De Kracht van een nieuw Jasje

Regelmatig kom je ze tegen in het nieuws: Artikelen met schreeuwende koppen over een e-sigaret die ontploft is en dat de gebruiker niet wist wat hem overkwam. Helaas stellen dergelijke artikelen de e-sigaret onterecht in een kwaad daglicht. Feit is namelijk dat niet de e-sigaret ontploft, maar de batterij die gebruikt wordt in de e-sigaret.

E-sigaretten werken op stroom en hebben dus een batterij nodig om te kunnen werken. Nagenoeg alle e-sigaretten maken gebruik van Li-ion batterijen. Maar, gebruik in e-sigaretten is maar één van de vele toepassingen ; ze worden al jaren gebruikt in alledaagse zaken als elektrische tandenborstels, smartphones, laptops, zak-, en hoofdlampen, e-bikes, elektrische auto’s zoals de Nissan Leaf en alle types van Tesla maar ook in heel veel elektrisch handgereedschap.

Li-ion batterijen worden gebruikt omdat deze beter in staat zijn om dergelijke apparaten van stroom te voorzien dan de misschien meer bekende NiCd en NiMh batterijen. Deze batterijen hebben echter ook een nadeel ten opzichte van NiCd en NiMh batterijen; gebruik je ze verkeerd door ze bijvoorbeeld kort te sluiten, dan worden ze gloeiend heet en kunnen ze in sommige gevallen hete gassen gaan uitspuwen. Als dit gebeurt in een afgesloten behuizing, waar de gassen niet goed of snel genoeg weg kunnen, dan wordt er zoveel druk opgebouwd dat de behuizing uiteindelijk uit elkaar kan spatten.

Dit is ook wat er gebeurde bij de inmiddels beruchte Samsung Note 7 telefoons. Door een constructiefout zat de batterij klem en kon deze intern kortsluiting maken. Omdat de batterij in een gesloten behuizing zit bij een smartphone, ontploft uiteindelijk de smartphone. Wist je trouwens dat er veel meer smartphones en laptops ontploft zijn dan e-sigaretten? Vreemd genoeg lees je daar lang zulke angstverhalen niet over in de media.

Oorzaak: kortsluiting

Kortsluiting is dus een veel voorkomende oorzaak van het uiteindelijke ontploffen van een apparaat. Veel e-sigaretten beschikken over verwisselbare batterijen, die de gebruiker in een aparte lader kan opladen. Dit heeft als grote voordeel dat je een paar reserve batterijen bij je kunt hebben en zo meerdere dagen met je e-sigaret kan doen alvorens je op zoek moet naar een stopcontact. Niets is tenslotte zo vervelend als je e-sigaret willen gebruiken om er achter te komen dat je batterij leeg is. Maar als je de reserve batterijen los in je broekzak vervoert, samen met bijvoorbeeld een sleutelbos, is kortsluiting eerder gegarandeerd dan toeval.

Een batterij, ook een Li-ion batterij is in essentie niets anders dan een metalen huls met daarin wat chemicaliën. Het midden van de bovenzijde van de batterij is de positieve kant en de gehele zijkant (en ook de buitenrand van de bovenzijde) en onderkant van de batterij is de negatieve kant. Om ervoor te zorgen dat de positieve bovenkant niet makkelijk verbonden kan worden met de negatieve zijkant, voorzien producenten de batterijen van een kunststof jasje, ook wel de ‘wrap’ genoemd.

Dit omhulsel zorgt ervoor dat alleen de onderkant en de bovenkant van de batterij vrij zijn en op die manier is de kans dat positief en negatief onbedoeld contact maken klein. Dit jasje is echter niet bijzonder stevig, of bestand tegen krassen. Dit komt omdat deze batterijen in essentie nooit ontwikkeld zijn om gebruikt te worden als een verwisselbaar onderdeel. Nog niet zo heel erg lang geleden werden dit soort batterijen alleen maar gebruikt in zogenaamde accu-packs voor laptops, e-bikes, auto’s etcetera.
Een stevig krasvast jasje was dus geen vereiste.

Maar als een gebruiker dus vaak zijn batterijen wisselt of er onzorgvuldig mee omspringt, kan het jasje redelijk eenvoudig beschadigen of scheuren en de negatieve zijkant blootstellen. Stop je zo’n beschadigde batterij vervolgens in een e-sigaret of zaklamp, die in veel gevallen voorzien is van een stalen behuizing, of erger nog, los in je broekzak, samen met wat kleingeld of sleutels, dan is een kortsluiting snel gemaakt en kunnen de gevolgen erg onprettig zijn.

Een nieuw jasje

Een aantal producenten van Li-Ion batterijen hebben ingezien dat Li-Ion batterijen niet langer alleen maar gebruikt worden in accu-packs of vast ingebouwd worden in apparaten. Aangezien dit soort batterijen steeds vaker gebruikt wordt als een verwisselbare batterij in hoofdlampen, zaklampen, outdoor-verlichting en ook e-sigaretten, verpakken zij de batterijen tegenwoordig in een zeer stevig nieuw jasje. Dit nieuwe jasje is gemaakt van mylar dat veel beter bestand is tegen scheuren of krassen en daardoor veel beter geschikt is om meerdere malen in en uit een apparaat te halen.

Deze ontwikkeling maakt de bekende Li-Ion batterij veel beter geschikt als verwisselbare batterij en doordat het mylar-jasje veel minder kans heeft om beschadigd te raken, verminderd ook de kans op een onbedoelde kortsluiting. Hopelijk nemen meer fabrikanten de beslissing om hun batterijen te voorzien van een dergelijk sterk jasje, zodat de horror-verhalen in de media over ontploffende apparaten binnenkort tot het verleden behoren.