鉅大LARGE | 點擊量:558次 | 2019年06月17日
手機電池爆炸隱患 “終結者”
自從那年三星Note7手機自燃開始,接二連三的手機電池爆炸事件,已經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,手機電池爆炸的那些事?
那么導致電池爆炸起火的原因是什么?
要知道,如今智能手機大部分都使用的聚合物鋰離子電池,鋰的化學性質非常活潑,鋰對水和氧都起反應,很容易燃燒。
談到設計爆炸,首先我們應該了解手機電池的工作原理。聚合物理電池有3個主要組成部分:一端正極,一端負極(正極材料分為鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰材料,負極為石墨),以及兩端之間的電解質。電壓產生后,會驅使鋰離子從一端轉向另一端,完成充電和放電。
雖然,大多數鋰離子電池都帶有防短路的保護電路,還有防爆線,但很多特殊情況下保護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。
1.機械損壞引起短路(擠壓、撞擊或者拆解刺穿電池導致),電池的電流量瞬間增大,開始發熱導致惡性循環,最終導致電池內部導致隔膜損壞短路起火。
2.電壓控制失效,長時間充電或者不按要求,使用不合格的充電器造成過充現象,引起電解液不斷分解電池內部壓力升高。使電池鼓脹甚至自然。
3.爆曬或者電吹風加溫電池,手機長期處于高溫狀態下,手機溫度迅速升高使電池發燙鼓包,達到燃點導致燃燒爆炸。
4.設計缺陷,例如有業界“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角位出現了正負極短路的情況,罪魁禍首是電池電芯內部隔膜不合格,隔膜導致陰陽極直接短路燃燒爆炸。
其實自從三星Note7自燃的問題出現后,電池安全隱患問題在手機行業內也得到各大廠商的重視。
解決手機爆炸的終結者,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,屬于半固態或準固態,好處是提高離子導電率無論如何折騰,刺穿了也不會爆炸,最多冒煙。其次,電池損耗慢,即充電循環次數會更多壽命更長。電池質量也相比更輕。
目前在業內Sony和三星手機,都已經開始使用凝膠鋰電池。原因不言而喻凝膠鋰電池安全,不會炸!
魚與熊掌難以兼得
那您肯定會問,為什么國內大廠和蘋果公司都沒有跟進使用該技術呢?因為凝膠鋰電池同樣的缺點也很明顯。
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,快充技術成為制約其發展的瓶頸,目前僅支持18W以下的快充,要知道手機快充技術已經發展50W了。
所以,現在凝膠電池的一些缺點也制約了其普及,不過“羅馬也不是一日修成的”相信隨著電池技術不斷迭代,例如(鋰硅電池,新材料大容量鋰離子電池,固態電池)的發展。
手機電池爆炸隱患也將成為歷史,而更安全續航時間更久,充電更快的電池也將徹底改變我們的生活。
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