鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1334次 | 2019年05月15日
什么是鋰電池、三星Note 7為何會(huì)爆炸了
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)美國(guó)《華盛頓郵報(bào)》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。
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%
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。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
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。
鋰電池溫度過(guò)高,也會(huì)引發(fā)爆炸。所以一些智能手機(jī)在電池溫度過(guò)高的時(shí)候會(huì)主動(dòng)報(bào)警,提示用戶進(jìn)行降溫。
另外一個(gè)過(guò)熱和爆炸的原因出現(xiàn)在制造過(guò)程中,或是用戶的粗心大意。如果在電池制造過(guò)程中留下了不需要的材料(比如一個(gè)小鐵片),這將會(huì)引發(fā)電池短路,造成熱失控。
另外用戶的電子設(shè)備在發(fā)生跌落后,也會(huì)導(dǎo)致鋰電池中陽(yáng)極和陰極的隔離材料出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致過(guò)熱或者爆炸。
Note7的電池發(fā)生了什么問(wèn)題?
從目前來(lái)看應(yīng)該是制造問(wèn)題。之前三星電子宣布由于出現(xiàn)“非常罕見(jiàn)的制造工藝錯(cuò)誤”,導(dǎo)致全球出現(xiàn)至少35宗Note7手機(jī)鋰電池過(guò)熱的案例,據(jù)悉,三星所稱的工藝錯(cuò)誤將會(huì)讓陽(yáng)極和陰極發(fā)生接觸。
Note7剛剛上市銷售兩個(gè)星期,但三星電子已經(jīng)決定召回產(chǎn)品,并給購(gòu)買了的消費(fèi)者更換新手機(jī)。
鋰電池過(guò)熱經(jīng)常出現(xiàn)嗎?
密歇根理工大學(xué)的StephenHackney教授給出了一個(gè)好消息,他說(shuō)鋰電池過(guò)熱其實(shí)并不常見(jiàn)。尤其是在高端電子設(shè)備中,只要制造商在質(zhì)量控制上稍加注意,都不會(huì)出現(xiàn)工藝錯(cuò)誤這樣的問(wèn)題。
不過(guò)在歷史上,已經(jīng)出現(xiàn)了許多次的鋰電池產(chǎn)品召回事件。比如2006年,戴爾公司召回了400萬(wàn)臺(tái)存在電池過(guò)熱問(wèn)題的筆記本電腦。2013年,美國(guó)波音公司制造的波音787客機(jī)被迫暫停飛行,原因是相關(guān)報(bào)告顯示飛機(jī)上的鋰電池存在容易過(guò)熱的問(wèn)題。
另外今年夏天,美國(guó)廠商也召回了50多萬(wàn)個(gè)懸浮滑板(去年圣誕節(jié)最火爆的禮品),主要也是鋰電池過(guò)熱和爆炸的問(wèn)題。
監(jiān)管機(jī)構(gòu)會(huì)調(diào)查電池過(guò)熱嗎?
目前,各國(guó)政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)和國(guó)際組織已經(jīng)通過(guò)許多方式,對(duì)于鋰電池產(chǎn)品的安全和質(zhì)量提出要求。這也是鋰電池過(guò)熱或者爆炸并不常見(jiàn)的一個(gè)原因。
比如,美國(guó)運(yùn)輸部在如何安全運(yùn)輸鋰電池方面,就有著嚴(yán)格的規(guī)定。
眾多監(jiān)管機(jī)構(gòu)也要求出現(xiàn)在消費(fèi)電子產(chǎn)品中的鋰電池必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試。美國(guó)消費(fèi)者產(chǎn)品安全委員會(huì)過(guò)去組織了多次電池召回,目前該機(jī)構(gòu)也在和三星電子合作,進(jìn)行美國(guó)境內(nèi)的Note7召回。
上一篇:電池的傷害要如何才能停止啊