手機爆炸、筆記本自燃，一切災(zāi)禍的根源似乎都與鋰電池有關(guān)，加上少數(shù)媒體有些夸張的報道更增添了某種恐怖的氣息。一時間人們不再信任鋰電池了，膽小的家長甚至擔心孩子使用手機遇到危險，通電話時常叮囑快掛斷免得被手機炸傷。鋰電池真的如此危險嗎？當然不是，雖然我們前面提到鋰電池并非是絕對安全的 ，但也絕不能算作是一種危險的物品，它必須具備相當高的可靠性與實用性才有可能像今天這樣被廣泛地使用。鋰電池，特別是現(xiàn)在手機中使用的鋰離子電池相對鎳氫電池具有更高的能量重量比，單節(jié)電壓達到3.6V，等同于3只鎳氫電池的串聯(lián)電壓，它沒有記憶效應(yīng)，具備充電速度快、使用壽命長、自放電小、綠色環(huán)保等優(yōu)點，相對于其他類型電池的優(yōu)勢明顯。

 

鋰電池原理簡介

 

我們無需杞人憂天，但也不能忽視鋰電池存在的安全隱患，你需要明白鋰電池為什么會爆炸，這就要從了解鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)開始說起了。鋰電池內(nèi)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(zhì)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，尤其到了可充電的二次鋰電池時期，反復(fù)的充放電使得粉狀鋰單質(zhì)越積越多，充電過程中可能形成的鋰晶體結(jié)成枝狀，引起電池內(nèi)部短路，最終導致起火或爆炸。

 

放棄鋰元素不可能，因為它有著最小的密度和最大的電負性，具有極高的比能量，是目前制作電池的上佳之選。要解決鋰的不穩(wěn)定性，今天我們使用的鋰電池中采用了最有效的解決辦法——放棄使用鋰單質(zhì)，核心部分采用更穩(wěn)定的鋰離子以及鋰嵌合物。如今的鋰電池中，正極可以是不同類型的鋰化合物，負極主要是層狀結(jié)構(gòu)的石墨類物質(zhì)，用于嵌入帶正電的鋰離子。在充電時，正極部分的鋰離子離開含鋰化合物，最終嵌入負極的層狀結(jié)構(gòu)里；在放電時，鋰離子離開負極，通并結(jié)合在正極的化合物中。正負極間的隔膜即可防止短路，而且在特殊情況下可以關(guān)閉離子通道，加上沒有鋰單質(zhì)的參與，充放電過程都變得安全多了。在以下的說明中，我們所指的鋰電池均為鋰離子電池（加粗）。

 

在智能手機等小型數(shù)碼產(chǎn)品中，廠家還會使用更先進的鋰聚合物電池（圖02）。這種鋰電池使用高分子材料，目前主要應(yīng)用在電解質(zhì)和正極上，由于電解質(zhì)為固體或膠狀，無需使用隔膜，避免了因其失效導致的壽命或安全問題。鋰聚合物電池即使出現(xiàn)故障，通常也僅是電池鼓脹、失效，嚴重時會起火燃燒并放出大量煙霧，但一般不會爆炸。鋰聚合物電池還有良好的可塑性，可根據(jù)要求制作成各種形狀，理論上的最小厚度僅為0.5mm。