圖/網(wǎng)易手機(jī)
美國(guó)佛羅里達(dá)州棕櫚港一位女性用戶的iPhone 6 Plus充電時(shí)發(fā)生燃燒，蘋(píng)果公司目前已經(jīng)開(kāi)始調(diào)查事故原因，而這并不是蘋(píng)果手機(jī)第一次發(fā)生安全事故。1月下旬，三星公司也公布了Note 7電池爆炸調(diào)查結(jié)果，問(wèn)題仍出在電池上，且由于分別由SDI及ATL提供的電池造成自燃的原因不同，因此才會(huì)產(chǎn)生在三星召回手機(jī)并更換電池重新上市后，仍然無(wú)法解決爆炸問(wèn)題。更早之前，特斯拉汽車(chē)碰撞后頻頻自燃，波音787客機(jī)運(yùn)營(yíng)初期發(fā)生多起鋰電池起火事故，比亞迪電動(dòng)出租車(chē)被追尾后起火燃燒……
以上種種，似乎將手機(jī)電池與不安全聯(lián)系了起來(lái)，但是人們的生活又無(wú)法離開(kāi)它。鋰電池作為現(xiàn)階段廣泛使用的一種能量存儲(chǔ)工具，為何在近期會(huì)頻繁出現(xiàn)安全事故，未來(lái)的電池發(fā)展方向又是什么？
鋰電池工作環(huán)境日益“惡劣”
大屏幕、大內(nèi)存、高速處理器已成為如今智能手機(jī)的標(biāo)配。但是，越來(lái)越大的屏幕和主頻越來(lái)越高的多核處理器卻是不折不扣的用電大戶。以三星Note 7為例，它的四核處理器主頻高達(dá)2.15GHz，運(yùn)行內(nèi)存為4GB，基本與市面上的主流筆記本電腦性能持平，在保持待機(jī)的同時(shí)還要處理信息通信，可見(jiàn)對(duì)電池的壓力是多么大。
如何提高待機(jī)時(shí)間？在系統(tǒng)功耗不變的前提下，增大電池容量似乎是唯一的辦法。不同于特斯拉使用的18650電池，電子產(chǎn)品上廣泛使用的是鋰聚合物電池，也就是薄薄一片、表面柔軟的塊狀電池。由于沒(méi)有硬質(zhì)外殼的保護(hù)，鋰聚合物電池非常“脆弱”，過(guò)度擠壓、過(guò)熱、內(nèi)部或外部的穿刺都會(huì)使得它存在起火爆炸的危險(xiǎn)。
三星1月23日公布了Note 7爆炸的正式調(diào)查結(jié)果，稱(chēng)第一批次的電池在右上角出現(xiàn)了擠壓受損的現(xiàn)象，這和之前第三方機(jī)構(gòu)公布的電池尺寸與電池倉(cāng)不匹配的結(jié)論相符合；而第二批次的電池問(wèn)題原因出在“正極焊接有毛刺，刺穿電池導(dǎo)致短路起火”。這兩點(diǎn)又恰恰是鋰聚合物電池的“命門(mén)”。
不僅如此，越來(lái)越多電子設(shè)備上出現(xiàn)的“快充”技術(shù)也對(duì)電池增加了不小的負(fù)擔(dān)。由于快充的電流與電壓都比普通充電狀態(tài)下要高很多，不排除有一定幾率在電源管理模塊出問(wèn)題時(shí)會(huì)導(dǎo)致一些危險(xiǎn)事故，同時(shí)頻繁使用快充還會(huì)使電池的壽命縮短。
新方法有望提高鋰電池安全性
鋰電池的四大主要部分為正極材料、負(fù)極材料、隔離膜和電解液，當(dāng)內(nèi)部出現(xiàn)樹(shù)狀突或者手狀的鋰離子增長(zhǎng)非常容易導(dǎo)致短路或隨機(jī)爆炸形成明火。一旦電池內(nèi)部形成樹(shù)狀突，風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)迅速加劇，最終可能會(huì)刺穿正負(fù)極的隔離膜。
為避免下一代電池出現(xiàn)自燃現(xiàn)象，科研人員嘗試尋找新的方式來(lái)防止出現(xiàn)火災(zāi)隱患。他們?cè)陔姵貎?nèi)部的電解液中新增了兩種化學(xué)成分，其中一種成分為硝酸鋰，能夠改善續(xù)航表現(xiàn)，還有一種成分為鋰聚硫，可以分解電極。在測(cè)試過(guò)程中，能夠控制電池內(nèi)部出現(xiàn)無(wú)害的煎餅狀產(chǎn)物而并非樹(shù)狀突。此外這兩種化學(xué)材質(zhì)還提高了電池的耐久度，在300次電池循環(huán)之后，電池容量依然保持在99%以上。
而在降低電池工作溫度方面，LG在MWC 2017大會(huì)上發(fā)布的G6采用了電腦里常見(jiàn)的銅質(zhì)熱導(dǎo)管設(shè)計(jì)，據(jù)悉將能把電池產(chǎn)生的熱能降低10%左右。同時(shí)，設(shè)計(jì)更加完善的電池管理系統(tǒng)也能幫助電子設(shè)備在電池過(guò)熱的情況下及時(shí)降頻，為電池“降溫”。雖然有種種安全問(wèn)題，但是在電池技術(shù)出現(xiàn)重大突破之前，各類(lèi)鋰電池仍然是我們生活中的好伙伴。重點(diǎn)是各國(guó)產(chǎn)品安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)出臺(tái)更完善的電池檢測(cè)機(jī)制，同時(shí)消費(fèi)者也應(yīng)正確使用鋰電池，切勿對(duì)電池踩踏擠壓、進(jìn)行加熱。
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