目前電池安全做到什么地步了?如何正確使用電池?了解這些問題,或許你就會對“炸機”有全新的認(rèn)識。

不知道你們有沒有同感?最近坐在辦公室里,一聽到身邊響起三星專屬短信鈴聲心里就會“咯噔”一下。

30多起“炸機”事件后,Note 7幾乎成了“過街老鼠”,中美日各大航空公司紛紛以電池存在安全隱患為由封殺Note 7。盡管在幾次三番的表態(tài)中,三星與其電池供應(yīng)商SDI在電池是否是爆炸元兇的問題上說法不一,前后矛盾,但手機電池安全還是毫無意外地被推上了風(fēng)口浪尖。

目前電池安全做到什么地步了?如何正確使用電池?了解這些問題,或許你就會對“炸機”有全新的認(rèn)識。

手機電池為什么會爆炸?

我們現(xiàn)在使用的手機電池大多是鋰離子電池,引起鋰離子電池爆炸的常見原因有兩個:過熱和機械損壞。

過熱是鋰離子電池發(fā)生爆炸最常見的原因。這通常是指外部因素引起熱失控,也就是電池某一部分溫度升高,進(jìn)而導(dǎo)致其他部分溫度升高,這樣,電池發(fā)熱部分越來越多,形成惡性循環(huán),電池內(nèi)電解質(zhì)開始膨脹,蒸汽出現(xiàn),最終導(dǎo)致電池因內(nèi)壓過大而爆炸。

機械損壞是另一個原因,簡單來說就是擠壓引起短路。鋰離子電池有輕巧耐用的特點,從當(dāng)年笨重的“大哥大”到今天輕薄時髦的智能機,電池的改良起到了重要作用。但也正是因為今天我們對于輕便越來越執(zhí)著的追求,鋰離子電池在設(shè)計上,其外殼和正負(fù)級之間的隔膜越來越薄,這就為電池安全埋下了隱患。因為一旦隔膜損壞,就可能引起短路,導(dǎo)致電芯內(nèi)部產(chǎn)熱。

手機電池技術(shù)大揭密:三星沒有使用最安全的電池?

那么Note 7爆炸屬于哪種原因呢?不久前,三星曾表示“生產(chǎn)過程中一個罕見的錯誤導(dǎo)致電池正負(fù)極相觸,造成電池過熱”,這似乎是在描述內(nèi)部短路,但目前三星沒有對此給出更多細(xì)節(jié)。

有外媒依據(jù)網(wǎng)傳的爆炸圖片及當(dāng)事人描述猜測,Note 7爆炸正是由機械損壞導(dǎo)致的短路引起。因為在多起爆炸事件中,當(dāng)事人并沒有在給手機充電,沒有提到手機在爆炸前出現(xiàn)膨脹的情況,并且從爆炸后的圖片來看,如果是過熱導(dǎo)致的爆炸,手機燒毀面積應(yīng)該更大。

手機電池技術(shù)大揭密:三星沒有使用最安全的電池?

最近有SDI(Note 7電池供應(yīng)商)的內(nèi)部人士也表示,爆炸是由于電池R角位出現(xiàn)了正負(fù)極短路的問題。

現(xiàn)在有哪些靠譜的技術(shù)可以防止電池爆炸?

需要說明的是,無論是哪種原因引起的失控,不同電池電芯的表現(xiàn)形式不同,有的會起火,但并不一定會爆炸。

在工業(yè)上,針對不同的安全問題,鋰離子電池會采用不同的安全技術(shù),例如熱熔斷器、熱敏電阻可以用來防止短路引起的過熱。

而在防止電池爆炸方面,最傳統(tǒng)的解決方案是增加安全閥。當(dāng)電池內(nèi)壓過大時,氣體可以通過安全閥逃逸出去,從而阻止爆炸發(fā)生。

類似的辦法是把電池外殼做薄,這可能聽起來有點不可思議,電池外殼越薄,不就越容易開裂?但事實上,正是因為輕薄的電池外殼能夠承受的壓力更小,所以可以在電池發(fā)生熱失控,但壓力還沒有達(dá)到特別危險的程度時及時裂開,相當(dāng)于形成了一個安全閥。

另外還有使用抗燃型電解質(zhì)。鋰離子電池采用的電解質(zhì)一般都具有低沸點、低燃點的特點,一旦電池受到損壞,電解質(zhì)暴露在空氣中,很可能就會帶來爆炸的危險。雖然說,研制出既具電池電解質(zhì)理想屬性、又不會在遇熱或明火時燃燒的電解質(zhì)幾乎是白日做夢,但是增加電解質(zhì)的抗燃性還是有可能的。

什么樣的手機電池比較安全?

前不久,著名拆機網(wǎng)站iFixit爆料,在中國以外市場發(fā)售的 Note 7使用的都是鋰離子電池,而不是更為穩(wěn)妥安全的聚合物鋰離子電池。那么,這里所說的聚合物鋰離子電池到底是什么?它比其他電池更加安全嗎?

首先了解一下電池的分類。手機電池曾經(jīng)歷過鎳鉻電池和鎳氫電池時代,而正如上文所說,由于在性能上與前兩者相比有明顯優(yōu)勢,鋰離子電池已成為主流的手機電池。但是現(xiàn)在,鋰離子電池也衍生出了許多子類。

根據(jù)鋰離子電池所用的電解材料,鋰離子電池可以分為液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池(簡稱聚鋰電池)。兩者的區(qū)別就在于,液態(tài)鋰離子電池使用的是液體電解質(zhì),聚合物鋰離子電池則以“干態(tài)”或“膠態(tài)”的固體聚合物電解質(zhì)來代替。此外,鋰離子電池的生產(chǎn)成本要低一些。與普通液態(tài)鋰離子電池相比,聚鋰電池不僅容量更高、壽命更長、設(shè)計更加靈活,而且由于不存在漏液問題,安全性也更高。

手機電池技術(shù)大揭密:三星沒有使用最安全的電池?

圖片來自小米論壇 僅供參考

雖然根據(jù)三星此前的表態(tài),設(shè)計缺陷才是Note 7爆炸的直接原因,但是隨著Note 7電池容量增加以及快充技術(shù)的升級,使用液態(tài)鋰離子電池的風(fēng)險也隨之增加。與之相比,目前蘋果、華為、HTC等品牌手機均采用了聚鋰電池,其中,蘋果從第一代iPhone開始就采用了聚鋰電池。

[責(zé)任編輯:趙卓然]

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