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三星手機鋰電池爆炸原因分析

鉅大LARGE  |  點擊量:4421次  |  2019年05月10日  

自三星2016年8月推出GalaxyNote7手機一個月,便已在全球范圍內發生三十多起爆炸和起火事故,解釋稱事故產生的原因是鋰電池問題。事實上,不一定所有的“炸機”都是由鋰電池問題造成的,也可能是多方面的原因共同導致的結果。

鋰電池在電子設備中已經司空見慣,包括智能手機、筆記本電腦、電動車、甚至是飛機都在大量使用鋰電池。三星電子GalaxyNote7旗艦手機發生了鋰電池過熱和爆炸事件,令消費者重新審視鋰電池的安全性。

手機鋰電池最常見的爆炸原因,是充電過程中的失誤。在使用鋰電池的電子設備中,往往有相關的軟件設定了鋰電池應該充的電量,以及充電速度。如果相關的設定發生錯誤,則將會讓電池中的化合物出現不穩定,出現一種研究人員稱之為“熱失控”的問題,這將會引發燃燒或爆炸。

三星手機鋰電池爆炸的原因有哪些?

眾所周知,鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,而且可以進行充電,而且還有著自放電率極低,放電電壓平緩等優點,因而廣泛使用在了數碼、電子產品之中。不過,鋰電池在充電時,鋰離子獲得電子后,會在材料表面產生鋰原子結晶,這與過充一樣,會造成危險性,一旦電池外殼破裂就會爆炸,爆炸類型分析電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內部短路、及過充三種。

三星Note7燃損原因在于電池。由于三星Note7采用相對激進的工業設計,因此在鋰電池設計與制造過程中出現了問題,但三星方面未能及時發現和證實。

具體的爆炸原因方面,三星Note7第一版的電池(SDI)是因為設計原因造成鋰電池負極板受到擠壓導致正負極短路起火;第二版的電池(ATL)由于制造不嚴謹導致銅箔融化,焊接過程有毛刺穿破了絕緣膜,直接引發短路起火。另外還有一部分電池被發現沒有使用絕緣膠帶。這和之前外媒公布的爆炸原因相吻合。

原因一

當前人們普遍認同的重要元兇—“電池問題”。不少業內人士表示,“三星鋰電池門”事件的發生不是偶然,當三星決定將電池容量不斷擴大挑戰鋰電池技術物理極限,產品普遍選擇快充技術時就種下了惡果。因而,當鋰電池研發已達極限的現實下,更應該理性思考安全問題。如果說單純因電池技術問題導致“炸機”,也并不是沒有可能。

原因二

企業急功近利,產品檢測環節時間短。通常情況下,智能手機廠商和移動運營商會對產品展開嚴格測試,然后再送達消費者手中,雖然這一過程主要是為了確保新款智能手機與無線網絡兼容。不過,隨著技術不斷突破,電子產品更新換代頻率越來越快,生產企業為搶占先機就不斷地縮減產品研發、生產、檢測、上市整個流程的時間。無疑,這可以理解為,用戶很大一程度上就扮演了試驗的“小白鼠”的角色了。

原因三

人為失誤原因。在日益激烈的競爭環境下,絕大多數生產企業會選擇價格戰來提升自己的競爭力,這導致同比性能下的科技電子產品,往往需要降低產品硬件質量來達到廉價的目的,甚至有不良商家采用有毒的材料、翻新的舊電池等。如果產品在硬件的材質上都無法保證的前提下,出現“炸機”事故的概率也就大大增加了。

由于鋰電池能夠高效存儲電能,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、智能手機等領域。鋰電池內部同樣有正極、負極,以及之間的隔膜和電解液,早期鋰電池的負極材料是單質鋰,但金屬鋰十分活潑,遇水、氮、酸或氧化劑有起火和爆炸危險。

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