锂离子电池无罪?三星Note7起火爆炸什么原因

2022-08-16      1034 次浏览

三星电子已经宣布永久停产GalaxyNote7手机,不过替换新机再一次出现电池燃烧问题,这让许多媒体质疑,Note7的问题可能已经超出了锂电池


媒体日前报道,三星电子召集了几百名工程师研究Note7电池问题,但是无法重现燃烧过程,另外知名电池专家表示,Note7的问题并非电池故障。


截至目前,三星电子已经在全世界停售了Note7手机,正在组织全面产品回收,这款手机也将成为三星历史上最为短命的高端手机。


接下来的问题,是研究Note7到底哪里出了故障。


最开始时,有人认为三星子公司三星SDI(SamsungSDI)是罪魁祸首,它生产的电池不安全,后来三星转用中国ATL的电池,当三星将安全的Note7送给忠诚的用户,结果再次起火。新的Note7设备不只存在过热风险,而且在过热时没有任何警告。韩国媒体报道称,手机起火似乎是设计造成的。


锂电池无罪?三星Note7起火爆炸的原因到底是什么?


韩国SBS电视台用显微镜观察了三星SDI和中国ATL的电池,发现三星电池的隔离板离电池块的边缘太近了,在压力之下电池会压缩,结果造成正负极短路。9月时,三星曾经在报告中表示,这正是电池起火的原因。


为什么新的手机还会起火呢?可能是因为GalaxyNote7设计造成的。三星曾经为Note7的对称设计感到自豪,玻璃完全覆盖了手机的前部和后部面板,虽然看起来很漂亮,但是可能会给内部电池带来太多的压力。


2011年推出的一代Note手机只有5.3英寸,Note7更窄,安装了7000系列铝合金,这种铝合金的硬度比GalaxyS7Edge采用的铝合金硬了1.3倍,正因如此,高度密封的Note7承受了很大的压力。加上GalaxyNote7的密封等级达到了IP68标准,可以防水,这一标准使得手机的压力更大。


众说纷纭三星Note7起火爆炸的原因到底是什么?


虽然从理论上看设计可能是手机起火的真正原因,但是事实是否真的如此还需要三星来确认。GalaxyS7Edge安装了3600毫安电池,手机厚度只有7.7毫米。GalaxyNote7安装了3500毫安电池,框架厚度7.9毫米,虽然更厚一些,但是比之前的版本更窄一些,三星需要腾出空间安装S-Pen手写笔及其它组件。正因如此,留给电池的空间很小,一旦电池变热,情况就会变得危险,因为散热很困难。


另据报道称,一位消息人士与三星高管有过对话,他认为,之所以出现问题,可能是因为三星工程师修改了处理器,目的是加快充电速度。也就是说起火可能不是电池的问题或者设计问题,而是底层技术问题。


消息人士称:“如果充电的速度过快,可能会导致电池不稳定。正如发动机太快会爆炸一样。我们必须做出舍弃。”


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准确地说,所谓的“爆炸”其实是起火,锂电池自燃起火。那么,究竟是什么导致锂电池起火呢?


充电速度过快


锂离子电池的主要构成是采用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料,并采用非水电解质溶液实现化学反应、提供电力的电池。充电时,锂离子位于正极、放电时移动到负极,原理很简单。


问题是,锂离子的移动速度是有限的,一旦超出,便会变得不稳定,比如短路。虽然目前包括高通等公司均积极推广快速充电技术,但充电速度需要符合锂离子的极限、并通过一些技术创造稳定的环境,防止短路现象发生。


如果这个环节没有处理好,短路便会加热电解质溶液,电池就会起火了。


电解质很关键


改善电解质溶液的性质,对于改善锂电池稳定性是具有积极意义的。比如一些化学家正在开发非易燃电解质,即便锂离子过热短路,也不会导致手机自燃,另外还有一些更有效的替代材料也在开发中。


就目前而言,手机厂商们在开发新型的快速充电技术的同时,需要首先考虑的安全性,切勿急功近利。而用户在使用手机时,要尽量避免外力碰撞、高温下使用,感到手机热得有些不正常时,最好关机暂停使用。

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