锂电池爆炸的那些事儿

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点击量: 152985 来源: 广东贝尔试验设备有限公司

锂电池爆炸的那些事儿

自从锂电池发明的那天起,传统的3A碱性电池和镍氢充电电池仿佛就注定要逐步走下移动数码的神坛,作为一种可多次循环使用的能源体,锂电池相较于传统的镍氢充电电池体积更加纤薄,同样大小的锂电池所存储的电量也远高于传统的镍氢充电电池,加上不易放电的特性,以及电池的可塑性。锂电池提供给了现在大多数移动设备*好的电源解决方案,无论是在MP3、数码相机,还是手机、笔记本、平板电脑上,我们都已经难觅镍氢充电电池的身影了。


锂电池爆炸的种种

 

但事情总是两面的,在集诸多有点于一身的同时,锂电池同样给我们带来了很多安全隐患,从早先戴尔的电池爆炸,到后来的苹果电池门事件,似乎无论是再**的厂商,都难逃锂电池爆炸的毒手,把自己推向质量舆论质疑的风口浪尖。

那么锂电池为什么会爆炸呢?我们需不需要放弃锂电池呢?如何才能预防锂电池爆炸的产生呢?今天我们就一起来看看,那些你身边的移动设备中的小型炸弹到底有怎样的秘密。

 

不可小视的炸弹 锂电池爆炸事件回顾

世界上**块锂电池,诞生于1976年3月的美国,一家石油公司的工程师用金属锂作正极,用钛的硫化物作负极,依靠锂离子的正负极运动,在电池内部形成了电流,完成了充放电的过程,和外界形成电能交互。经过研究,锂电池的电能存储能力和充放电时间等指标上都大大优于当时的其他充电电池,从而引发了人们极大的兴趣,在80年代后,人们对锂电池的雏形加强了改造,大大增强了其稳定性以及体积以及制作工艺,将锂电池广泛应用在移动数码甚至是电力汽车等多个领域。但是,随着应用范围的扩大,锂电池的隐患也渐渐浮出水面。


戴尔笔记本自燃事件

2006年的6月到年底是戴尔笔记本的黑色岁月,从6月22日的日本发布会笔记本自燃事件开始,戴尔笔记本在全球大范围内出现了自燃和爆炸事件,而事后经过调查的罪魁祸首就是由索尼公司供应的一批笔记本锂电池,自然事件给戴尔带来的是无穷无尽的集体诉讼,同时也迫使戴尔再次进行了大范围的产品召回,以平息民众的愤怒,这也是锂电池在IT领域掀起的首次大规模的质量风波。


手机爆炸也是十分危险的

07年7月,广东发生了**首例手机电池爆炸致人死亡事故,一名22岁青年的在工作期间,因为胸前手机的突然爆炸导致胸口受到重创,结束了年轻的生命,从而引发了人们的对手机变手雷的大范围恐慌,而在同一时间,摩托罗拉也的手机电池在广东省的一次质量检查中,曝出了起火事件,虽然事后摩托罗拉发表声明称参加检测的三块电池均为假冒伪劣产品,但是依旧引发了人们对于手机锂电池的信任危机。


触目惊心的ipod nano爆炸


iphone的爆炸事件

 

而在08年下旬和09年初,世界**的电脑厂商苹果公司同样栽在了锂电池上,08年8月,苹果公司的ipod nano (网购*低价 1148.0元) 接连在日本发生了两起爆炸事件,所幸没有引起人员伤亡,而同期的一直持续到09年初的一段时间内,苹果iphone也同样在世界各地发生了自燃爆炸事件,并引起了人员伤亡,而苹果在事件之后对自己的质量问题的三缄其口,也让很多忠实用户大失所望。

从上面的一系列事件来看,锂电池虽然有着这样那样的性能优势,但是这一系列的爆炸事件却是让人触目惊心,那么锂电池为什么会爆炸呢?让我们从它的内部原因说起。

 

爆炸的秘密 电解液中的导火索

虽然影响锂电池爆炸的因素非常多,但是归根结底却是一个非常简单的原因——短路,而造成短路的重要原因就是我们常见的充电过压过流以及使用时间过长等等。


锂电池的内部结构图

然而,锂电池在制造过程中做产生的自身问题也是不可忽视的,因为制造工艺存在瑕疵,很容易在应该绝缘的正负极之间留下金属粉尘、铜箔和铝箔的碎片,这些碎料在电池过热的时候,会像沸水中的饺子一样在电解液中做随机热运动,如果在长时间运动中,这些微粒恰巧接近了电池正负极中间的隔膜就极易造成内部的短路,而电池内的电解液是易燃液体,短路引发的火花在密闭的环境下极易点燃电解液引发电池内部的燃烧和爆炸,而造成的结果一般有以下三种情况:

1.产生火花点燃电解液,进而殃及塑料机身和与之接触的易燃物,造成自燃;

2.引起电池内温度急骤上升,电池内空间很狭小,从而使内部压力增加引起爆炸;

3.电池内温度上升较慢,电池外壳逐渐溶化,使有腐蚀性的电解液泄漏。

虽然从锂电池发展到今天,制作工艺有了很大的改善,但是在先进的制作工艺都难免会有疏漏,这些小碎片造成的安全隐患在短期之内是无法杜绝的,电池制造商对此当然是心知肚明,所以一块工艺精良的锂电池内部一般有三重安全设计:


品牌电池的合理结构设计

 

