為什么鋰電池手機(jī)電池會(huì)爆炸?鋰離子電池內(nèi)建哪些自我保護(hù)的機(jī)制?
為什么鋰離子電池會(huì)爆炸?這要從它的化學(xué)性質(zhì)談起······簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),鋰離子電池和所有充電電池一樣,都有一個(gè)正極材料和一個(gè)負(fù)極材料,在這里正極材料是通常是鋰鈷氧,而負(fù)極材料則有很多種,最常見(jiàn)的石墨(碳)。充電時(shí)鋰鈷氧中的鋰離子會(huì)游過(guò)中間的電解質(zhì),附著在負(fù)極上,而放電時(shí)則是相反,從負(fù)極的碳游回鋰鈷氧這一側(cè)。
鋰離子電池充放電示意圖在一顆以石墨為負(fù)極的鋰離子電池里,是用一層鋰鈷氧,一層裝有電解質(zhì)的分隔物、一層石墨為一組,一組一組的迭起來(lái)。
在鋰離子電池中,帶有最大的危險(xiǎn)的不是兩個(gè)電極,而是中間的有機(jī)電解質(zhì)溶劑,以易燃的醚類最多。當(dāng)電池因?yàn)槿魏卧蚨搪窌r(shí),電池內(nèi)能量會(huì)在短時(shí)間以熱的形式釋放出來(lái),點(diǎn)燃這些作為溶劑的醚類,引發(fā)爆炸。
鋰離子電池很容易爆炸嗎?在工研院得到的經(jīng)驗(yàn)是:怎么這么難爆?。≡诠ぱ性?,他們裝了一臺(tái)機(jī)器,用鉆頭刺穿平板狀況的薄型電池,基本上必需要是新的、充飽電的電池才有最大的爆炸危險(xiǎn),只要是用過(guò)一段時(shí)間的電池,不僅最大電壓會(huì)大為降低,而且里面使用的材料也會(huì)鈍化,變得不那么容易反應(yīng)。他們準(zhǔn)備了一大堆舊電池準(zhǔn)備要爆個(gè)過(guò)癮,沒(méi)有想到的是,不僅全部的舊電池都沒(méi)爆掉,連全新的電池都不見(jiàn)得每顆都爆。這是不是說(shuō)買二手的電池搞不好比較安全?
鋰離子電池有什么安全措施?
為了避免鋰離子電池過(guò)熱,甚至爆炸,現(xiàn)代的鋰離子電池內(nèi)建了許多自我保護(hù)的機(jī)制。
首先,每顆鋰離子電池都內(nèi)建了一顆控制芯片,這顆控制芯片會(huì)監(jiān)控電池的電壓和溫度,超出設(shè)定的范圍,芯片就會(huì)自動(dòng)斷電。此外,每顆電池還會(huì)設(shè)計(jì)排氣孔,讓因高溫產(chǎn)生的氣體可以順利地排掉,不至于累積產(chǎn)生爆炸。這些保護(hù)措施對(duì)沒(méi)有實(shí)體受到傷害的電池來(lái)說(shuō)是足夠了,但如果是被破壞(例如被穿刺)的鋰電池怎么辦?這就是工研院新研發(fā)的STOBA高分子材料的強(qiáng)項(xiàng)了。在電池電解液內(nèi)加入了一種奈米級(jí)的STOBA高分子材料,當(dāng)受熱時(shí),這種高分子材料會(huì)聚合成一種具有隔離效果的薄膜,阻止鋰離子的流動(dòng),切斷暴走的短路電池繼續(xù)加熱電池的可能。
這種技術(shù)不僅阻止電池爆炸,也阻止了電池可能過(guò)熱的危險(xiǎn)。夏天再也不用因害怕手機(jī)過(guò)熱老掏出來(lái)歇涼了~
流言1:雜牌充電器會(huì)損害電池
除了手機(jī)生產(chǎn)商的充電器外,市面上還有林林總總的充電器,主要分為第三方制造商生產(chǎn)的雜牌充電器和不知名生產(chǎn)商的山寨充電器。Lifehacker的測(cè)試就指出,原裝充電器效果最好,其次是第三方制造廠商,而不知名廠商的山寨貨只能勉強(qiáng)做到充電工作,雖然沒(méi)有證據(jù)顯示無(wú)名山寨貨會(huì)損害電池,但盡可能還是用原裝充電器。
流言2:充電時(shí)不能使用手機(jī)
相信有不少人都會(huì)在充電時(shí)照樣玩手機(jī)。由于最近的電池爆炸事件,有人勸告不要在充電時(shí)使用手機(jī),以免發(fā)生意外。但其實(shí)是非原裝無(wú)牌充電器惹的禍,如果是原裝或認(rèn)可產(chǎn)品,大可不必?fù)?dān)心。
流言3:過(guò)夜充電會(huì)損害手機(jī)
其實(shí)手機(jī)遠(yuǎn)比你所想來(lái)的聰明,在電池充滿的時(shí)候,它們會(huì)自動(dòng)停止充電,所以不會(huì)出現(xiàn)充電過(guò)量的問(wèn)題。不過(guò)需要留意的是,想讓電池長(zhǎng)壽的話,維持在40%-80%的電量會(huì)比較好。
流言4:手機(jī)不需要關(guān)機(jī)或重啟
每天都充電,常用的手機(jī)基本上不會(huì)因?yàn)殡娏亢谋M而關(guān)機(jī)。不過(guò)這樣一來(lái)大家會(huì)有“要不要關(guān)機(jī)”的疑問(wèn),就像電腦一樣。手機(jī)也是機(jī)器,也有需要休息的時(shí)候,Apple建議用戶每星期都關(guān)機(jī)一次,這樣也可以延長(zhǎng)電池壽命。
流言5:用完電再充比較好
這可能是以前的電子產(chǎn)品遺留下的說(shuō)法?,F(xiàn)在的手機(jī)都是使用鋰離子電池,他們不需要完全放電再充電,反而在電池剩40%左右充電效果會(huì)比較好。電池都有充電周期,如果等電池耗盡再充電反而會(huì)減少周期數(shù)量。
流言6:過(guò)熱或過(guò)冷會(huì)耗損手機(jī)
鋰離子電池在使用時(shí)會(huì)發(fā)熱,在充電時(shí)更嚴(yán)重。太熱其實(shí)是會(huì)損耗手機(jī)電池是,而太冷的話情況會(huì)更糟,電池?fù)p耗將更快。Apple曾經(jīng)指出iPhone的建議最低溫度為0攝氏度,而三星就表示其手機(jī)可在-20度至50度之間正常工作。
流言7:第一次要充滿xx小時(shí)
這也屬于歷史遺留問(wèn)題,以前買電子產(chǎn)品的時(shí)候,售貨員總會(huì)對(duì)你說(shuō)這句話,其實(shí)手機(jī)電池充滿的指示燈亮了就可以使用。
















