể bắt lửa? Tại sao chúng bị cấm trong hành lý ký gửi? Và quan trọng nhất, người dùng cần làm gì để đảm bảo an toàn khi sử dụng?

Bài viết này sẽ đi sâu phân tích những hiểm họa từ pin dự phòng và đưa ra các biện pháp phòng ngừa hiệu quả, giúp bạn sử dụng thiết bị này một cách an toàn nhất.

Tại sao pin dự phòng có nguy cơ cháy nổ?

Pin lithium-ion (Li-ion), lần đầu tiên được phát triển vào những năm 1970, đã trở nên cực kỳ phổ biến nhờ khả năng lưu trữ năng lượng lớn trong một thiết kế nhỏ gọn và nhẹ hơn so với pin niken-kim loại hydride hay pin axit chì.

Ngày nay, loại pin này cung cấp năng lượng cho hàng loạt thiết bị, từ điện thoại thông minh, pin dự phòng đến xe điện, thậm chí cả Trạm Vũ trụ Quốc tế.

Tuy nhiên, pin Li-ion có một nhược điểm đáng lo ngại là chúng rất dễ cháy. Cơ chế lưu trữ và giải phóng năng lượng điện của chúng dựa trên các phản ứng điện hóa, tạo ra nhiệt.

Trong những điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ quá thấp (dưới 0°C) hoặc quá cao (trên 65°C), chịu áp lực cơ học hoặc sạc nhanh, pin có thể trở nên quá nóng và mất ổn định.

Một yếu tố quan trọng giúp ngăn chặn sự cố đoản mạch trong pin Li-ion là bộ phận phân tách giữa cực dương (cathode) và cực âm (anode). Thành phần này thường được làm từ vật liệu polyme vi xốp, đóng vai trò như một rào cản, ngăn các điện cực tiếp xúc trực tiếp với nhau.

Tuy nhiên, để tối ưu tốc độ sạc và kéo dài thời gian sử dụng, các nhà sản xuất thường giảm độ dày của lớp ngăn cách này. Khi pin sạc, các điện cực có xu hướng giãn nở, tạo áp lực cơ học lên bộ phân tách. Nếu bộ phân tách quá mỏng, nguy cơ nứt vỡ tăng cao, dẫn đến việc các điện cực tiếp xúc nhau, gây ra đoản mạch.

Hệ quả là nhiệt độ bên trong pin tăng lên nhanh chóng, có thể làm tan chảy bộ phân tách, dẫn đến đoản mạch nghiêm trọng hơn. Chính điều này gây ra hiện tượng bốc khói, cháy, thậm chí nổ.

Dù bộ phân tách dày hơn có thể giúp cải thiện độ an toàn, nhưng chúng lại làm tăng điện trở bên trong pin, khiến quá trình sạc chậm hơn.

Ngoài ra, bộ phân tách dày cũng chiếm nhiều không gian, làm giảm dung lượng lưu trữ năng lượng. Vì vậy, trong cuộc đua tạo ra những viên pin sạc nhanh, một sự thật đáng tiếc là yếu tố an toàn thường bị đánh đổi.

Không chỉ thiết kế, lỗi trong quá trình sản xuất cũng có thể khiến pin trở nên kém an toàn, làm gia tăng nguy cơ sự cố ngoài ý muốn.

Người sử dụng có nên lo lắng không?

Các chuyên gia công nghệ ước tính xác suất một thiết bị di động phát nổ chỉ là 5 phần triệu. Tuy nhiên, thời gian gần đây, số vụ thu hồi sản phẩm và hỏa hoạn liên quan đến pin lỗi đang có xu hướng gia tăng, làm dấy lên mối lo ngại về an toàn pin.

Năm 2022, Văn phòng An toàn sản phẩm tiêu dùng Singapore (CPSO) đã yêu cầu Harvey Norman Singapore ngừng bán pin dự phòng Urban.Power N.Brandz PD18W 10000mAh và buộc nhà bán lẻ trực tuyến TMALL1688 ngừng phân phối pin dự phòng di động 20.000mAh, sau khi cả 2 sản phẩm này bốc cháy trong quá trình kiểm định an toàn.

Không chỉ pin dự phòng, các thiết bị điện tử khác cũng liên tục bị thu hồi vì nguy cơ quá nhiệt. Tháng 10/2020, nhà sản xuất LG Electronics phải thay thế miễn phí bo mạch nguồn trên 18 mẫu TV OLED sản xuất từ 2016 đến 2019 do nguy cơ quá nhiệt có thể dẫn đến hỏa hoạn.

