三星手机爆炸:今天你炸了吗?
2016/10/26 17:02:33 中国科普博览

     智能生活给我们带来便利的同时,也带来了危险。我们身边或许藏着一部“定时炸弹”,而它正是你每天寸不离手的智能手机。

     据媒体报道,因为手机电池爆炸的影响,三星Note7手机已经被中国、美国、日本、新加坡、韩国和澳大利亚等10多个国家和地区禁止携带和托运。

     要是你讨厌一个人,就把三星手机送给他吧。简直比《死亡笔记》更好用!

    

     (图片来自于网络)

     电池相对应的两侧有阴阳两个电极,阴极里充满锂元素,它是“燃料”存储的地方。充电期间,锂离子从阴极移动到阳极。电池使用时,锂离子向相反的方向移动。在阴极和阳极之间的是被称为电解质的化学物质,它们能够帮助电离子移动,传导电流。

     虽然锂离子需要从一侧移动到另一侧,但阴阳两极本身绝对不能接触。为了防止这种情况发生,电池制造商在阴阳两极之间插入了隔板。当隔板因为某种原因出现问题时,电池是有可能瞬间短路造成超高温发生起火爆炸的。而三星将Note7的召回就归咎于部分手机上,原本不能互相接触的电池阴阳两极触碰到一起。这样看来Note7的电池问题是隔板有缺陷,使阴阳两极触碰到一起,电能直接流向中间的电解质而非两侧的电极。如果是这样,可以认为是最糟糕的失败,因为它极有可能会引起火花,甚至可能发生爆炸。

     锂电子电池出问题可接受的范围为百万分之三,而三星Note7电池这么多起的事故很明显说明其手机电池确实出现了问题。分析这些起电池自燃的案例,我们发现电池自燃时很多手机都是处于非充电状态,所以基本上排除了充电不当导致的问题,这样就表明是在手机开机,电池放电的时候发生自燃。

     那么出问题的位置可能是两处,一个是电池本身,另一个是手机电路系统,尽管目前三星给出了模糊的事故原因分析,指明是由电池引起,但也不排除手机电路问题。

     如果排除了充电故障引发的电池自燃,机械挤压就更不可能了,且不说电池受压能力强,就算机械外力,也很难达到那种程度的自燃,那很可能的原因就是电路散热容错性冗余设计不够,导致电路缺陷累积,引发短路。据爆炸场景来看,大都是使用时爆炸,那么就很可能是放电电路出了问题。

     其实这里有个概念上的模糊,这种情况电池是自燃,并非爆炸,因为现在手机电池的包裹方式已经不是完全的金属封装了,所以当电池内部发热过大无法承受压力时,电池会产生裂缝,接触空气后发生自燃。不过,从对手机造成的后果来看,其实自燃和爆炸看起来像是一回事了。

     当前手机的屏幕越来越大,手机上的应用越来越复杂,手机随之越来越耗电,因此各大手机电池厂商都在向极限努力,希望获得尽可能长的续航时间。这就有点像在进行一场军备竞赛,如果没有更好的设计保障,在这种趋势下,电池事故会越来越容易发生。

     幸好,一些科学家正在试图开发一种不容易起火的电解质。这些电解质被称为“离子液体”。与一般电解质相比,“离子液体”需要更多的热量才会形成可燃气体。这种新型电解质要安全得多,但也有可能缩短电池续航时间,但与超长的续航时间比,更高的安全性显然是大多数人的最佳选择。

     出品:科普中国

     制作:蒲公英小组

     监制:中国科学院计算机网络信息中心

    

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     本文由科普中国融合创作出品,转载请注明出处。

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