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众说纷纭三星Note7起火爆炸的原由究竟有哪些?

2021-04-25 ryder

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离子电池

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究竟哪里出了故障。

最开始时,有人认为三星子公司三星SDI(SamsungSDI)是罪魁祸首,它加工的电池不安全,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,手机起火仿佛是设计造成的。

锂离子电池无罪?三星Note7起火爆炸的原由究竟有哪些?

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由。

下图是三星SDI电池和中国ATL电池的对比,考虑到新的Note7安装了ATL电池,隔离板的问题应当已经处理。

锂离子电池无罪?三星Note7起火爆炸的原由究竟有哪些?

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的对称设计感到光荣,玻璃完全倾覆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手机惟有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起火爆炸的原由究竟有哪些?

虽然从理论上看设计可能是手机起火的真正原由,但是事实是不是真的如此还需要三星来确认。GalaxyS7Edge安装了3600毫安电池,手机厚度惟有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解决器,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。我们非得做出舍弃。”

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准确地说,所谓的“爆炸”其实是起火,锂离子电池自燃起火。那么,到底有哪些导致锂离子电池起火呢?

充电速度过快

锂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,戒备短路现象发生。

如果这个环节没有解决好,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,对于改善锂离子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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