科普一波關(guān)于鋰電池過(guò)熱和爆炸的一些知識(shí)

　　據(jù)美媒報(bào)道，上周，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局發(fā)出消費(fèi)者警告，建議在飛機(jī)上不要打開(kāi)Note 7手機(jī)或是充電，甚至不要放在托運(yùn)行李中。許多國(guó)際航空公司也制定了類似的限制措施。另外，美國(guó)消費(fèi)者產(chǎn)品安全委員會(huì)也已經(jīng)發(fā)出建議，停止為Note 7手機(jī)充電。

　　Note 7的嚴(yán)重事件，有必要讓我們重新了解鋰電池的一些知識(shí)，尤其是為什么會(huì)發(fā)生過(guò)熱或是爆炸。

　　什么是鋰電池 為何如此流行?

　　鋰電池的技術(shù)和我們所用的五號(hào)、七號(hào)電池(比如放在電視遙控器中的)等完全不同，鋰電池可以反復(fù)充電，另外直接整合到了電子設(shè)備中，鋰電池需要依靠其中的鋰材料，來(lái)提供電能。

　　由于鋰電池能夠高效存儲(chǔ)電能，能夠緩慢放電，因此鋰電池成為非常流行的電池，被用于筆記本電腦、智能手機(jī)等領(lǐng)域。

　　美國(guó)密歇根理工大學(xué)的材料學(xué)教授Stephen Hackney介紹說(shuō)，和其他古老的電池技術(shù)相比，在同樣的體積內(nèi)，鋰電池可以存儲(chǔ)兩到四倍的電能。

　　鋰電池如何工作?

　　和所有的電池一樣，鋰電池首先需要存儲(chǔ)電能，然后通過(guò)受控制的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放電能。一個(gè)鋰電池有兩個(gè)電極，也就是電能能夠進(jìn)入或者離開(kāi)電池的位置。這兩個(gè)電極分別叫做陽(yáng)極和陰極。

　　通俗點(diǎn)說(shuō)，消費(fèi)者可以把這兩個(gè)電極看成是普通電池上的加號(hào)或者減號(hào)。在使用一個(gè)鋰電池放電時(shí)，鋰離子從陰極移動(dòng)到陽(yáng)極，而在進(jìn)行充電時(shí)，鋰離子從陽(yáng)極移動(dòng)到陰極。

　　在鋰電池內(nèi)部存在相關(guān)的部件把陽(yáng)極材料和陰極材料分開(kāi)。如果兩種材料接觸，則將會(huì)觸發(fā)燃燒或是爆炸。

　　爆炸是怎么產(chǎn)生的?

　　上述教授介紹說(shuō)，之所以能夠在鋰電池中存儲(chǔ)如此多電能，是因?yàn)殇囀且环N“幾乎和任何材料發(fā)生反應(yīng)”的活躍材料。這種特性會(huì)引發(fā)爆炸。

　　這位教授表示，鋰電池最常見(jiàn)的爆炸原因，是充電過(guò)程中的失誤。在使用鋰電池的電子設(shè)備中，往往有相關(guān)的軟件設(shè)定了鋰電池應(yīng)該充的電量，以及充電速度。如果相關(guān)的設(shè)定發(fā)生錯(cuò)誤，則將會(huì)讓電池中的化合物出現(xiàn)不穩(wěn)定，出現(xiàn)一種研究人員稱之為“熱失控”的問(wèn)題，這將會(huì)引發(fā)燃燒或爆炸。

　　鋰電池溫度過(guò)高，也會(huì)引發(fā)爆炸。所以一些智能手機(jī)在電池溫度過(guò)高的時(shí)候會(huì)主動(dòng)報(bào)警，提示用戶進(jìn)行降溫。

　　另外一個(gè)過(guò)熱和爆炸的原因出現(xiàn)在制造過(guò)程中，或是用戶的粗心大意。如果在電池制造過(guò)程中留下了不需要的材料(比如一個(gè)小鐵片)，這將會(huì)引發(fā)電池短路，造成熱失控。

　　另外用戶的電子設(shè)備在發(fā)生跌落后，也會(huì)導(dǎo)致鋰電池中陽(yáng)極和陰極的隔離材料出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致過(guò)熱或者爆炸。

　　Note 7的電池發(fā)生了什么問(wèn)題?

　　從目前來(lái)看應(yīng)該是制造問(wèn)題。之前三星電子宣布由于出現(xiàn)“非常罕見(jiàn)的制造工藝錯(cuò)誤”，導(dǎo)致全球出現(xiàn)至少35宗Note 7手機(jī)鋰電池過(guò)熱的案例，據(jù)悉，三星所稱的工藝錯(cuò)誤將會(huì)讓陽(yáng)極和陰極發(fā)生接觸。

　　Note 7剛剛上市銷售兩個(gè)星期，但三星電子已經(jīng)決定召回產(chǎn)品，并給購(gòu)買(mǎi)了的消費(fèi)者更換新手機(jī)。

　　鋰電池過(guò)熱經(jīng)常出現(xiàn)嗎?

　　密歇根理工大學(xué)的Stephen Hackney教授給出了一個(gè)好消息，他說(shuō)鋰電池過(guò)熱其實(shí)并不常見(jiàn)。尤其是在高端電子設(shè)備中，只要制造商在質(zhì)量控制上稍加注意，都不會(huì)出現(xiàn)工藝錯(cuò)誤這樣的問(wèn)題。

　　不過(guò)在歷史上，已經(jīng)出現(xiàn)了許多次的鋰電池產(chǎn)品召回事件。比如2006年，戴爾公司召回了400萬(wàn)臺(tái)存在電池過(guò)熱問(wèn)題的筆記本電腦。2013年，美國(guó)波音公司制造的波音787客機(jī)被迫暫停飛行，原因是相關(guān)報(bào)告顯示飛機(jī)上的鋰電池存在容易過(guò)熱的問(wèn)題。

　　另外今年夏天，美國(guó)廠商也召回了50多萬(wàn)個(gè)懸浮滑板(去年圣誕節(jié)最火爆的禮品)，主要也是鋰電池過(guò)熱和爆炸的問(wèn)題。

　　監(jiān)管機(jī)構(gòu)會(huì)調(diào)查電池過(guò)熱嗎?

　　目前，各國(guó)政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)和國(guó)際組織已經(jīng)通過(guò)許多方式，對(duì)于鋰電池產(chǎn)品的安全和質(zhì)量提出要求。這也是鋰電池過(guò)熱或者爆炸并不常見(jiàn)的一個(gè)原因。

　　比如，美國(guó)運(yùn)輸部在如何安全運(yùn)輸鋰電池方面，就有著嚴(yán)格的規(guī)定。

　　眾多監(jiān)管機(jī)構(gòu)也要求出現(xiàn)在消費(fèi)電子產(chǎn)品中的鋰電池必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試。美國(guó)消費(fèi)者產(chǎn)品安全委員會(huì)過(guò)去組織了多次電池召回，目前該機(jī)構(gòu)也在和三星電子合作，進(jìn)行美國(guó)境內(nèi)的Note 7召回。