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为何手机电池会爆炸呢?

来源:锂离子电池   2020-10-15    点击量:
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原因1:阴阳两极亲密接触

三星Note7电池爆炸是因为在部分手机上,原本不能互相接触的电池阴阳两极触碰到一起。不过,这只是引起爆炸的原因之一,锂离子【基本信息中文名称:锂离子英文名称:LITHIUM ION CHROMATOGRAPHY STANDARD别名:皮萨草更多名称:Pisa grassCAS号:17341-24-1分子式:Li分子量:6.9405系统编号CAS号:17341-24-1...】电池爆炸也有其他常见的原因,而这重要是因为我们对手机性能要求越来越高。

要解释电池爆炸的相关科学原理,我们首先要了解电池的工作原理。电池上都有两个电极,其中一个电极含正电离子,被称为阴极。阴极里充满锂元素,它是燃料存储的地方。另一个相对的电极含负电离子,被称为阳极。

在充电过程中,锂离子会从阴极移动到阳极。而电池在使用过程中(放电),锂离子的运动方向则正相反。阴阳两级之间会存在一种名为电解质的化学物质,它能够帮助电离子移动,传导电流。虽然锂离子的运动的电池的重要做功方式,但它们不能抄近路,即正负两极不能接触。而为了防止这种情况发生,电池制造商一般会在阴阳两极之间放上隔板。

而Note7的爆炸元凶正是这个隔板,隔板出现了缺陷,正负两极发生亲密接触,电能直接流向中间的电解质而非两侧的电极,随后就是嘭的一声电池爆炸了。

电解质本身其实并不稳定,因此电离子移动中也会受干扰变得不稳定。当有大量热量出现(无论是内部还是外部),电解质就有可能与其他物质发生化学反应,出现气体并释放更多热量。假如这一过程没能得到有效控制,就会出现热失控现象,随后等待电池的就是爆炸或起火。

原因2:过度充电和充电过快

这也是厂商在设备中加入过热关机机制的原因。不过这只是引起爆炸的一种原因,有时电池过度充电或充电过快也会引发危险。

过度充电就像在桶中灌入过多的水。对水桶来说,水多了就多了,满了流出去就是,但电池可不行。过度充电时,会有过多的锂元素进入阳极。当然,普通人也不必担心,从理论上来说,你放在床头充了一夜的手机并不会有什么问题,因为厂商的设计会自动防止电池出现过充。真正导致电池出问题的原因是制造商在生产过程中的疏忽,它们的电池电路出了问题,无法阻止过度充电。

普林斯顿大学【普林斯顿大学(Princeton University),简称普林斯顿(Princeton),是世界著名私立研究型大学,位于美国新泽西州的普林斯顿市,是八所常春藤盟校之一。】材料专家斯坦加特表示,电池就像一个橡皮筋,充电时,就好像你在拉伸橡皮筋,而使用电池时,就好像在释放它。假如你将橡皮筋拉得太紧,它就会直接断掉。

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