1、内部采用开关原件,在电池内部温度上升时,阻值随之上升,温度过高后停止放电,防止过度放电的情况。

2、选择适当材质的正负极隔板材质,在温度上升一定程度后,自动溶解,防止锂离子通过,停止内部的充放电反应。

3、设置电池出气孔,在电池内压上升到一定程度后出气孔自动打开,保持内压的平衡,防止电池炸裂的情况出现。

所以,由此可见,真正质量过关的锂电池在一般的使用情况下并不会发生爆炸自燃等极端现象,虽然电池的内部结构是电池爆炸的祸根,但是真正的帮凶却是电池质量以及很多外部因素。

 

爆炸的帮凶们 小细节引爆你锂电池

假冒残次的锂电池是引发多起锂电池爆炸案的重要因素,正规的锂电池在制造的时候会对电池内的碎片数量和大小进行严格的控制,在一般的使用中穿过两极隔膜的几率非常低,同时,正规厂商生产的锂电池,外壳都使用了阻燃材质,所以质量过关的锂电池在正常的使用过程中是不易发生爆炸的。厂商在生产时的质量不过关以及消费者们贪图便宜购买假电池,都会引发爆炸的惨剧。

虽说锂电池的质量是引发电池爆炸的核心因素,但是我们在电池使用过程中的不当行为却是引发锂电池爆炸的直接原因,很多时候,由于我们自身的使用不当,即使是本身质量较好的电池也会遭受较大的损耗,号对于不幸使用了假电池的朋友来说,这些细节之处则很有可能是致命的,下面我们就带大家一起看看,哪些细节原因,会直接导致我们的电池损耗甚至爆炸:

使用细节1:频繁深度充放电

很多朋友在使用数码产品的时候,喜欢把电量用的一格不剩然后再去充电,而在很多人眼中,这也是一种激活电池的做法,在锂电池的使用中,我们把用完电量再充电的情况叫做深度充放电。


不要等听歌听的一点电没有再充

其实,深度充放电是很多人在使用锂电池时候的一个重大误区,科学家们通过实验得出结论,深度充放电次数在其他环境情况恒定的情况下和电池寿命是成正比的,多次充放电会导致电池寿命过早结束。而长时间使用寿命结束的锂电池则极易造成电池鼓胀等情况,从而引发爆炸。

使用细节2:过充过放以及放电电流过大

这种情况是在移动设备充电的时候经常会发生的,我们经常喜欢在设备的电量充满后再充一会儿电,让自己的设备能抗的时间更长一些,但是很多人所不知道的是,长期的过充和过放情况都会对锂电池性能产生严重损伤和破坏,严重的就会引发爆炸等极端情况,所以电池的电充满了就好,一直插在充电器上,迟早是会酿成悲剧的。


选择充电器要注意

同时我们在充放电的时候也要充电器的电流和用电器的一般电流负载,过高的电流负载极易引起电池的内部短路,从而破坏锂离子,引发电路的安全隐患,同理,对于充电式的充电器电压。道理也是一样的。所以我们在使用充电器的时候也要注意看看充电器到底是否合格。不过在经历过多次的事故之后,厂商也终于的有了行动,为目前大多数的随身数码设备设置了过带你保护装置,尽量避免了这种情况的发生,不过,用户们自身意识的加强,依旧是很重要的。


这样的环境十分燥热

 

锂电池对于温度是极其敏感的,如果长期处于冰点以下,可能会使锂电池电子产品在开机瞬间烧毁。而长期放在过热的环境下,则会大幅缩减电池的寿命,严重的则由内压增大引发爆炸,即使没有爆炸,电池也会在高热中迅速报废,我想案例中因为手机电池爆炸而不幸遇难的小伙子恐怕很大部分原因就是因为其工作环境的高温所导致的。

 

炸弹不可怕 如何保护好你的锂电池

随着近年来锂电池电子产品爆炸事件的增多,很多消费者开始对不起眼的电池产生了恐慌,尽*大努力减少自己和锂电池电子产品的接触,甚至放弃不用。其实,反观之前的很多事件,从公正的调查结果来看,多数都是因为用户不注意安全提示,在使用细节上不注意而造成的。


锂电池的保护电路

作为一项已经年过30的老技术来说,正规品牌生产的部门已经拥有十分成熟商业技术,足以保证电池在一般情况下使用的安全性,并进行过实际测试,所以只要我们善于使用我们的电池,并不会对我们产生太大的安全隐患,下面就是美国一家安全部门对安全使用锂电池的一些建议:

1.使用原装充电器:充电时间是锂电池爆炸事件的高发期。原装充电器比兼容充电器更能保证电池安全。

2.使用可靠的电池:尽量购买原装电池或市面知名品牌电池,不要为省钱而购买“二手货”或“水货”,这类电池可能经过维修,不如原装电池可靠。

3.不要将电池置于极端环境:高温、碰撞等都是电池爆炸的重要诱因,尽量让电池处在一个稳定的环境中,远离高温的地方。

4.别尝试改装:不少年轻人喜欢给自己的手机“美容”,更有人“胆大心细”地把手机自行改造。但不当改装却极易酿成事故。手机是一种精密的通讯设备,在设计时,厂商会对其安全性进行严格的考证。改装后,电池可能处在之前未被考虑到的环境,增加了安全隐患。


电池要好好保护

 

 

*后,笔者也简单总结了几条方法与大家分享,帮助大家延长电池的寿命,防止爆炸等极端情况的发生:1、正常使用你的电池,锂电池在出厂后基本已经不存在激活一说,正常的充放电使用就是对电池*好的激活过程。2、在移动设备充电的时候将电量控制在1成到9成左右,有利于保护电池寿命。3、避免电池在过热或过冷的条件下工作。4、电池报废后应立即停止使用,防止危险情况发生。

作为目前应用范围*广的移动能源来说,锂电池在很长一段内依旧会成为我们数字生活的重要一部分,虽然安全隐患存在,但只要我们正确地购买和使用锂电池,相信锂电池的爆炸也会永远成为历史。

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