鉅大LARGE | 點擊量：916次 | 2018年07月21日
手機電池技術(shù)大揭密;三星沒有使用安全電池?
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，Note7幾乎成了“過街老鼠”，中美日各大特種公司紛紛以電池存在安全隱患為由封殺Note7。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。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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。
那么Note7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，Note7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。
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Note7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。
雖然根據(jù)三星此前的表態(tài)，設(shè)計缺陷才是Note7爆炸的直接原因，但是隨著Note7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。
對此，曾有好事的網(wǎng)友在三星官網(wǎng)的LiveChat上詢問過技術(shù)專家，對方的回應(yīng)是：三星采用傳統(tǒng)鋰離子電池而非聚鋰電池，是因為聚鋰電池有高電阻的問題，而且與其他更加成熟的電池技術(shù)相比，聚鋰電池充電時間較長，最大放點速率較低。
如何能避免電池爆炸？
但即使是相對安全的聚鋰電池，也依然有可能因為溫度過高、短路、過度充電、遭遇重?fù)艋螂姵負(fù)p壞等發(fā)生爆炸。理論上，沒有一款電池可以做到絕對安全，安全只能是相對于不同的標(biāo)準(zhǔn)而言。
所以，在平時使用中，我們還是要避免極端情況，以下是部分鋰離子電池安全使用指南：
使用手機生產(chǎn)商提供的原配電池，不要因貪圖便宜而使用不知名的廠商生產(chǎn)的電池（雖然Note7事件讓這一條顯得十分尷尬，但購買來路不明的電池只會增加風(fēng)險）；
不要在溫度過高或過低（低于零度）的環(huán)境中充電，溫度過高容易引起電池過熱，而溫度過低時，金屬鋰會在負(fù)極表面析出形成鋰結(jié)晶，鋰結(jié)晶沉積會刺穿隔膜造成電池內(nèi)短路（但現(xiàn)在有些電池已經(jīng)加入了低溫環(huán)境中阻止充電的技術(shù)）；
如果你需要在充電時使用某些容易使手機發(fā)熱的功能，或徹夜充電，那么最好摘掉手機套，以保證電池正常散熱；
保持手機有一半以上的電量對延長電池壽命很有幫助，因為鋰離子電池在低電壓下容易受損；
注意充電環(huán)境，盡量不要在易燃物附近、車內(nèi)或安全通道內(nèi)充電；
最后，不要花樣作死！你可能經(jīng)常在網(wǎng)上看到虐機視頻：用刀扎、用錘子砸、用微波爐烤……不用浪費時間去模仿了，結(jié)局很可能只有一個——爆炸。
