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到底手机为什么会爆炸,解密电池安全性问题

时间:2020-04-15 21:43
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近期,三星Note 7手机引发爆炸事件持续发酵,目前手机电池安全性的问题成为公众关注的话题之一。如今,电子设备中使用锂电池非常普遍,包括智能手机、笔记本电脑、电动车、飞机上用途非常之广泛,由于最近三星电子Galaxy Note 7旗舰手机手机爆炸,都指向电池过热引起,这让大家开始探索锂子电池发的安全性。

什么是锂电池 为何如此流行?

小时候我们在超市所买的的五号、七号电池完全不同,这些电池一旦电量没有了便可以丢弃,但是锂电池的技术和锂电池可以反复利用,通过充电补充。由于锂电池拥有特殊的性能,高效储电,缓慢放电,非常适合应用到电子设备中如笔记本电脑、智能手机等。

美国密歇根理工大学的材料学教授Stephen Hackney介绍说,和其他古老的电池技术相比,在同样的体积内,锂电池可以存储两到四倍的电能。

锂电池如何工作?

和所有的电池一样,锂电池首先需要存储电能,然后通过受控制的化学反应逐步释放电能。一个锂电池有两个电极,也就是电能能够进入或者离开电池的位置。这两个电极分别叫做阳极和阴极。

通俗点说,消费者可以把这两个电极看成是普通电池上的加号或者减号。在使用一个锂电池释放电能时,锂离子从阴极移动到阳极,而在进行充电时,方向则相反。

在锂电池内部存在相关的部件把阳极材料和阴极材料分开。假设两种材料相接触,则会产生相应的化学反应,表现为发热或者爆炸。在锂电池内部存在相关的部件把阳极材料和阴极材料分开。如果两种材料接触,则将会触发燃烧或是爆炸。

爆炸是怎么产生的?

上述教授介绍说,之所以能够在锂电池中存储如此多电能,是因为锂是一种“几乎和任何材料发生反应”的活跃材料。这种特性会引发爆炸。

这位教授表示,锂电池最常见的爆炸原因,是充电过程中的失误。在使用锂电池的电子设备中,往往有相关的软件设定了锂电池应该充的电量,以及充电速度。如果相关的设定发生错误,则将会让电池中的化合物出现不稳定,出现一种研究人员称之为“热失控”的问题,这将会引发燃烧或爆炸。

锂电池温度过高,也会引发爆炸。所以一些智能手机在电池温度过高的时候会主动报警,提示用户进行降温。

还有一个在制造过程中出现过热和爆炸的原因,或是用户的使用不当。如果在电池制造过程中保留下了本不必要的材料(如铁片等),也将会引发电池短路,造成热失控。

另外电子设备一旦发生跌落后,震动也会导致锂电池中阳极和阴极的隔离材料出现故障,出现过热或者爆炸的情况。2015年8月1日起,我国开始实施首部锂离子电池安全国家标准——GB31241-2014 《便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全要求》,明确规定了手机电池的制作标准,规范了市场,保护使用者的人身安全。

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