技術(shù)頻道

娓娓工業(yè)
您現(xiàn)在的位置: 中國傳動(dòng)網(wǎng) > 技術(shù)頻道 > 技術(shù)百科 > 鋰電池緣何成為"炸彈"?

鋰電池緣何成為"炸彈"?

時(shí)間:2022-09-19 14:40:19來源:鉅大LARGE

導(dǎo)語:?鋰離子聚合物電池由于利用聚合物串聯(lián)電池結(jié)構(gòu),使其僅要少量液體電解質(zhì),因此該類電池并不要硬質(zhì)外殼做保護(hù),形狀沒有限制,其包裝體積也可大大減少。

  前段時(shí)間,三星公司的旗艦智能手機(jī)GalaxyNote7一直牢牢占據(jù)著新聞?lì)^條,這倒不是因?yàn)樗男阅芑蚴窃O(shè)計(jì)有多么出眾(當(dāng)然Note7的性能和設(shè)計(jì)的確很好),而是因?yàn)槠湓谏鲜泻蟮亩虝r(shí)間內(nèi),即被發(fā)現(xiàn)內(nèi)置電池存在重大安全隱患,手機(jī)無故發(fā)生爆炸的幾率更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常范圍。事件一出,三星公司瞬間遭受巨大打擊,損失無數(shù)金錢,而電子產(chǎn)品消費(fèi)者乃至于各界人士也開始“談虎色變”,這從最近部分公司將三星手機(jī)含義為民航危險(xiǎn)品的“無厘頭”行為之中可見一斑。

  不過話說回來,在日常生活中,電子產(chǎn)品爆炸絕非罕見,那么這些原本應(yīng)該服務(wù)消費(fèi)者的設(shè)備突然搖身一變成為“炸彈”,又是怎么回事呢?我們不妨來看一看這篇文章從化學(xué)角度給出的解讀。

  都是鋰離子電池,但為何有著千差萬別?

  在如今,絕大多數(shù)電子產(chǎn)品已經(jīng)邁入了“鋰離子電池時(shí)代”,作為一種已經(jīng)有著較多應(yīng)用相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的電池,鋰離子電池具有壽命長、容量大、造價(jià)不高等特點(diǎn),因此它受到廣泛歡迎完全是在情理之中。不過,雖然很多種電池都可以被稱為“鋰離子電池”,但是你是否了解,鋰離子電池和鋰離子電池之間,也有著很大差異呢?實(shí)際上,鋰離子電池可以大體分為兩類——即傳統(tǒng)鋰離子電池和鋰離子聚合物電池,它們在諸多性質(zhì)上都有著不同之處:

  傳統(tǒng)鋰離子電池:此類電池的典型代表,即是在各種“充電寶(移動(dòng)電源)”之中頻繁出鏡的18650鋰離子電池,該電池以其外觀特點(diǎn)(直徑18mm,高65mm,呈圓柱形)而得名,因成本低廉、經(jīng)久耐用而成為了當(dāng)今鋰離子電池市場的“戰(zhàn)斗機(jī)”。傳統(tǒng)鋰離子電池與其他傳統(tǒng)電池類似,均含有負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)移電子(因?yàn)殡姵爻浞烹姳举|(zhì)上即為電子定向移動(dòng)的過程)的電解液,所以要一定的包裝體積(這有時(shí)會(huì)令它并不便攜),以及負(fù)責(zé)保護(hù)電解液的硬質(zhì)外殼。

  鋰離子聚合物電池:在目前,所有的手機(jī)、平板電腦等便攜電子產(chǎn)品,以及絕大多數(shù)筆記本電腦所采用的電池均為此類。鋰離子聚合物電池由于利用聚合物串聯(lián)電池結(jié)構(gòu),使其僅要少量液體電解質(zhì),因此該類電池并不要硬質(zhì)外殼做保護(hù),形狀沒有限制,其包裝體積也可大大減少?;谶@些特點(diǎn),鋰離子聚合物電池在一些追求輕便、對設(shè)備厚度有要求的電子產(chǎn)品之中大量裝備,并大有取代傳統(tǒng)鋰離子電池的趨勢。

  鋰離子電池緣何成為“炸彈”?

  在文章開頭所述的三星GalaxyNote7爆炸事件中,三星公司于隨后證實(shí),手機(jī)爆炸燃燒與其鋰離子電池的設(shè)計(jì)缺陷密切相關(guān)。而在近些年出現(xiàn)的電子產(chǎn)品爆炸事件(例如索尼筆記本電腦于2006年出現(xiàn)爆炸事件,最后導(dǎo)致索尼公司進(jìn)行了問題產(chǎn)品的全球召回)之中,無一例外均是鋰離子電池發(fā)生了爆炸。從化學(xué)的角度來看,引發(fā)鋰離子電池爆炸的原因有很多,其中相當(dāng)一部分原因和廠商的設(shè)計(jì)缺陷有很大關(guān)系。

  眾所周知,電池爆炸的一個(gè)重要誘因即是電池短路(即電池所在的電路中沒有用電器,以至短時(shí)間內(nèi)通過電池內(nèi)部的電流過大的現(xiàn)象),而無論是電池短路還是過度充電(鋰離子電池爆炸的另一個(gè)重要誘因,即電池充電電壓高于其設(shè)定的上限),都會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部在短時(shí)間內(nèi)積聚大量的熱量和氣體(鋰離子電池工作時(shí)會(huì)生成氣體),這樣一來,為了釋放壓力,鋰離子電池要么會(huì)激發(fā)內(nèi)部的壓力釋放裝置,要么會(huì)直接使其外殼裂開,而這兩種情況均會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部材料直接接觸空氣,從而發(fā)生燃燒。

