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,。
電池隔膜為何會變薄,?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(yùn)動而實(shí)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(shí)現(xiàn)的,。
那么,,隔膜變薄是生產(chǎn)設(shè)計(jì)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(diǎn)點(diǎn)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,。