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探討分析手機(jī)電池發(fā)生爆炸的原因

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2018年08月31日  

手機(jī)爆炸,跟兩個(gè)原因有很大的關(guān)系:一是電池過(guò)熱問(wèn)題,二是電池的安全機(jī)制。當(dāng)這兩者都發(fā)生問(wèn)題時(shí),手機(jī)電池就很有可能會(huì)起火燃燒,甚至爆炸。

三星Note7連環(huán)爆,嚴(yán)重到三星宣布召回全球所有Note7手機(jī),并無(wú)償讓消費(fèi)者更換新機(jī)。這樣的事件不僅傷及消費(fèi)者,對(duì)三星來(lái)說(shuō)更是一記重拳。

電池是罪魁禍?zhǔn)?br/>
很不幸地,任何裝有電池的產(chǎn)品都有爆炸的可能,近來(lái)頻傳的Note7爆炸事件也不是新鮮事了,甚至沒(méi)有爆炸過(guò)的手機(jī)品牌還算是少數(shù),就連蘋(píng)果的iPhone都有傳出過(guò)爆炸事件。

而三星的Note7爆炸事件之所以引人注目,是因?yàn)槠湟?guī)模太龐大,不是一兩支手機(jī)爆炸而已,而是幾十支。但官方積極的處理態(tài)度還是值得贊賞,只是并未說(shuō)明到底問(wèn)題出在哪里,不過(guò)八九不離十電池是罪魁禍?zhǔn)住?br/>
要了解為何鋰電池總是肇事,就要先知道鋰電池的構(gòu)造。鋰電池兩端分為正負(fù)兩極,中間裝著電解液,電壓流經(jīng)電解液,將鋰離子從一端帶到另外一端,這就是充電與放電的過(guò)程。

通常這個(gè)過(guò)程不會(huì)有什么問(wèn)題,但當(dāng)問(wèn)題發(fā)生時(shí),就會(huì)以非常快的速度產(chǎn)生極大的后果。至于會(huì)有什么問(wèn)題呢?常見(jiàn)的問(wèn)題之一就是過(guò)度充電而導(dǎo)致電池過(guò)熱,甚至進(jìn)一步使正極產(chǎn)生化學(xué)變化,最終可能起火燃燒或是爆炸。可別認(rèn)為電池過(guò)熱只會(huì)發(fā)生在過(guò)度充電,同樣地,過(guò)度放電也會(huì)發(fā)生同樣意外,因?yàn)樨?fù)極包含了氧化物,會(huì)與電解液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而放熱。而劣質(zhì)電池還可能因?yàn)橛须s質(zhì)跑進(jìn)電解液中而導(dǎo)致上述反應(yīng)。

可別小看電池過(guò)熱這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)檫^(guò)熱會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)加速,一旦溫度持續(xù)飆升到150℃甚至超過(guò),就很有可能在你的口袋里或是包包中起火燃燒。

至于鋰電池何時(shí)可能會(huì)過(guò)熱呢?這很難說(shuō)。有些劣質(zhì)或有問(wèn)題,或是在不當(dāng)使用的情況下的鋰電池很可能在第一次充電或放電就嚴(yán)重過(guò)熱;而有些可能隨著充放電循環(huán)次數(shù)的增加而衰弱,導(dǎo)致過(guò)熱。無(wú)論是正負(fù)極還是電解液,只要有一點(diǎn)問(wèn)題,就可能釀成大禍,這也或許是Note7爆炸的原因。

安全防護(hù)機(jī)制出問(wèn)題

照理說(shuō),任何一家手機(jī)廠商都會(huì)有這個(gè)措施,避免電池過(guò)熱造成起火甚至爆炸,當(dāng)然三星也不例外,但意外還是發(fā)生了(而且不只一次),到底當(dāng)中出了什么問(wèn)題?

電池本身通常會(huì)有一塊保護(hù)電路的芯片,用來(lái)防止電池過(guò)充或過(guò)度放電。而知名拆解與零件網(wǎng)站iFixit的創(chuàng)辦人KyleWiens在拆解Note7的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)幾個(gè)比較令人擔(dān)心的部分。第一是Note7搭載高電壓電池,但背后的玻璃機(jī)殼無(wú)法像金屬一樣有效散熱,但這也可能不是主要因素,因?yàn)橛性S多同樣使用玻璃背蓋的手機(jī)也不見(jiàn)爆炸事件。

第二就是保護(hù)電路的芯片似乎沒(méi)有起到功效,否則不會(huì)發(fā)生這么多起爆炸事件,但官方也并沒(méi)有證實(shí)這個(gè)論述,加上電池的制造商來(lái)自多個(gè)國(guó)家及地區(qū),也無(wú)法有效肯定是哪一批出了問(wèn)題。

所以也開(kāi)始有人在想,那為何不發(fā)明一種不會(huì)過(guò)熱的電池呢?當(dāng)然要電池不會(huì)過(guò)熱可能有點(diǎn)困難,但至少科學(xué)家已經(jīng)朝這方向前進(jìn)。在斯坦福大學(xué)的研究員設(shè)計(jì)了一種機(jī)制,他們發(fā)明了一種膜,如果電池過(guò)熱,這個(gè)膜就會(huì)不斷擴(kuò)張,直到將負(fù)極包覆住進(jìn)而阻斷電流。

當(dāng)我們不斷強(qiáng)調(diào)電池容量有多大時(shí),是不是也同時(shí)忽略了電池的安全性呢?這可能是所有3C廠商應(yīng)該思索的問(wèn)題。

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