文档介绍：口袋里的定时炸弹--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最好的电源解决方案,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,似乎无论是再著名的厂商,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
世界上第一块锂电池,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,广东发生了全国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,世界著名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:
,进而殃及塑料机身和与之接触的易燃物,造成自燃;
,电池内空间很狭小,从而使内部压力增加引起爆炸;
,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。