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作者：憶輕狂 最近手機充電的問題備受大家關注，很多人對事故的成因都有各種各樣的推測。我并非鋰電池專業人員，僅發表自己的猜測。 首先要把觸電和電池爆炸分開。例如，空姐充電時候打電話觸電身亡，新聞出來后很多人職責手機安全，但是，手機僅3.7V的電壓，如果在充電器正常的情況下，是不會觸電的！如果確認觸電身亡，那么問題絕對出現在充電器。 充電器中的變壓器是起到隔離作用的，雖然變壓器的圖紙上是畫的初級和次級是分開的，但是實際上繞制的時候是貼在一起的，這就造成存在擊穿的風險。據我了解，普通的220V輸入變壓器其漆包線的絕緣等級是500V，這取決于每米允許多少個絕緣漆沒有覆蓋住的金屬裸露出來的點，而蘋果公司的充電器是選擇1500V等級的漆包線，因此可以說，蘋果公司的充電器擊穿的可能性會更小。而且一個合格的充電器，前級的保護也是不可少的。 變壓器可以看作電感，電感的特性是電流不能突變，因此對于電流并不敏感，但是電流的震蕩，時有時無，變化較大時會加劇充電器的發熱，而發熱往往是充電器損壞的致命原因。通常我們會以符合安規標準來判斷一個充電器的好壞，假若購買了山寨充電器，的確很容易損壞，但是購買了正品的充電器并不代表一定就是完好的，使用不當也會造成損壞而導致危險。例如將手機充電器一直插著電不使用（很多朋友電腦也是如此，插著電不開機），雖然說充電器自身帶著保護，如果不使用會進入低功耗的狀態，但是畢竟其初級電路是直接接著220V的市電，時間長了，會帶來極大的風險。我向來的觀點就是，不要將安全問題交給電子開關，機械開關直接拉斷是最好的，有很多火災可以證明這一觀點，我前一個公司就因為電腦關機未斷電而電源起火。 其次，就要將電池爆炸是在使用中或者充電中狀態分開。 電池在非充電狀態下，整個設備都是依靠電池供電，如果這個時候電池爆炸，那么就可以確認電池存在問題。這里不得不提的公司就是索尼和蘋果，同樣是電池爆炸，索尼只能承認錯誤而蘋果從不承認錯誤。索尼當初筆記本鋰電池爆炸，最終調查結果是由于使用了新工藝，生產中導致有金屬粉塵摻雜。索尼都出現這樣的問題，國內的山寨廠家風險就更大，所以為了安全還是不要用拼裝的山寨電池。而蘋果從不承認電池爆炸是自己的問題，因為蘋果使用的是鋰離子聚合物電池，這個電池是固態電池，比普通鋰離子電池危險性更小，爆炸的可能性更小，通常只是膨脹，可能依于此蘋果有底氣說不是自己的問題。 （當然樹大招風，很多人會把問題就歸結到蘋果身上，例如這個空姐觸電事故上，新聞都大字標明：使用iPhone5時候觸電身亡，意欲達到吸引眼球的目的，非的要和蘋果扯上關系，其實換個燈泡都能電死人，我覺得我們討論的時候應該更注重原因而非品牌） 充電中的電池，危險性更大。前面有一位大神實際測量了充電過程中電池的電流方向，發現電流方向能夠在一秒鐘內變化數百次，這是一個很神奇的事情。坦言說，我從來沒有想到手機設計上，充電時電池和充電器是同時使用的，如果我是設計肯定會從充電器上面取電，而電池只作為充電時的負載，而我一直也這么想當然的認為大家都會這么設計。當然，這是不同人的設計問題。但是這樣的設計，的確會有更大的風險。 有人認為鋰電池抗擊浪涌能力是很好的，大電流充放電都沒有問題，更何況這樣的小電流反復使用，而且鋰電池忌諱的是深充深放，所以這樣的充電狀態是沒有關系的。 那么我舉一個不恰當的例子，早期日本的電鍍產品比國產的電鍍產品同樣電壓、功率、催化劑、濃度等條件下，就是要致密，最終發現原因是國內電鍍是恒壓，而日本的電鍍是脈沖式。也就是說，雖然看起來等效電壓等參數是相同的，但是僅僅是占空比的改變就可以在微觀上帶來不一樣的變化。 所以我相信，雖然這樣的小電流來回充放電，看起來是電池可以忍受的，實際上微觀上有很大的區別。可能就是因為來回充放電，導致極片上的金屬沉積比較疏松，因而會比正常使用時堆積的更高，而刺穿中間的隔膜導致電池短路損壞，當然這只是我的猜測。 而且，鋰電池可以20A放電，但是只能2A充電，也說明充放電時候存在微觀上的差異，放電時候電子運動，可以帶走熱量，而充電時候電場對電子做功，使電池發熱，所以充電時手機往往會比你使用過程中更熱一些，也更危險。 不過，所有的猜測都需要真正鋰電池內部結構的專業人士出來解釋一下原理，期待有人能夠給我們普及一下知識。 正如我前面說的，不要將安全問題交給電子開關處理。不過手機是一個神奇的設計，因為使用條件的特殊性，從來都是依靠電子開關，所以手機比較危險，也對于手機設計人員的要求更高，對于細節，尤其是會帶來安全問題的細節需要更加關注。也希望國產的品牌能夠在此類事故上得到借鑒，以越做越好。 |