  一般而言,鋰離子電池爆炸燃燒很少會(huì)因?yàn)橥獠侩娐饭收希@也就意味著絕大多數(shù)的鋰離子電池爆炸燃燒事件,均源于電池內(nèi)部的設(shè)計(jì)缺陷。例如在前面所述的索尼筆記本電池爆炸事件中,問題電池的電解液部分即被檢出了金屬雜質(zhì),該事故也正是因金屬雜質(zhì)造成了意料之外的導(dǎo)電,形成了內(nèi)部短路而誘發(fā)爆炸的。無獨(dú)有偶,波音787飛機(jī)鋰離子電池起火事件,也和飛機(jī)電池在特殊環(huán)境下,電解液的性能大幅下降,從而誘發(fā)內(nèi)部短路有關(guān)。

  當(dāng)然,這兩起鋰離子電池爆炸燃燒事件之中,所涉及的均為傳統(tǒng)的鋰離子電池,而本次三星GalaxyNote7爆炸事件中的“主角”則是鋰離子聚合物電池,那么鋰離子聚合物電池在此類事件之中,又有什么特殊之處呢?其實(shí)一般而言,鋰離子聚合物電池由于并不具備硬質(zhì)外殼,劇烈爆炸燃燒的可能性已經(jīng)大大降低,此類電池在出現(xiàn)爆炸事故時(shí),會(huì)因外殼的抗沖擊能力差而提前爆開,從而通常表現(xiàn)為爆炸后緩慢燃燒。不過,鋰離子聚合物電池在形狀上的高度可變性,既能夠給設(shè)備生產(chǎn)廠商以更多的自由設(shè)計(jì)空間,也往往要對電池組部分進(jìn)行額外的設(shè)計(jì)。這樣一來,便難免出現(xiàn)電池組設(shè)計(jì)不過關(guān),進(jìn)而引發(fā)事故的情況。在本次三星GalaxyNote7爆炸事件之中,目前已經(jīng)初步確定的是,生產(chǎn)工藝存在重大缺陷的電池組很可能便是爆炸的元兇。

  如何防止爆炸事件重演?

  雖然三星公司已經(jīng)展開了針對載有問題電池的產(chǎn)品的召回行動(dòng),但事件所造成的惡劣影響,包括對品牌形象、價(jià)值、公司聲譽(yù)的破壞,勢必已經(jīng)無法挽回,該事件也可以被列入鋰離子電池發(fā)展歷史上的大型安全事故之一。既然如此,那么我們究竟要從哪方面加以改善,才能防止事故的重演呢?

  在鋰離子聚合物電池得到了大面積推廣的今天,各大鋰離子電池廠商所要做的最重要的一件事,無疑是加強(qiáng)對電池安全的把控。這既要進(jìn)行嚴(yán)格的產(chǎn)品出廠檢測、新產(chǎn)品測試和良品率控制,也離不開對電池設(shè)計(jì)工作的重視和投入。畢竟從理論上來講,一塊設(shè)計(jì)、生產(chǎn)完全合格的電池,長期使用后出現(xiàn)事故的概率極低,即使出現(xiàn)事故也并不會(huì)損毀廠商的信譽(yù),但倘若電池在這些環(huán)節(jié)出現(xiàn)了重大問題,那廠商可就要付出慘痛的代價(jià)了。

  而有關(guān)消費(fèi)者們來說,選擇靠譜的鋰離子電池,和在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下正確地使用鋰離子電池,都是防止事故的關(guān)鍵。一些消費(fèi)者貪圖一時(shí)便宜,選擇各種不正規(guī)電池的行為,其實(shí)已經(jīng)為日后的使用埋下了隱患;同樣的是,即使是一塊完全合格的鋰離子電池,消費(fèi)者假如沒有在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下使用(如在極端天氣、水中、高溫環(huán)境下使用電池),或是用不恰當(dāng)?shù)姆椒▉韺Υ姵?例如摔砸、劃開鋰離子電池),都可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。


標(biāo)簽: 鋰電池

點(diǎn)贊

分享到:

上一篇:鋰離子電池常見的負(fù)極材料有...

下一篇:鯨倉科技:為客戶提供省人省...

中國傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動(dòng)網(wǎng)(www.treenowplaneincome.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來源“中國傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

網(wǎng)站簡介|會(huì)員服務(wù)|聯(lián)系方式|幫助信息|版權(quán)信息|網(wǎng)站地圖|友情鏈接|法律支持|意見反饋|sitemap

中國傳動(dòng)網(wǎng)-工業(yè)自動(dòng)化與智能制造的全媒體“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)

網(wǎng)站客服服務(wù)咨詢采購咨詢媒體合作

Chuandong.com Copyright ?2005 - 2024 ,All Rights Reserved 版權(quán)所有 粵ICP備 14004826號 | 營業(yè)執(zhí)照證書 | 不良信息舉報(bào)中心 | 粵公網(wǎng)安備 44030402000946號