三星手机电池爆炸案反思—锂电爆炸之谜

材料牛注：近期，韩国三星公司由于其最新款手机出现充电时发生爆炸的事故，而宣布其召回。电池作为与我们生活息息相关的物品，其安全性能自然受到重视，这一事件又将电池安全问题推上了风口浪尖。

因为电池爆炸的报道，巨头科技公司三星采取了非常规手段——停止销售旗下的新款手机Galaxy Note 7。三星公司已确认该手机存在电池问题，但是并未透露相关细节。

对于锂离子电池来说，充电太快或者内部结构有一丁点的制造失误都会导致短路，从而引发火灾。专家敦促该行业尽快找到一种更安全的电池材料来替代锂。

剑桥大学能源储存技术专家Clare Grey教授说道：“我认为每个人都应该关注和推进开发更安全的电池技术。现在的重点是事故原因的调查以及工艺的改进。虽然大多数制造缺陷能够在初步检测中发现，但是这并不绝对可靠。”

然而Grey教授表示群众不必对此感到恐慌。“比方说，现在正身处机场，如果我们把那些旅客的电池拿走，他们一定会停止手上的动作。我们的生活中处处充满危险，我们所驾驶的汽车里就有大量的可燃液体，但是请相信，越来越安全的技术即将到来。”

普遍原因

三星公司表示，该款手机在全球范围内已经售出250万台。截至到目前为止，只收到35例手机着火的案例。三星所使用的锂离子电池在整个技术产业中都很普遍，那是什么原因使得它变得如此危险？

要想了解其原因，那就有必要了解它是怎么工作的。简单来说，电池包含了正极，负极，和锂离子。正极和负极通过一个叫做分离器的多孔材料和有机的电解液分隔开。锂离子穿过分离器，进入到正负极之间的电解液中。

快充

如果电池充电过快，会产生大量的热，锂离子聚集在正极，从而导致短路。Grey教授说道：“通常情况下，在你充电时，会有一个电池管理系统控制充电速率。”

“如果你给手机充电太快，锂离子会聚集在一端，而电池本身会自我优化，避免这种快充的情况。这也是为什么给手机充电慢得让人受不了的原因。”

其他的过失也会导致短路，例如在生产过程中的细小金属碎片的污染，或者封装时留下了微孔，这些制造缺陷一开始可能看不出来，只有充过几次电之后发生材料膨胀和收缩时，问题就凸显出来了。

“相比于十几年前，电池的生产过程已经规范了很多。” Grey教授说道。

然而电池组装，即将电池串联成电池组以产生更多的能量时，可能会在使用过程中出现问题，且问题发生会越来越普遍。如今，12节的电池组已经广泛地运用在笔记本电脑里了。

Grey教授说，“组成电池组的单元越多，就越有可能出问题。现在虽然不断有缺陷出现，但是仍然不断地完善当中，这是一个挑战，制造了那么多的电池，只要有一个错误就完了。”

你所需要关注的电池信号

维修支持服务商Geek Squad表示，当电池快要坏掉的时候， 会有一些征兆。

Geek Squad 在其网站说道，“电池快要坏掉的时候，会出现膨胀和隆起，这是由于内部电池结构破裂导致的。但是鼓包这种现象并不经常发生。如果没有的话，你需要注意你的手机是不是比平时更热。但是我们在正常使用手机的时候，也会发热。”

所以Geek Squad公司建议：如果电池出现以上征兆，就不要再使用了。

原文链接：Why do lithium batteries explode?

本文由材料人编辑部丁菲菲提供素材，陈露翻译，丁菲菲审核，点我加入材料人编辑部。

值此教师节之际，材料人编辑部祝愿全天下老师：

身体健康，工作顺利，心想事成，阖家欢乐！