手机电池为何会爆炸?是什么原因导致的,该如何预防爆炸呢

2021-04-13      1516 次浏览

当内部出现短路后开始发热,此时电池某一部分温度升高,进而导致其他部分温度升高,当发热的部件越来越多最终导致恶性循环,电池内部的电解质开始膨胀并形成蒸汽,最终导致电池内部压力过大而爆炸。事实上,今天早上还有小伙伴在微信上问我,他的一款旧手机后盖被电池顶出了一个泡,是否还可以用的时候,我干脆地告诉他马上安全地处理它。


虽然目前锂离子电池技术没有什么大的突破,用的还是几十年前的技术,续航能力一直在拖电池产品的后腿,有变化的只是在制作工艺和封装工艺方面有所优化,但是锂离子电池技术本身已经非常成熟了,设计和做工出色,质量合格的产品爆炸的几率还是非常非常低的。


手机电池爆炸的其他原因


我们现在使用的手机电池大多是锂离子电池,引起锂离子电池爆炸的常见原因除了上面提到的短路过热外,还有一种原因是机械损坏。


机械损坏好理解,就是挤压电池引起了内部短路。大家都了解,现在手机越来越薄,导致电池内部外壳和正负级之间的隔膜越来越薄,这就为电池安全埋下了隐患,假如物理损坏导致隔膜损坏,同样能引起短路和电池内部过热。


软包叠片式锂离子电池结构示意图


但是要特别提到,不管哪种原因引起的电池内部失控,不同电池电芯的表现形式是有差别的,会起火但并不一定会爆炸,假如能做到这一点也会安全不少。


工业这样如何预防电池过热


如今电池的应用无所不在,很多电子产品都要它。那么在工业制造和设计上,为了防止电池出现燃烧和爆炸现象,锂离子电池会采用不同的安全技术,例如内部设置热敏电阻或热熔断器,在过热的时候断开电路。


设置安全阀:在防止电池爆炸采取的措施上,最为传统的是为电池设置安全阀。当电池内压过大时,气体可以通过安全阀逃逸出去,从而阻止爆炸发生。


电池外壳做薄:除此之外,还有一些其他看似笨的聪明办法,如把电池外壳做薄,电池外壳越薄能够承受的压力就变得更小,电池内部压力过大时,不要特别大的压力就会让外壳爆裂,相当于形成了一个安全阀。试想非常大的压力+非常厚的外壳,这样的设计一旦爆炸就无疑于口袋里的小炸弹一枚了。


抗燃型电解质:另外还有使用抗燃型电解质,一定程度上可以缓解爆炸燃烧导致的损失。目前锂离子电池一般使用低沸点、低燃点的电解质,一旦电池受到损坏,电解质暴露在空气中,很可能会出现爆炸。不过要想电池电解质具备理想的工作状态,在遇热或明火时又不燃烧,这在目前则很难实现。


什么手机电池才较为安全呢?


曾经有专业人士爆料说,三星Note7使用的是锂离子电池,虽然小编没有去实际验证真假,但是锂离子电池和聚合物锂离子电池又存在什么差别呢?


通俗点讲吧!锂离子电池分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池(简称聚锂离子电池)。两者的差别就在于采用的电解质形态上。


三星Note7手机拆解,可以看到内部的锂离子电池


液态锂离子电池使用了液体电解质,聚合物锂离子电池则使用了固态的电解质,也就是说用干态或胶态的固体聚合物电解质来代替液态电解质,在成本是上,锂离子电池比聚合物的要低一些,而且还具备容量大、寿命更长、不存在漏液问题等一系列优点。


而关于三为何采用液态锂离子电池的做法,也有消费者在三星官网的LiveChat上询问过技术专家,对方说:三星采用传统锂离子电池而非聚锂离子电池,是因为聚锂离子电池有高电阻的问题,而且与其他更加成熟的电池技术相比,聚锂离子电池充电时间较长,最大放电速率较低。由此看开,不同商家选择不同电池也有各自的观点了,也不存在绝对的说好谁坏。


给大家几个安全用电池的建议:


别在温度过高或过低(


整夜充电时最好取掉手机套;


充电时手机旁边不能防止易燃物;


不在车里、家里等无人看守环境下充电;


尽量不要挤压、摔打电池;


尽可能使用原装充电器或大牌兼容充电器;1、电池保护电路不良或无保护电路:这种情况往往发生在可拆卸电池的手机中,很多用户喜欢购买相对廉价的非原厂电池,而这些电池为了最大程度的压榨利润,通常会偷工减料,电池本身的保护电路容易出现问题,出现电芯膨胀的情况。关于锂离子电池而言,电芯膨胀到一定程度就会发生爆炸。


2、充电器性能不良:因为充电器导致电池出现问题的情况应该是最普遍的,很多情况下,用户可能都不会很在意手机充电器的选择,经常随手拿一款充电器进行充电。这些充电器可能是街边所售的廉价充电器,没有完善的保护电路系统,也可能是家用平板产品的充电器,其充电电流很可能会比较大,偶尔充电问题不大,但假如长时间使用,就很可能出现电池膨胀的情况。


尤其是一些用户喜欢边充边玩,使手机长时间处于一个较高的温度环境下,高温下持续浮充会导致电解液发生副反应,长时间这么做,会严重影响电池寿命,膨胀的问题也就很容易出现了。


3、手机长时间不使用:假如手机长时间不使用,电池也会出现膨胀的问题,这是因为长期储存电池,电压会降到2V以下,内部会出现化学反应,导致锂离子电池气鼓,这也是很多朋友在拆解旧手机时普遍会发现手机电池鼓包的原因。所以假如要长期存放电池,最靠谱的办法是定期将其充电到半充状态。


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