Si parla molto in questi giorni di Samsung Galaxy Note 7 che esplodono, al punto che dopo almeno 35 casi di smartphone incendiati per surriscaldamento in tutto il mondo ufficializzati da Samsung (anche se pare siano oltre 70 solo negli USA), la società sudcoreana ha deciso di ritirare ogni unità venduta, per sostituirla con una nuova. Samsung ha interrotto per diverse settimane le vendite e le spedizioni del Note 7 in tutto il mondo, anche dove il lancio era previsto è stato rimandato a data da destinarsi, e la società ha lavorato con le agenzie governative e gli operatori di telefonia di tutto il mondo per fornire rimborsi o sostituire i telefoni, sia le unità gia’ vendute che le unità nei magazzini dei rivenditori per controllare che siano ‘buone’. Le spedizioni delle unità sicure sono previste dal 19 settembre.
Nei siti di Samsung localizzati di tutto il mondo, nella pagina dedicata al Galaxy Note 7 si legge in tutti la stessa cosa: "poiché la sicurezza dei nostri clienti è una priorità assoluta per Samsung, abbiamo deciso di sospendere temporaneamente la commercializzazione del Galaxy Note7… Richiediamo a tutti coloro che hanno ricevuto il prodotto di spegnere il dispositivo, suggerendo di tornare ad utilizzare lo smartphone precedente fino a che verrà effettuata l’operazione di sostituzione di Galaxy Note7". Samsung non entra pero’ nello specifico del problema, limitandosi a dire che "Dai risultati dei controlli preliminari, abbiamo riscontrato un problema relativo ad alcune componenti della batteria di natura molto rara."
Scientificamente, dunque, quale è il problema che causa l’esplosione della batteria di uno smartphone? E sebbene in precedenza ci sono stati altri casi di smartphone esplosi, perchè cosi’ tante unità del Note7 di Samsung sono interessate? Proviamo a dare una spiegazione di seguito del perchè un telefono puo’ esplodere.
La prima cosa da sapere è che la batteria dei telefoni moderni è agli ioni di litio (piu’ in generale viene impiegata questa batteria nell’elettronica di consumo, anche negli hoverboard, altro prodotto che ha dovuto affrontare il problema dell’esplosione per un periodo), ideale perchè ha uno dei migliori rapporti peso/potenza, nessun effetto memoria ed una lenta perdita della carica quando non è in uso. Tuttavia, tali batterie possono essere pericolose se impiegate impropriamente e se vengono danneggiate.
Dentro una pila agli ioni di litio c’è l’anodo fatto con carbonio, il catodo che è un ossido metallico, e l’elettrolita che è un sale di litio in solvente organico ed è infiammabile. Poiché il metallo di litio è molto reattivo, può causare esplosioni. Anche se le pile agli ioni di litio solitamente hanno incorporati circuiti elettronici protettivi e/o fusibili per evitare l’inversione di polarità, sovraccarichi di tensione e surriscaldamento, rischi per la sicurezza ci sono sempre.
Fino a qui abbiamo capito che le batterie agli ioni di litio sono altamente infiammabili. Ma cosa provoca l’esplosione? Con le parole piu’ semplici possibile si puo’ dire che se la batteria ha un cortocircuito, che perfora il foglio sottile di plastica che separa i lati positivi e negativi della batteria, il punto di foratura diventa un percorso per il passaggio dell’energia elettrica; se si riscalda l’elettrolita infiammabile rapidamente, la batteria rischia di esplodere.
Il Galaxy Note 7 di Samsung non è il primo telefono ad aver preso fuoco, e non è nemmeno stato il primo smartphone richiamato dal produttore per lo stesso problema. Nel 2009, Nokia ha riscontrato che 46 milioni di batterie per i suoi telefoni erano a rischio di corto circuito; secondo un comunicato Nokia le batterie interessate erano quelle prodotte tra il dicembre del 2005 e il novembre del 2006, e potevano "potenzialmente surriscaldarsi a causa di un possibile corto circuito nella fase di ricarica, causando una fuoriuscita della batteria dalla propria sede". Anche i melafonini della Apple non sono stati esenti dalle esplosioni/incendi.
A questo punto ricordiamo che il problema non è quindi del produttore del dispositivo o del telefono in se’, nel caso piu’ recente la colpa non è del Galaxy Note 7, ma della batteria agli ioni di litio, che si puo’ facilmente rompere, prendere fuoco o esplodere anche quando si lascia esposta alle alte temperature, o alla luce diretta del sole. I telefoni o altri dispositivi alimentati da batteria agli ioni di litio non dovrebbero essere tenuti in macchina durante il periodo caldo. Il contenitore di una batteria al Li-Ion non va mai aperto, perchè contiene dispositivi di sicurezza che proteggono le pile, se danneggiati, possono anche causare l’incendio o l’esplosione della batteria.
Piu’ voltre gli esperti hanno presentato soluzioni per risolvere il problema dell’esplosione di una di queste batterie in cortocircuito. Nel 2009, per esempio, una soluzione ha previsto di inserire dei reagenti che bloccano la reazione chimica qualora la batteria raggiunga i 130 °C evitando di fatto l’esplosione. Altra soluzione al problema dell’esplosione della batteria è arrivata da Apple, che ha presentato uno schema di una batteria con un involucro di rivestimento composto da sacche e punti deboli per la fuoriuscita dei vapori prodotti durante il cortocircuito.
Le batterie agli ioni di litio sono pericolose, è scientificamente provato, solo che i produttori di dispositivi elettronici continuano a preferire questa batteria infiammabile perché sono piccole e leggere rispetto ad altri tipi di batterie. Alternativa alla batteria agli ioni di litio infiammabile è il tipo di batteria ricaricabile noto come accumulatore litio-polimero, o batteria litio-ione-polimero (abbreviato LiPo), la cui principale caratteristica è che l’elettrolita in sale di litio non è contenuto in un solvente organico, come caso delle batterie Li-Ion, ma si trova in un composito di polimero solido, che non è infiammabile, e queste batterie sono dunque meno pericolose se vengono danneggiate. Tuttavia, se confrontate alle batterie Li-ion, le batterie Li-Po hanno un tasso di degrado maggiore nel ciclo di vita.
