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手機電池真的是一枚定時炸彈嗎?沒那么簡單

2016-09-13 15:044600佚名鋰電世界

    鋰電世界  三星Galaxy Note7電池易引發(fā)爆炸的問題如今仍在持續(xù)發(fā)酵。在短短一周時間里,我們已經看到了多起類似事件的報道:一名用戶的Note7在酒店爆炸并造成1400美元的財物破壞,另一名用戶的手機甚至把整輛車都點燃了。而近日,又有一部Note7在一名6歲男孩的手中爆炸。

    手機可以說是人們日常生活中最貼身的電子設備,但讓人擔憂的是,就是這件和我們形影不離的物品卻存在著爆炸的風險。手機爆炸并致使用戶受傷的事件時有發(fā)生,在這些意外事件當中,引起手機保證的罪魁禍首幾乎無一例外都是電池。但在了解電池的工作原理和引發(fā)爆炸的原因之后你會發(fā)現,只要使用得當,手機電池其實并沒有我們想得那么危險。想要知道電池為什么會爆炸,我們需要搞清楚電池的工作原理。電池都擁有正負兩極,它們正好位于完全相對的兩端。其中負極(陰極)負責存放帶正電的離子,這里充滿了鋰離子,也就是存儲“燃料”的地方。與之相對的是正極(陽極),用于存放帶負電的離子。

    在充電過程當中,鋰離子會從負極移動到正極。而當電池工作時,鋰離子會以相反的方向移動。電池的兩極之間是一種名叫電解液的化學物質,它的作用是幫助離子在兩極之間穿梭。

    那么電池為什么會爆炸呢?實際上,雖然離子需要在兩極之間移動才能工作,但電池的兩極本身是絕對不應該接觸彼此的,因為這樣會把能量重新導向電解液。為了避免這種情況的發(fā)生,電池廠商會在兩極之間放置隔膜。

    三星Galaxy Note7的問題就是隔膜缺陷所導致的兩極接觸。當這種情況發(fā)生時,電池里所有的能量都會涌向中間的電解液而非兩極。而電解液本身就不是一種穩(wěn)定的化學物質,當承受太多能量時——不管是因為兩極相接觸還是外部溫度過高——它們就會大量發(fā)熱,與其他化學物質產生反應并產生氣體,然后產生更多熱量。

    隨著該化學反應的反復發(fā)生,氣體就會以越來越快的速度釋放熱量,這個不可控的正反饋過程被稱作“熱失控”,引起電池起火/爆炸的罪魁禍首就是它。

    在化學過程當中,熱失控指的是放熱反應失去控制而導致溫度升高,這也經常會引發(fā)爆炸。熱失控實際上是一種相當常見的現象,在許多物理/化學過程當中都時有發(fā)生。如今的絕大多數電子設備使用的都是鋰離子電池——包括智能手機、筆記本、汽車、可穿戴設備和藍牙音箱——這是因為鋰是密度最低的金屬元素,這也就意味著,廠商可以用它賦予電池相當高的容量。

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