近期連續發生多起一線品牌手機旗艦機型充電過程中爆炸事故,手機鋰電池安全恐慌快速漫延。
5月份期間多品牌手機頻繁爆炸上演夜夜驚魂。
5月8日晚,濟南市宋女士的一部購買不到4個月的iPhone 4S在充電時發生爆炸,一聲巨響手機左側炸開一條裂縫,從手機內部冒出明火燃燒持續約2分鐘。
5月22日早上8點,廈門余小姐的一部春節期間網購的白色HTC智能手機使用過程中發生爆炸,“‘砰’的一聲!手機蹦了起來機身炸開,電池掉在木地板上燃燒并冒出濃煙,差點炸到臉上。”
5月2 1日晚,驚魂一幕在泉州一網友身上發生,購買不到2個月的三星note2在充電過程中爆炸,機身燃燒成黑炭狀。由于充電時手機放在床頭,棉被枕頭被爆炸物質濺射引燃著火,該網友手被灼傷。
5月28日,一位Reddit ID名為Vizionx1208的用戶稱,他的三星Galaxy S3智能手機在充電時爆炸,他被“一聲巨響和奇怪的吱吱聲吵醒”后發現手機起火,房間里充滿了煙霧和臭味。
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查閱近期相關新聞,記者找到不低于8起智能手機爆炸事故的報道。“夜晚”、“充電過程中”、“燃燒”、“濃煙”等頻繁出現的關鍵詞讓人不寒而栗。
手機為什么會突然爆炸起火?材料選配、制造流程、電芯PACK、性能測試、用戶使用等,手機用鋰離子電池的安全性受影響于生產制造中的哪些環節?新的電池技術應用能否從根源上杜絕悲劇的再次發生?
百萬分之一
“鋰離子電池不爆炸是不可能的,這只是一個概率大小的問題。”國內某手機鋰離子電池制造企業的技術負責人告訴《高工鋰電》,大陸地區生產的手機鋰電池發生爆炸、燃燒等惡性故障概率以“百萬分之一”作為一個臨界點,以下主要供應給中低端手機品牌機型,這里面魚龍混雜;以上則主要供應給國內一線品牌手機。
鋰離子電池安全性能受電池材料選配、生產工藝流程、結構設計、電芯PACK等諸多環節影響,其中電池材料選配是造成電池安全事故的最直接因素,也是鋰電池生產成本最高的部分,占比60%左右。
鋰電池生產所需材料包括正極材料、負極材料、電解液、隔膜、各種添加劑等多種材料。由于材料成本高企、再加上行業產能過剩嚴重,導致國內鋰電池制造行業整體毛利率微薄。這也迫使一些國內鋰電池企業不得不在材料選配上做文章。
上述負責人透露,目前手機鋰電池用正極材料主要包括鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰等。以上三種正極材料近期行業價格分別為:鈷酸鋰19萬元左右/噸,三元13~14萬元/噸,錳酸鋰4~5萬元/噸。
“手機鋰電池原本應該用高純度鈷酸鋰材料,但由于鈷酸鋰成本高、利潤薄,廠家通常會摻雜部分三元材料,或直接用三元材料替代。”該人士告訴《高工鋰電》,摻雜過三元材料的正極材料內部純度會明顯降低,其中含的金屬單質類雜質;以及電池使用尤其是充電過程中,三元材料本身含的鎳、鈷、錳系金屬氧化物經高溫分解出氧氣,同時析出金屬單質,這些都可能造成鋰電池內部短路。
手機廠的矛盾
“去年國內智能手機出貨量超過2億部,即使按百萬分之一的惡性故障概率,則每天都可能有手機爆炸。”國內某知名品牌手機企業的一位項目負責人對《高工鋰電》表示,手機生產廠商對電池安全性的檢測控制環節相對薄弱,即使電池供應商提供的電池品質出現變動,他們也很難及時辨別出來。
通常情況下,國內手機廠對每批次采購回來的電池只進行簡單的抽檢,抽檢比例接近萬分之一。
這意味著每月上百萬只的電池采購量,被測數量僅100顆左右。
抽檢項目僅僅包含一些簡單測試項目,例如:
測容量、過充過放、低(高)溫性能等等。而且,手機廠一般都不會專門針對電池做危險系數極高的沖擊、擠壓、針刺等試驗。
聊勝于無的抽檢比例,再加上簡單的測試項目。當電池經采購流通到手機廠,針對電池安全性的檢測控制環節看起來似乎僅僅走了一個過場。
“我們也擔著極大的風險,售出的手機一旦出現惡性故障,顧客肯定直接找到我們。”該負責人告訴《高工鋰電》,手機廠通常會跟電池供應商簽訂采購協議,“百萬分之一”的惡性故障率便包含其中。
手機安全事故發生概率一旦超過這個臨界點,按照協議內容手機廠將對電池廠進行罰款處理,罰款金額一般為5萬~20萬元。
但是事實上,由于手機鋰電池行業利潤也非常低,手機廠對其進行罰款則意味著雙方從此中斷供貨關系,這是手機廠更不希望看到的。因此,即使發生安全事故之后,手機廠通常也會選擇大事化小、小事化了。
由于國產手機行業主要走中低端“千元機”路線,行業毛利率通常只有10%~15%。極低的產品利潤迫使手機廠不斷壓縮成本,在電池上做手腳則成為他們的主要手段。
據上述負責人透露,目前手機鋰電池類型主要分為鋁殼電池,液態軟包電池。前者發生惡性故障(即爆炸、起火等)的概率明顯高于后者,而后者發生常規故障(例如鼓脹、漏液等)的概率又顯著高于前者。
“我們更愿意使用鋁殼電池。”該負責人表示,由于使用軟包電池發生常規故障的頻率遠遠高于鋁殼電池,造成的頻繁退換貨次數也多于鋁殼電池,這將進一步削減手機廠微薄的利潤。而一旦出現鋁殼電池爆炸事故,通常也只是賠償用戶一部手機而已。
事實上,目前除了上述兩種手機電池類型,還有一種新的電池類型,即凝膠狀態聚合物電池。
據深圳市比克電池公司中央研究部副總監林建博士透露,這種新型聚合物電池由于內部電解液等易燃物質為凝膠狀態,即使發生內部短路也很少出現爆炸起火,安全性得到保障。
但由于這項技術國內起步較晚,技術成熟度不夠;再加上還未能形成規模化生產,成本較高,其在國內手機行業的普及度并不廣泛。
縱觀整個國產手機產業鏈,各行業毛利率情況普遍不容樂觀,大批國內企業仍靠出貨量生存。
超低的利潤造成手機廠商、電池廠商無論是在選擇新技術還是可靠零配件方面,都受制于成本壓力而不敢有所作為。消費者身邊的手機何時爆炸仍只能聽天由命。

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