《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計 > 業(yè)界動態(tài) > 手機(jī)電池緣何“炸炸炸” 隔膜材料變薄帶來安全隱患

手機(jī)電池緣何“炸炸炸” 隔膜材料變薄帶來安全隱患

2016-09-22

PNHv-fxvyqwa3670460.jpg

  上周,質(zhì)檢總局發(fā)布通告稱,某國外大品牌新發(fā)布的旗艦手機(jī)召回部分產(chǎn)品。據(jù)悉,本次召回范圍內(nèi)的電話機(jī)電池在陽極與陰極隔離膜局部變薄,并且絕緣膠帶未完全覆蓋極板涂層的情況下,出現(xiàn)短路現(xiàn)象,導(dǎo)致電池異常發(fā)熱,極端情況下可能發(fā)生燃燒,存在安全隱患。

  電池隔膜為何會變???變薄后會導(dǎo)致哪些安全隱患?記者采訪了中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所的陳立桅研究員為您進(jìn)行科學(xué)解讀。

  電池隔膜變薄為什么會發(fā)生燃燒呢?

  陳立桅介紹,手機(jī)電池使用的鋰離子電池,是通過鋰離子在正極與負(fù)極之間的來回運動而實現(xiàn)電池的充放電功能。在充電時,充電器的電流將正極中的鋰離子趕了出來,這些鋰離子經(jīng)過正極與負(fù)極之間的電解液“游”到負(fù)極中;而放電時,這些鋰離子又從負(fù)極中經(jīng)過電解液“游”回正極中,為手機(jī)工作提供了電能。在這個過程中,正極與負(fù)極一定不能直接接觸,否則就會發(fā)生短路,造成電池的異常發(fā)熱,甚至?xí)?dǎo)致起火爆炸等危險。

  如何保證電池內(nèi)部的正極與負(fù)極互相不接觸并且之間還有充足的電解液給鋰離子來回“游動”呢?這就是通過鋰離子電池中的一個關(guān)鍵材料——隔膜來實現(xiàn)的。

  那么,隔膜變薄是生產(chǎn)設(shè)計失誤還是另有隱情?

  陳立桅推測,這可能是手機(jī)廠商為了提升電池的體積能量密度、延長手機(jī)電池續(xù)航能力,而采用了更薄的隔膜材料,但是由于對隔膜材料質(zhì)量控制不嚴(yán)或者工藝缺陷,導(dǎo)致隔膜局部變薄,不能有效隔離正極與負(fù)極,從而造成了電池的安全問題。

  陳立桅表示,手機(jī)廠商非常關(guān)注電池的體積能量密度。“幾乎所有廠商都在追求在有限的體積內(nèi)裝進(jìn)更多的電能,以延長續(xù)航能力?!?/p>

  但是,業(yè)內(nèi)共識,電池能量密度的提升需要一個長期的過程。陳立桅向記者解釋:“儲能行業(yè)和電子行業(yè)的發(fā)展規(guī)律有很大不同:后者是廣為人知的摩爾定律,集成電路芯片中可容納晶體管數(shù)目成指數(shù)增長,大約每18個月就能提高一倍;而電池性能的提升過程是臺階形的,在現(xiàn)有電池材料基礎(chǔ)上,能量密度每年能有2%—3%的提升已經(jīng)相當(dāng)不錯?!?因此,電子產(chǎn)品的性能提升與電池的能量密度提升之間存在一個剪刀差,并且隨著時間不斷擴(kuò)大。

  陳立桅坦言,目前手機(jī)電池的能量密度已經(jīng)逼近“極限”,廠商為了能在更小的體積內(nèi)提供更多的能量,只能想方設(shè)法擠壓輔助材料所占的空間,給電池“瘦身”。

  可是,“瘦身”與“安全”在手機(jī)鋰電池上卻難以兼得。

  “同樣一塊電池,如果隔離膜變薄,減少了這部分的體積,就能多裝一點點正極和負(fù)極材料,可以提升電池能量密度和手機(jī)的續(xù)航時間。但是,越薄的隔膜對工藝的要求越嚴(yán)格,稍微的質(zhì)量瑕疵或電池工藝失誤都有可能造成隔膜缺陷,進(jìn)而導(dǎo)致電池的短路?!标惲⑽Φ莱隽似渲械娘L(fēng)險。

  最后陳立桅呼吁,電池是一種含能器件,其安全性永遠(yuǎn)是首位的,因此在追求更高能量密度電池的同時,切不可忽略電池的安全。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。