手机锂电池怎么就成了“炸弹”?

倍通检测2021-10-12 11:46:44



点击标题下「倍通检测」可快速关注


这段时间,三星公司的旗舰智能手机Galaxy Note 7一直牢牢占据着新闻头条,因为其在上市后的短时间内,即被发现内置电池存在重大安全隐患,手机无故发生爆炸的几率更是远远超出正常范围。


不过话说回来,在日常生活中,电子产品爆炸绝非罕见,那么这些原本应该服务消费者的设备突然摇身一变成为“炸弹”,又是怎么回事呢?我们不妨来看一看这篇文章从化学角度给出的解读。

都是锂电池,但为何有着千差万别?




在如今,绝大多数电子产品已经迈入了“锂电池时代”,作为一种已经有着较多应用经验的电池,锂电池具有寿命长、容量大、造价不高等特点,因此它受到广泛欢迎完全是在情理之中。

实际上,锂电池可以大体分为两类——即传统锂离子电池和锂离子聚合物电池,它们在诸多性质上都有着不同之处:


传统锂离子电池:

此类电池的典型代表,即是在各种“充电宝(移动电源)”之中频繁出镜的18650锂电池,该电池以其外观特征(直径18mm,高65mm,呈圆柱形)而得名,因成本低廉、经久耐用而成为了当今锂电池市场的“战斗机”。

传统锂离子电池与其他传统电池类似,均含有负责转移电子(因为电池充放电本质上即为电子定向移动的过程)的电解液,所以需要一定的包装体积(这有时会令它并不便携),以及负责保护电解液的硬质外壳。


锂离子聚合物电池:

在目前,所有的手机、平板电脑等便携电子产品,以及绝大多数笔记本电脑所采用的电池均为此类。

锂离子聚合物电池由于利用聚合物串联电池结构,使其仅需要少量液体电解质,因此该类电池并不需要硬质外壳做保护,形状没有限制,其包装体积也可大大减少。

基于这些特点,锂离子聚合物电池在一些追求轻便、对设备厚度有要求的电子产品之中大量装备,并大有取代传统锂离子电池的趋势。


锂电池缘何成为“炸弹”?


从化学的角度来看,引发锂电池爆炸的原因有很多,其中相当一部分原因和厂商的设计缺陷有很大关系。

众所周知,电池爆炸的一个重要诱因即是电池短路(即电池所在的电路中没有用电器,以至短时间内通过电池内部的电流过大的现象),而无论是电池短路还是过度充电(锂电池爆炸的另一个重要诱因,即电池充电电压高于其设定的上限),都会导致锂电池内部在短时间内积聚大量的热量和气体(锂电池工作时会生成气体)。

这样一来,为了释放压力,锂电池要么会激发内部的压力释放装置,要么会直接使其外壳裂开,而这两种情况均会导致电池内部材料直接接触空气,从而发生燃烧。

一般而言,锂电池爆炸燃烧很少会因为外部电路故障,这也就意味着绝大多数的锂电池爆炸燃烧事件,均源于电池内部的设计缺陷。

例如在前面所述的索尼笔记本电池爆炸事件中,问题电池的电解液部分即被检出了金属杂质,该事故也正是因金属杂质造成了意料之外的导电,形成了内部短路而诱发爆炸的。

无独有偶,波音787飞机锂电池起火事件,也和飞机电池在特殊环境下,电解液的性能大幅下降,从而诱发内部短路有关。

当然,这两起锂电池爆炸燃烧事件之中,所涉及的均为传统的锂离子电池,而本次三星Galaxy Note 7爆炸事件中的“主角”则是锂离子聚合物电池,那么锂离子聚合物电池在此类事件之中,又有什么特殊之处呢?

其实一般而言,锂离子聚合物电池由于并不具备硬质外壳,剧烈爆炸燃烧的可能性已经大大降低,此类电池在出现爆炸事故时,会因外壳的抗冲击能力差而提前爆开,从而通常表现为爆炸后缓慢燃烧。

不过,锂离子聚合物电池在形状上的高度可变性,既能够给设备生产厂商以更多的自由设计空间,也往往需要对电池组部分进行额外的设计。这样一来,便难免出现电池组设计不过关,进而引发事故的情况。

在本次三星Galaxy Note 7爆炸事件之中,目前已经初步确定的是,生产工艺存在重大缺陷的电池组很可能便是爆炸的元凶。


如何避免爆炸事件重演?

虽然三星公司已经展开了针对载有问题电池的产品的召回行动,但事件所造成的恶劣影响,包括对品牌形象、价值、公司声誉的破坏,势必已经无法挽回,该事件也可以被列入锂电池发展历史上的大型安全事故之一。

既然如此,那么我们究竟要从哪方面加以改善,才能避免事故的重演呢?

在锂离子聚合物电池得到了大面积推广的今天,各大锂电池厂商所要做的最重要的一件事,无疑是加强对电池安全的把控。这既需要进行严格的产品出厂检测、新产品测试和良品率控制,也离不开对电池设计工作的重视和投入。

毕竟从理论上来讲,一块设计、生产完全合格的电池,长期使用后出现事故的概率极低,即使出现事故也并不会损毁厂商的信誉,但倘若电池在这些环节出现了重大问题,那厂商可就要付出惨痛的代价了。

一些消费者贪图一时便宜,选择各种不正规电池的行为,其实已经为日后的使用埋下了隐患;同样的是,即使是一块完全合格的锂电池,消费者如果没有在适当的环境下使用(如在极端天气、水中、高温环境下使用电池),或是用不恰当的方法来对待电池(例如摔砸、划开锂电池),都可能导致事故的发生。


倍通检测已正式获得CQC授权,成为CQC委托实验室,意味倍通将在锂电池检测上为企业家与消费者保驾护航,杜绝安全隐患,致力可靠环境,倍通检测视为己任。


倍通检测致力于为客户提供专业的一站式标准化检测服务,作为国内领先的第三方民营检测机构,接受客户委托依据国际标准、国家标准、行业标准和企业内部标准,综合运用科学方法及专业技术对产品的质量、安全、性能、环保等方面进行检测,并出具检测报告。

公。

倍通检测于2015年4月挂牌新三板,在2016成为新三板首次分层中第一批进入创新层的企业,倍通积极把握住了需求市场和政策支持,一心致力于为客户提供专业的一站式可靠检测服务,其发展前景可谓是一片大好,倍通检测将始终努力保持行业领先地位,完成致力可靠检测,成就品质中国的使命,为人类质量、健康、安全、环保筑起最坚实的防护墙。

致力可靠检测,成就品质中国,是每一个倍通人的追求与梦想。为保证人类的质量、安全、健康、环保事业筑起最坚实的防护墙。








点击“阅读原文”了解更多精彩
↓↓↓