鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:867次 | 2019年06月04日
手機(jī)電池爆炸隱患 “終結(jié)者” !
自從那年三星Note7手機(jī)自燃開始,接二連三的手機(jī)電池爆炸事件,已經(jīng)在朋友圈里變的司空見慣了,我們除了看熱鬧,也有必要了解一下,手機(jī)電池爆炸的那些事?
那么導(dǎo)致電池爆炸起火的原因是什么?
要知道,如今智能手機(jī)大部分都使用的聚合物鋰離子電池,鋰的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,鋰對水和氧都起反應(yīng),很容易燃燒。
談到設(shè)計(jì)爆炸,首先我們應(yīng)該了解手機(jī)電池的工作原理。聚合物理電池有3個(gè)主要組成部分:一端正極,一端負(fù)極(正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負(fù)極為石墨),以及兩端之間的電解質(zhì)。電壓產(chǎn)生后,會(huì)驅(qū)使鋰離子從一端轉(zhuǎn)向另一端,完成充電和放電。
雖然,大多數(shù)鋰離子電池都帶有防短路的保護(hù)電路,還有防爆線,但很多特殊情況下保護(hù)電路防爆線能起的作用也很有限,而造成爆炸起火的原因,不外乎以下4點(diǎn)。
1.機(jī)械損壞引起短路(擠壓、撞擊或者拆解刺穿電池導(dǎo)致),電池的電流量瞬間增大,開始發(fā)熱導(dǎo)致惡性循環(huán),最終導(dǎo)致電池內(nèi)部導(dǎo)致隔膜損壞短路起火。
2.電壓控制失效,長時(shí)間充電或者不按要求,使用不合格的充電器造成過充現(xiàn)象,引起電解液不斷分解電池內(nèi)部壓力升高。使電池鼓脹甚至自然。
3.爆曬或者電吹風(fēng)加溫電池,手機(jī)長期處于高溫狀態(tài)下,手機(jī)溫度迅速升高使電池發(fā)燙鼓包,達(dá)到燃點(diǎn)導(dǎo)致燃燒爆炸。
4.設(shè)計(jì)缺陷,例如有業(yè)界“王炸”稱號三星Note7,爆炸的主要是由于采用了存在缺陷的電池所致。Note7爆炸是由于電池R角位出現(xiàn)了正負(fù)極短路的情況,罪魁禍?zhǔn)资请姵仉娦緝?nèi)部隔膜不合格,隔膜導(dǎo)致陰陽極直接短路燃燒爆炸。
其實(shí)自從三星Note7自燃的問題出現(xiàn)后,電池安全隱患問題在手機(jī)行業(yè)內(nèi)也得到各大廠商的重視。
解決手機(jī)爆炸的終結(jié)者,凝膠聚合物鋰電池
凝膠聚合物鋰電池,即在固體聚合物電解質(zhì)中加入增塑劑等添加劑,凝膠介于液體和固體之間,屬于半固態(tài)或準(zhǔn)固態(tài),好處是提高離子導(dǎo)電率無論如何折騰,刺穿了也不會(huì)爆炸,最多冒煙。其次,電池?fù)p耗慢,即充電循環(huán)次數(shù)會(huì)更多壽命更長。電池質(zhì)量也相比更輕。
目前在業(yè)內(nèi)Sony和三星手機(jī),都已經(jīng)開始使用凝膠鋰電池。原因不言而喻凝膠鋰電池安全,不會(huì)炸!
魚與熊掌難以兼得
那您肯定會(huì)問,為什么國內(nèi)大廠和蘋果公司都沒有跟進(jìn)使用該技術(shù)呢?因?yàn)槟z鋰電池同樣的缺點(diǎn)也很明顯。
凝膠電池能量密度低,相同體積凝膠鋰電池容量更小,此外凝膠電池電阻大,快充技術(shù)成為制約其發(fā)展的瓶頸,目前僅支持18W以下的快充,要知道手機(jī)快充技術(shù)已經(jīng)發(fā)展50W了。
所以,現(xiàn)在凝膠電池的一些缺點(diǎn)也制約了其普及,不過“羅馬也不是一日修成的”相信隨著電池技術(shù)不斷迭代,例如(鋰硅電池,新材料大容量鋰離子電池,固態(tài)電池)的發(fā)展。
手機(jī)電池爆炸隱患也將成為歷史,而更安全續(xù)航時(shí)間更久,充電更快的電池也將徹底改變我們的生活。