Trước đó, vào năm 2018, CPSO đã phát hiện 17 mẫu pin dự phòng bốc cháy trong quá trình kiểm định và nhanh chóng đưa ra cảnh báo, yêu cầu các nhà bán lẻ dừng phân phối.

Đợt thu hồi điện thoại di động lớn nhất thế giới diễn ra vào năm 2016, khi Samsung buộc phải thu hồi 2,5 triệu chiếc Galaxy Note7 do lỗi pin quá nhiệt, dẫn đến hiện tượng cháy nổ.

Không chỉ điện thoại hay sạc dự phòng, các thiết bị di chuyển cá nhân cũng liên tục là nguyên nhân gây hỏa hoạn.

Tháng 12/2022: Một vụ cháy thiêu rụi căn hộ một phòng ở Woodlands (Singapore) bắt nguồn từ một thiết bị di chuyển cá nhân có pin đã hết hạn, được mua trực tuyến.

Tháng 4/2022: Một căn hộ ở Bukit Merah (Singapore) bốc cháy do bộ pin của xe đạp điện phát nổ trong lúc sạc.

Riêng trong năm 2021 tại Singapore đã có 32 vụ cháy liên quan đến thiết bị di chuyển cá nhân và 23 vụ do xe đạp trợ lực gây ra.

Sự gia tăng của những vụ việc này cho thấy nguy cơ cháy nổ từ pin lỗi là một vấn đề ngày càng nghiêm trọng, đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ hơn từ nhà sản xuất lẫn người tiêu dùng.

Người sử dụng nên làm gì để phòng ngừa nguy cơ cháy nổ?

Vì không có cách nào xác định chính xác một viên pin còn an toàn hay đã bị lỗi, người dùng nên hạn chế sạc thiết bị qua đêm để giảm nguy cơ quá nhiệt.

Ngoài ra, khi sạc trong thời gian dài, cần đảm bảo khu vực xung quanh ổ cắm điện mở rộng luôn gọn gàng, tránh để dây điện bị rối hoặc bị chèn ép, gây ra nguy cơ cháy nổ. Tốt nhất, luôn sử dụng dây sạc chính hãng để đảm bảo an toàn và hiệu suất tốt nhất cho thiết bị.

Tránh va đập cơ học, chẳng hạn như khi điện thoại hoặc pin dự phòng bị rơi, có thể làm hỏng cấu trúc bên trong pin, dẫn đến đoản mạch và quá nhiệt.

Một dấu hiệu nhận biết pin bị hỏng là tình trạng phồng rộp. Nếu nhận thấy pin phồng lên, người dùng nên ngừng sử dụng ngay lập tức, thay thế pin mới hoặc vứt bỏ thiết bị đúng cách.

Ngoài ra, cũng cần kiểm tra xem pin có dấu hiệu ăn mòn hoặc cặn bột trắng, vì đây là dấu hiệu của hư hỏng.

Để kéo dài tuổi thọ pin Li-ion, hãy bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng khí, tránh ánh nắng trực tiếp hoặc nguồn nhiệt cao. Khi cất giữ, pin nên được xếp ngay ngắn, tránh va đập hoặc đổ vỡ, đảm bảo không có vật sắc nhọn gây hư hại.

Người sử dụng nên mua pin dự phòng từ các nguồn uy tín và sử dụng pin chính hãng, tránh mua pin cũ vì không thể xác định chính xác tình trạng hoặc tuổi thọ còn lại của pin.

Thông thường, tuổi thọ pin Li-ion dao động từ 2 - 3 năm, tương đương 300 - 500 chu kỳ sạc, sau đó hiệu suất của pin sẽ giảm dần và có nguy cơ mất an toàn cao hơn.

Tóm lại, pin dự phòng là một công cụ hữu ích trong cuộc sống hiện đại, nhưng nếu không được sử dụng và bảo quản đúng cách, chúng có thể trở thành mối nguy hiểm tiềm ẩn, gây ra cháy nổ nghiêm trọng.

Những sự cố liên quan đến pin Li-ion trong các thiết bị điện tử, từ điện thoại, laptop đến xe điện, đều cho thấy tầm quan trọng của việc hiểu rõ cơ chế hoạt động, tuân thủ các biện pháp an toàn và lựa chọn sản phẩm chất lượng.

Sự tiện lợi của pin dự phòng chỉ thực sự phát huy khi chúng được sử dụng một cách có trách nhiệm. Vì vậy, mỗi người tiêu dùng cần trang bị cho mình kiến thức đúng đắn, lựa chọn sản phẩm từ các nhà sản xuất uy tín và tuân thủ các nguyên tắc an toàn, nhằm bảo vệ bản thân và những người xung quanh khỏi những rủi ro không đáng có.

Phan Văn Hòa