三星、苹果炸机事件接连不断,整个社会一片哗然。究竟是什么原因导致电池爆炸呢?我们来探讨一下。
手机电池的原理
在了解手机电池为什么会爆炸之前,我们可以先大致了解下电池的工作原理!
现在大多数的智能手机基本都采用锂离子电池,电池两侧一般会有两个电极,含有正电离子的称为阴极,含有负电离子的是阳极。
在给手机充电时,锂离子会从阴极移动到阳极;在我们使用手机也就是释放电能时,锂离子则是从阳极移动到阴极,也就是会向相反方向移动。两者之间有一种电解质的化学物质,能够有效帮助电离子移动,传导电流。
但是要知道,即虽然电离子是不断移动的,但阴阳两极本身是绝对不能接触的。
手机电池为什么会爆炸?
既然了解了电池的工作原理,再来了解它为什么会爆炸就容易了!其实手机电池爆炸的原因也是多方面的。
1、电池阴阳两极的缺陷
前面我们说到,手机电池的阴阳两极是绝对不能接触的,所以一般电池厂商也会在阴阳两极之间插入隔板保证安全。而一旦隔板出现问题,那爆炸的可能性就增大了!
在三星Note7此次爆炸案中,三星方面给出的解释就是:隔板有缺陷,电池阴阳两极触碰到一起,从而引发爆炸。
2、过度充电导致爆炸
一旦阴阳两极接触,电能就不再是流向两侧的电极,而是直接流向阴阳两极中间的电解质。
电解质本身就不够稳定,电离子在移动过程中也不稳定,一旦内部流向性发生絮乱,就容易产生大量的热量,导致电池发热。而电池发热后,中间的电解质就会与其他化学物质反复不断的发生各种反应,释放更多热量,周而复始,热量释放的速度越来越快,电池就很容易发生热失控,引起爆炸也就不足为奇了。
或许有人对此有疑问,不是说现在电池和手机本身都有过充保护,充满电后会自动断掉,不会出现过度充电的情况吗?确实如此,正常情况下手机电池都具有过冲保护,我们不必担心过度充电的问题。但免不了部分电池制造商在生产过程中出现一些小差错,导致电池没有过充保护,我们也不可预知,所以还是会有可能出现各种电池故障甚至爆炸的危险,真的防不胜防。
借用普林斯顿大学的材料科学家Dan Steingart的说法:电池就像一个橡皮筋。当你对电池进行充电时,就好像你在拉伸橡皮筋;当你使用电池时,就好像你在释放它。如果你将橡皮筋拉得太紧,它就会断裂。
3、追求极限性能
电池爆炸还有一种可能是电池生产厂家将技术推向极限的结果。现在智能手机可玩性越来越强,屏幕越来越大,耗电量也越来越快,而在手机续航还没有更大突破的时候,厂家们只能将电池续航时间以及充电速度尽量做到极致。
比如为了提升电池体积能量密度延长续航能力,厂商会在两极之间采用更薄的隔膜材料,但可能因为品控不严或用料不咋地或其他各种原因,导致隔膜局部变薄,无法有效隔离正极和负极,就很容易导致电池发生事故。
根据美国康奈尔大学(Cornell University)的材料科学家Lynden Archer的说法:从理论上讲,现在锂电池续航时间其实已经达到极限值的近90%。
但是各大手机厂商仍在向极限不断的靠近,通过各种方法希望能获得尽可能长的续航时间,追求极限值的过程,也正是导致电池事故越来越容易发生的原因之一。
避免手机爆炸需要注意的问题
要知道,锂电池在特殊温度、湿度或其他接触不良等各种情况下,都有可能会瞬间放电,产生大量的电流,从而引发自燃甚至爆炸,所以我们在使用手机时,一定要格外注意。
▲ 不要将电池放在高温环境下;
▲ 不要使用破损的电池;
▲ 在充电时尽量不要打电话;
▲ 避免长时间用手机通话,造成手机发热发烫;
▲ 多用耳机接听电话,好是有线耳机(蓝牙耳机也是用锂电池的)
吉号吧君提醒大家:平时用手机时还是要多注意,手机电池爆炸一直潜藏在我们身边,可千万别大意,,不要因小失大!