三星、蘋果炸機(jī)事件接連不斷,整個(gè)社會(huì)一片嘩然。究竟是什么原因?qū)е码姵乇兀课覀儊?lái)探討一下。
手機(jī)電池的原理
在了解手機(jī)電池為什么會(huì)爆炸之前,我們可以先大致了解下電池的工作原理!
現(xiàn)在大多數(shù)的智能手機(jī)基本都采用鋰離子電池,電池兩側(cè)一般會(huì)有兩個(gè)電極,含有正電離子的稱為陰極,含有負(fù)電離子的是陽(yáng)極。
在給手機(jī)充電時(shí),鋰離子會(huì)從陰極移動(dòng)到陽(yáng)極;在我們使用手機(jī)也就是釋放電能時(shí),鋰離子則是從陽(yáng)極移動(dòng)到陰極,也就是會(huì)向相反方向移動(dòng)。兩者之間有一種電解質(zhì)的化學(xué)物質(zhì),能夠有效幫助電離子移動(dòng),傳導(dǎo)電流。
但是要知道,即雖然電離子是不斷移動(dòng)的,但陰陽(yáng)兩極本身是絕對(duì)不能接觸的。
手機(jī)電池為什么會(huì)爆炸?
既然了解了電池的工作原理,再來(lái)了解它為什么會(huì)爆炸就容易了!其實(shí)手機(jī)電池爆炸的原因也是多方面的。
1、電池陰陽(yáng)兩極的缺陷
前面我們說(shuō)到,手機(jī)電池的陰陽(yáng)兩極是絕對(duì)不能接觸的,所以一般電池廠商也會(huì)在陰陽(yáng)兩極之間插入隔板保證安全。而一旦隔板出現(xiàn)問(wèn)題,那爆炸的可能性就增大了!
在三星Note7此次爆炸案中,三星方面給出的解釋就是:隔板有缺陷,電池陰陽(yáng)兩極觸碰到一起,從而引發(fā)爆炸。
2、過(guò)度充電導(dǎo)致爆炸
一旦陰陽(yáng)兩極接觸,電能就不再是流向兩側(cè)的電極,而是直接流向陰陽(yáng)兩極中間的電解質(zhì)。
電解質(zhì)本身就不夠穩(wěn)定,電離子在移動(dòng)過(guò)程中也不穩(wěn)定,一旦內(nèi)部流向性發(fā)生絮亂,就容易產(chǎn)生大量的熱量,導(dǎo)致電池發(fā)熱。而電池發(fā)熱后,中間的電解質(zhì)就會(huì)與其他化學(xué)物質(zhì)反復(fù)不斷的發(fā)生各種反應(yīng),釋放更多熱量,周而復(fù)始,熱量釋放的速度越來(lái)越快,電池就很容易發(fā)生熱失控,引起爆炸也就不足為奇了。
或許有人對(duì)此有疑問(wèn),不是說(shuō)現(xiàn)在電池和手機(jī)本身都有過(guò)充保護(hù),充滿電后會(huì)自動(dòng)斷掉,不會(huì)出現(xiàn)過(guò)度充電的情況嗎?確實(shí)如此,正常情況下手機(jī)電池都具有過(guò)沖保護(hù),我們不必?fù)?dān)心過(guò)度充電的問(wèn)題。但免不了部分電池制造商在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)一些小差錯(cuò),導(dǎo)致電池沒(méi)有過(guò)充保護(hù),我們也不可預(yù)知,所以還是會(huì)有可能出現(xiàn)各種電池故障甚至爆炸的危險(xiǎn),真的防不勝防。
借用普林斯頓大學(xué)的材料科學(xué)家Dan Steingart的說(shuō)法:電池就像一個(gè)橡皮筋。當(dāng)你對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí),就好像你在拉伸橡皮筋;當(dāng)你使用電池時(shí),就好像你在釋放它。如果你將橡皮筋拉得太緊,它就會(huì)斷裂。
3、追求極限性能
電池爆炸還有一種可能是電池生產(chǎn)廠家將技術(shù)推向極限的結(jié)果。現(xiàn)在智能手機(jī)可玩性越來(lái)越強(qiáng),屏幕越來(lái)越大,耗電量也越來(lái)越快,而在手機(jī)續(xù)航還沒(méi)有更大突破的時(shí)候,廠家們只能將電池續(xù)航時(shí)間以及充電速度盡量做到極致。
比如為了提升電池體積能量密度延長(zhǎng)續(xù)航能力,廠商會(huì)在兩極之間采用更薄的隔膜材料,但可能因?yàn)槠房夭粐?yán)或用料不咋地或其他各種原因,導(dǎo)致隔膜局部變薄,無(wú)法有效隔離正極和負(fù)極,就很容易導(dǎo)致電池發(fā)生事故。
根據(jù)美國(guó)康奈爾大學(xué)(Cornell University)的材料科學(xué)家Lynden Archer的說(shuō)法:從理論上講,現(xiàn)在鋰電池續(xù)航時(shí)間其實(shí)已經(jīng)達(dá)到極限值的近90%。
但是各大手機(jī)廠商仍在向極限不斷的靠近,通過(guò)各種方法希望能獲得盡可能長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間,追求極限值的過(guò)程,也正是導(dǎo)致電池事故越來(lái)越容易發(fā)生的原因之一。
避免手機(jī)爆炸需要注意的問(wèn)題
要知道,鋰電池在特殊溫度、濕度或其他接觸不良等各種情況下,都有可能會(huì)瞬間放電,產(chǎn)生大量的電流,從而引發(fā)自燃甚至爆炸,所以我們?cè)谑褂檬謾C(jī)時(shí),一定要格外注意。
▲ 不要將電池放在高溫環(huán)境下;
▲ 不要使用破損的電池;
▲ 在充電時(shí)盡量不要打電話;
▲ 避免長(zhǎng)時(shí)間用手機(jī)通話,造成手機(jī)發(fā)熱發(fā)燙;
▲ 多用耳機(jī)接聽電話,好是有線耳機(jī)(藍(lán)牙耳機(jī)也是用鋰電池的)
吉號(hào)吧君提醒大家:平時(shí)用手機(jī)時(shí)還是要多注意,手機(jī)電池爆炸一直潛藏在我們身邊,可千萬(wàn)別大意,,不要因小失大!
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