鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1152次 | 2019年09月06日
科普一波關(guān)于鋰電池過(guò)熱和爆炸的一些知識(shí)
如今,鋰電池在電子設(shè)備中已經(jīng)司空見(jiàn)慣,包括智能手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)車、甚至是飛機(jī)都在大量使用鋰電池,但是最近三星電子GalaxyNote7旗艦手機(jī)發(fā)生了電池過(guò)熱和爆炸事件,令消費(fèi)者重新審視鋰電池的安全性。
據(jù)美媒報(bào)道,上周,美國(guó)聯(lián)邦特種管理局發(fā)出消費(fèi)者警告,建議在飛機(jī)上不要打開(kāi)Note7手機(jī)或是充電,甚至不要放在托運(yùn)行李中。許多國(guó)際特種公司也制定了類似的限制措施。另外,美國(guó)消費(fèi)者產(chǎn)品安全委員會(huì)也已經(jīng)發(fā)出建議,停止為Note7手機(jī)充電。
Note7的嚴(yán)重事件,有必要讓我們重新了解鋰電池的一些知識(shí),尤其是為什么會(huì)發(fā)生過(guò)熱或是爆炸。
什么是鋰電池為何如此流行?
鋰電池的技術(shù)和我們所用的五號(hào)、七號(hào)電池(比如放在電視遙控器中的)等完全不同,鋰電池可以反復(fù)充電,另外直接整合到了電子設(shè)備中,鋰電池需要依靠其中的鋰材料,來(lái)提供電能。
由于鋰電池能夠高效存儲(chǔ)電能,能夠緩慢放電,因此鋰電池成為非常流行的電池,被用于筆記本電腦、智能手機(jī)等領(lǐng)域。
美國(guó)密歇根理工大學(xué)的材料學(xué)教授StephenHackney介紹說(shuō),和其他古老的電池技術(shù)相比,在同樣的體積內(nèi),鋰電池可以存儲(chǔ)兩到四倍的電能。
鋰電池如何工作?
和所有的電池一樣,鋰電池首先需要存儲(chǔ)電能,然后通過(guò)受控制的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放電能。一個(gè)鋰電池有兩個(gè)電極,也就是電能能夠進(jìn)入或者離開(kāi)電池的位置。這兩個(gè)電極分別叫做陽(yáng)極和陰極。
通俗點(diǎn)說(shuō),消費(fèi)者可以把這兩個(gè)電極看成是普通電池上的加號(hào)或者減號(hào)。在使用一個(gè)鋰電池放電時(shí),鋰離子從陰極移動(dòng)到陽(yáng)極,而在進(jìn)行充電時(shí),鋰離子從陽(yáng)極移動(dòng)到陰極。
在鋰電池內(nèi)部存在相關(guān)的部件把陽(yáng)極材料和陰極材料分開(kāi)。如果兩種材料接觸,則將會(huì)觸發(fā)燃燒或是爆炸。
爆炸是怎么產(chǎn)生的?
上述教授介紹說(shuō),之所以能夠在鋰電池中存儲(chǔ)如此多電能,是因?yàn)殇囀且环N“幾乎和任何材料發(fā)生反應(yīng)的活躍材料。這種特性會(huì)引發(fā)爆炸。
這位教授表示,鋰電池最常見(jiàn)的爆炸原因,是充電過(guò)程中的失誤。在使用鋰電池的電子設(shè)備中,往往有相關(guān)的軟件設(shè)定了鋰電池應(yīng)該充的電量,以及充電速度。如果相關(guān)的設(shè)定發(fā)生錯(cuò)誤,則將會(huì)讓電池中的化合物出現(xiàn)不穩(wěn)定,出現(xiàn)一種研究人員稱之為“熱失控的問(wèn)題,這將會(huì)引發(fā)燃燒或爆炸。