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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    手機鋰離子電池為什么會爆炸?長時間充電對鋰離子電池有哪些影響?

    2021-04-24 ryder

    近年來,手機爆炸事件屢見報端。前不久,一名泰國男子在使用手機通電話時,手機猛然發生爆炸,手機爆炸事件再次被推到風口浪尖。據知道,手機電池是手機爆炸的主因之一。那么,有哪些原由讓手機電池爆炸呢?本期試驗將首次展開爆炸試驗。


    試驗物品:三塊新購買的統一規格的鋰離子電池,其中兩塊被拆掉保護電路板作為已損壞的電池等(為方便外接電路,三塊電池均已外接引線)


    試驗準備:為免試驗中電池爆炸而對試驗人員造成傷害,經協商決定將試驗電池放在一個紙盒子里,為了更好地觀察,將紙盒的一面打開并在其外面安裝攝像頭監測手機電池爆炸全過程,并使用液晶顯示器便于觀測。此外,考慮到試驗中電池散熱問題,試驗人員用一定厚度的衛生紙包裹電池板,最大限度模擬手機使用時的狀態。


    電池外接引腳便于接充放電電路


    調節充電電流和電壓


    電池快要爆炸了


    試驗一


    正規鋰離子電池長時間充電會怎么樣?


    過程:為最真切地模擬市民給手機充電的情況,試驗人員用5V的電壓、1.5A的電流給電池充電。最開始電流還在不斷上升,可一段時間后,記者發現電流慢慢減小,直至為0。試驗人員解釋,這聲明此時電池已洋溢。


    手機洋溢后若是未斷電,而是一直沖,那是不是會爆炸?為知道答很多市民都有的這個疑問,試驗人員持續對電池充電。一段時間過去了,試驗員觀察后發現電流一直保持為0。從觀察中我發現,當電池洋溢后你再給它充電,此時電池的溫度和電流并未升高,反而會有所下降直至為0,這是它自動啟動保護電路的工作。就算之后你再給它充電,它還是為0。試驗人員說。


    結論:正規鋰離子電池長時間充電并不會爆炸。


    試驗二


    給損壞的電池充電會怎么樣?


    過程:隨后,試驗人員對一塊已被拆掉保護電路的電池(即損壞電池)進行充電,觀察發現剛開始時電池電壓因充電上升,當電壓到5V、輸出電流變為0時,電池溫度為25.4℃,雖比室溫稍稍高點,但也不至于發生爆炸危險。


    電池充電時未發生爆炸,那充完電后在使用手機時是不是會爆炸?隨后,試驗人員進行了放電試驗,模擬市民一直使用手機時的狀態,發現剛開始輸出時有4.2V的電壓,電流為1.85A,隨著時間的變化,電流和電壓都在慢慢變小,直至為0。電池表面溫度比室溫稍高一點,但也不至于發生爆炸。


    結論:即使已損壞的電池,只要按電板上標稱的電壓給電池充電,那就不會對使用者造成危險,電池溫度也不會太高。


    試驗三


    什么情況下電池才會爆炸?


    過程:用給試驗二的方式再對另一塊損壞電池進行充電,試驗人員不斷加電壓,首先將充電起始電壓調至6V、電流為1.65A,此時電池的外形并未出現變化,但溫度比之前有所升高。隨著試驗人員對其電壓不斷升高,電流不斷上升,電池溫度分明升高,直至將電壓調至9V、電流為2.98A,溫度不斷上升,約半小時后,當電池表面溫度顯示為93℃時,電池發生爆炸。


    結論:試驗人員說,要讓電池爆炸的條件很極端,電壓9V、電流約3A。而一般家庭充電器不會輸出此類電壓、電流。所以我們在使用電池時是安全的。此外,電池爆炸是因我們不斷給電池充電,使得電池中的鋰存儲過量,不得不跑到表面來,再加上高電壓,讓電池中的電解液破碎萌生熱量與氣體造成電池膨脹,最后電池外表破碎,氧氣進入電池芯內而導致爆炸。


    專家


    只要電池不短路手機爆炸微乎其微


    對此試驗,江西科技師范大學通信與電子學院殷志堅教授說,相比早期的鋰離子電池,如今的鋰離子電池經過多次改進和完善,在安全性能上還是非常可靠的。只要我們確保日常使用時能在正常環境下正確操作,那么鋰離子電池出現問題的可能性還是微乎其微的。

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